316L roestvrij staal: eigenschappen, corrosiebestendigheid en toepassingen

TECHNISCHE GEGEVENS

Wat is 316L roestvrij staal?

316L roestvrij staal is een molybdeengelegeerd austenitisch roestvrij staal met een laag koolstofgehalte, aangeduid met UNS S31603 en EN 1.4404. Het wordt vaak gekozen wanneer de corrosiebestendigheid, lasbaarheid en fabricageprestaties veeleisender zijn dan die vereist voor algemeen gebruik 304 roestvrij staal.

De toevoeging van molybdeen verbetert de weerstand tegen door chloride veroorzaakte putcorrosie en spleetcorrosie. Het lage koolstofgehalte vermindert het risico op sensibilisering tijdens het lassen en andere thermische blootstelling, waardoor 316L bijzonder geschikt is voor lasapparatuur en processystemen waarbij de corrosieprestaties na de fabricage behouden moeten blijven.

Net als andere austenitische roestvaste staalsoorten heeft 316L een hoge ductiliteit en goede vormeigenschappen. Het kan worden gebogen, gestempeld, diepgetrokken, gelast en machinaal bewerkt met behulp van conventionele roestvrijstalen productieprocessen.

316L kan niet worden gehard door conventioneel afschrikken en temperen. De sterkte en hardheid kunnen echter door koude bewerking toenemen.

Waarom wordt 316L roestvrij staal algemeen gespecificeerd?

Verbeterde weerstand tegen chloridecorrosie
Molybdeen biedt een betere weerstand tegen door chloride veroorzaakte putcorrosie en spleetcorrosie dan 304 roestvrij staal.

Laag koolstofgehalte
Het lage koolstofgehalte vermindert de gevoeligheid voor overgevoeligheid na lassen of thermische blootstelling.

Uitstekende lasbaarheid
Geschikt voor gelaste tanks, leidingen, procesapparatuur en gefabriceerde assemblages.

Uitstekende vervormbaarheid
Hoge ductiliteit ondersteunt buigen, stansen, plaatvormen en dieptrekken.

Goede chemische bestendigheid
Wordt gebruikt in veel chemische, farmaceutische, voedselverwerkende en vloeistofverwerkingsomgevingen.

Brede beschikbaarheid van materialen
Algemeen verkrijgbaar als plaat, plaat, staaf, buis, pijp, draad en andere standaardproductvormen.

Chemische samenstelling en eigenschappen van 316L roestvrij staal

Het technische gedrag van 316L is te danken aan de chroom-nikkel-molybdeen-samenstelling en het lage koolstofgehalte.

Mechanische eigenschappen zijn afhankelijk van de productvorm, dikte, toepasselijke specificatie en materiaalconditie. De onderstaande waarden zijn bedoeld voor een voorlopige technische vergelijking. De definitieve aankoop- en ontwerpvereisten moeten altijd verwijzen naar de toepasselijke materiaalnorm.

Chemische samenstelling van 316L roestvrij staal

Representatieve samenstellingslimieten voor UNS S31603 worden hieronder weergegeven.

Rol van de belangrijkste legeringselementen

Chroom
Vormt de chroomrijke passieve oppervlaktelaag die verantwoordelijk is voor de fundamentele corrosieweerstand van roestvrij staal.

Nikkel
Stabiliseert de austenitische structuur en draagt ​​bij aan de taaiheid, taaiheid en fabricageprestaties.

Molybdeen
Verbetert de weerstand tegen plaatselijke putcorrosie en spleetcorrosie, vooral in chloridehoudende omgevingen.

Laag koolstofgehalte
Vermindert de neerslag van chroomcarbide tijdens het lassen en thermische blootstelling, waardoor de corrosieweerstand rond lasgebieden behouden blijft.

Typische mechanische eigenschappen — gegloeide plaat, plaat en strip

Technische opmerking:
Deze waarden zijn representatief voor algemeen gespecificeerde gegloeide platte 316L-producten. Vereisten verschillen per norm, diktebereik, productvorm en materiaalconditie. Staaf-, buis-, pijp- en koudbewerkte producten moeten worden gecontroleerd aan de hand van hun toepasselijke specificaties.

Typische fysieke eigenschappen

De waarden voor fysieke eigenschappen zijn bij benadering en kunnen variëren afhankelijk van de temperatuur, de productvorm en de materiële staat.

Opmerking over eigendomsselectie

316L wordt over het algemeen geselecteerd vanwege de corrosieweerstand en lasprestaties in plaats van vanwege de aanzienlijk hogere mechanische sterkte dan 304.

Waar hoge sterkte de primaire vereiste is, kunnen precipitatiehardende of duplex roestvaste staalsoorten een geschiktere combinatie van eigenschappen bieden.

Corrosiebestendigheid en milieuprestaties van 316L roestvrij staal

316L biedt een goede algemene corrosieweerstand en verbeterde weerstand tegen plaatselijke corrosie vergeleken met 304 roestvrij staal.

Het molybdeengehalte verhoogt de weerstand tegen door chloride veroorzaakte putcorrosie en spleetcorrosie, waardoor de kwaliteit bruikbaar is in toepassingen in de chemische verwerking, de voedingsmiddelenindustrie, de farmaceutische sector, de kustsector en de vloeistofbehandeling.

316L is niet corrosiebestendig. De prestaties zijn afhankelijk van de chlorideconcentratie, temperatuur, chemische samenstelling, oppervlakteconditie, afzettingen, stromingsomstandigheden, componentgeometrie en blootstellingstijd.

Algemene corrosiebestendigheid

316L presteert goed in veel atmosferische, zoetwater-, industriële en procesomgevingen.

Het chroom-nikkel-molybdeen-legeringssysteem geeft het materiaal een bredere corrosieweerstand dan 304 in veel matig agressieve omgevingen.

Chloride-corrosiebestendigheid

Molybdeen verbetert de weerstand van 316L tegen plaatselijke corrosie veroorzaakt door chloriden.

Vergeleken met 304 biedt 316L over het algemeen een betere weerstand tegen:

• Putcorrosie

• Spleetcorrosie

• Zouthoudende procesomgevingen

• Chloridehoudende reinigingsoplossingen

• Atmosferische blootstelling aan de kust

De verbetering is aanzienlijk, maar een toenemende chlorideconcentratie en temperatuur kunnen nog steeds de corrosieweerstand van 316L overschrijden.

Mariene en kustomgevingen

316L wordt algemeen overwogen voor kustatmosferen en maritieme uitrusting, omdat het een betere chloorbestendigheid biedt dan 304.

Directe of continue blootstelling aan zeewater vereist een zorgvuldigere materiaalevaluatie.

In 316L kunnen put- en spleetcorrosie nog steeds optreden, vooral wanneer:

• Water blijft stilstaan

• Deposito's stapelen zich op

• Er zijn nauwe spleten aanwezig

• De chlorideconcentratie wordt plaatselijk geconcentreerd

• De temperatuur neemt toe

• Oppervlakken zijn ruw of vervuild

Voor veeleisende zeewatertoepassingen kunnen duplex- of superduplex roestvast staal een betere plaatselijke corrosieweerstand bieden.

Chemische weerstand

316L wordt vaak gebruikt voor tanks, buizen, leidingen, kleppen, fittingen en andere chemische verwerkingsapparatuur.

De chemische compatibiliteit moet nog steeds worden beoordeeld op basis van de feitelijke gebruiksomstandigheden, waaronder:

• Chemisch type

• Concentratie

• Temperatuur

• pH

• Chloridegehalte

• Verontreinigingen

• Blootstellingsduur

• Stroom of stagnerende omstandigheden

Voor sterk reducerende zuren en zeer agressieve chloridehoudende oplossingen kunnen roestvaste staalsoorten met een hogere legering nodig zijn.

Pitcorrosie

Pitting is een gelokaliseerd corrosiemechanisme waarbij kleine delen van het passieve oppervlak afbreken en zich ontwikkelen tot geconcentreerde corrosielocaties.

Chloriden zijn een van de belangrijkste oorzaken van putcorrosie in roestvast staal.

Het molybdeengehalte van 316L verbetert de putweerstand vergeleken met 304, maar elimineert het risico niet.

Spleetcorrosie

Spleetcorrosie kan zich ontwikkelen in afgeschermde gebieden waar de zuurstofuitwisseling beperkt is en corrosieve stoffen lokaal geconcentreerd worden.

Typische risicolocaties zijn onder meer:

• Pakkinginterfaces

• Geboute verbindingen

• Schroefdraadverbindingen

• Overlap gewrichten

• Stortingen

• Slecht gedraineerde gebieden

• Onvolledige of ongeschikte gewrichtsgeometrie

Materiaalkeuze, voegontwerp en oppervlaktereinheid moeten daarom samen worden overwogen.

Chloride spanningscorrosiescheuren

316L kan, net als andere conventionele austenitische roestvaste staalsoorten, gevoelig zijn voor spanningscorrosie door chloride als het volgende samen voorkomt:

Chloriden + Trekspanning + Verhoogde temperatuur

Wanneer scheurvorming door spanningscorrosie door chloride een belangrijk ontwerpprobleem is, kunnen duplex- of ander hoger gelegeerd roestvast staal geschikter zijn.

Intergranulaire corrosie na het lassen

Het lage koolstofgehalte van 316L vermindert het risico op neerslag van chroomcarbide tijdens het lassen en thermische blootstelling.

Dit is een van de belangrijkste redenen waarom 316L gewoonlijk wordt gespecificeerd voor lasprocesapparatuur waarbij warmtebehandeling na het lassen misschien niet praktisch is.

Correcte lasprocedures en reiniging na de fabricage blijven belangrijk wanneer corrosieprestaties van cruciaal belang zijn.

Oppervlakteconditie en fabricagekwaliteit

De nominale legeringskwaliteit alleen is niet bepalend voor de corrosieprestaties.

Oppervlakteverontreiniging, hittetint bij het lassen, ingebedde koolstofstaaldeeltjes, ruwe oppervlakken en fabricageresten kunnen de corrosieweerstand verminderen.

Houd bij corrosiegevoelige toepassingen rekening met:

• Behandelingsmethoden voor uitsluitend roestvrij staal

• Verontreiniging van koolstofstaal vermijden

• Correcte lasreiniging

• Verwijdering van hittetint waar nodig

• Indien nodig beitsen of passiveren

• Gecontroleerde oppervlakteruwheid

• Goede afwatering

• Spleetminimaliserend componentontwerp

316L roestvrij staal Milieugeschiktheid

Belangrijkste technische kenmerken van 316L roestvrij staal

316L combineert corrosieweerstand met hoge ductiliteit, goede lasprestaties en brede fabricagemogelijkheden.

De belangrijkste technische voordelen komen van de molybdeenlegering en het lage koolstofgehalte. De belangrijkste beperkingen zijn matige bewerkbaarheid, sterke verharding en een lagere sterkte dan precipitatieharden of duplex roestvast staal.

Verbeterde weerstand tegen plaatselijke corrosie

Het molybdeengehalte in 316L verbetert de weerstand tegen door chloride veroorzaakte putcorrosie en spleetcorrosie vergeleken met 304.

Dit is een van de belangrijkste redenen waarom 316L wordt geselecteerd voor procesapparatuur, kusttoepassingen en chloridehoudende omgevingen.

Uitstekende lasbaarheid

316L is zeer geschikt voor lasapparatuur en gefabriceerde samenstellingen.

Het lage koolstofgehalte vermindert het risico op sensibilisatie als gevolg van lassen en thermische blootstelling.

Typische lastoepassingen zijn onder meer:

Tanks / Leidingen / Procesapparatuur / Plaatwerkconstructies / Voedselapparatuur / Farmaceutische apparatuur

Uitstekende vervormbaarheid

Gegloeid 316L heeft een hoge taaiheid en kan worden verwerkt door:

Buigen / Rolvormen / Plaatvormen / Stempelen / Dieptrekken

De vervormingsharding neemt toe naarmate de vervorming vordert, dus tijdens de procesontwikkeling moet rekening worden gehouden met vormbelasting en terugvering.

Matige bewerkbaarheid

316L kan worden gefreesd, gedraaid, geboord en getapt, maar het is geen vrij verspanend roestvast staal.

De taaiheid en hoge hardingssnelheid kunnen resulteren in:

• Lange of moeilijk te breken spanen

• Verhoogde snijkrachten

• Slijtage van gereedschap

• Bewerkte geharde oppervlakken

• Veeleisend boren en tappen

Stabiele gereedschapaangrijping en het vermijden van wrijving zijn belangrijk bij het bewerken van 316L.

Sterk werkverhardend gedrag

Koude vervorming verhoogt de sterkte en hardheid van 316L.

Tijdens het vormen kan dit de sterkte van het uiteindelijke onderdeel vergroten, maar ook de vormkracht en de terugvering verhogen.

Tijdens de bewerking kan een door bewerking gehard oppervlak het daaropvolgende snijden bemoeilijken.

Goede taaiheid bij lage temperaturen

De austenitische structuur van 316L behoudt zijn bruikbare ductiliteit en taaiheid bij lage temperaturen.

De feitelijke ontwerpvereisten voor lage temperaturen moeten nog steeds worden gecontroleerd aan de hand van de toepasselijke materiaal-, drukvat- of structurele specificatie.

Goede oppervlakteafwerking

316L ondersteunt een breed scala aan functionele en cosmetische oppervlakteafwerkingen.

De oppervlakteconditie is vooral belangrijk bij corrosiegevoelige, sanitaire en schone verwerkingstoepassingen.

Belangrijkste beperkingen

Overweeg een ander cijfer als de belangrijkste vereiste is:

Lagere materiaalkosten in milde omgevingen → 304 / 304L

Hogere bewerkingsproductiviteit → 303

Hogere mechanische sterkte → 17-4 PH

Hogere sterkte + chloridebestendigheid → 2205 Duplex

Ernstige chloor-/zeewaterbestendigheid → 2507 Super Duplex

Hogere weerstand tegen chemische corrosie → 904L of hoger gelegeerd roestvrij staal

Productiecompatibiliteit van 316L roestvrij staal

316L kan worden verwerkt met de meeste conventionele productiemethoden voor roestvrij staal.

De hoge ductiliteit ondersteunt vormen en fabricage, terwijl het hardingsgedrag extra procescontrole vereist tijdens machinale bewerking en koudvervormen.

Bewerkingsgedrag

316L heeft een matige bewerkbaarheid.

Het materiaal heeft de neiging vóór de snijkant uit te harden, dus langdurig wrijven, overmatig stilstaan ​​en herhaaldelijk licht snijden moeten worden vermeden.

De bewerkingsomstandigheden moeten een consistente snijwerking handhaven en rekening houden met:

• Gereedschapsgeometrie

• Materiaal gereedschap

• Machinestijfheid

• Chipcontrole

• Warmteopwekking

• Materiële staat

316L vereist over het algemeen meer aandacht voor spaanbeheersing en gereedschapslijtage dan vrij verspanende hardmetaalsoorten zoals 303.

Gedrag vormen

Gegloeid 316L biedt uitstekende ductiliteit voor buigen, stansen, dieptrekken en andere koudvervormingsbewerkingen.

Naarmate de vervorming toeneemt, verhoogt het harden van het werk de materiaalsterkte en de vormbelasting.

Er moet daarom rekening worden gehouden met terugvering bij het vaststellen van de gereedschaps- en buiggeometrie.

Lasgedrag

316L heeft een uitstekende lasbaarheid en wordt veel gebruikt voor lasprocesapparatuur, tanks, leidingen en gefabriceerde assemblages.

Het lage koolstofgehalte helpt de sensibilisatie tijdens het lassen te verminderen.

Voor corrosiegevoelige toepassingen moet de laskwaliteit in overweging worden genomen in combinatie met:

• Selectie van vulmetaal

• Warmte-inbreng

• Afscherming

• Lasgeometrie

• Verwijdering van hittetinten

• Reiniging na het lassen

• Oppervlaktepassivering waar nodig

Materiaalconditie en warmtebehandeling van 316L roestvrij staal

Gegloeide toestand

316L wordt gewoonlijk geleverd in gegloeide toestand wanneer ductiliteit, corrosieweerstand en fabricageprestaties de primaire vereisten zijn.

Gegloeid materiaal wordt vaak gebruikt voor:

Plaat / Plaat / Buis / Pijp / Algemene fabricage / Gevormde componenten

Koudbewerkte toestand

Koudwalsen, trekken en vormen verhogen de sterkte en hardheid door verharding.

Toenemend koudwerk resulteert over het algemeen in:

• Hogere vloeigrens

• Hogere treksterkte

• Hogere hardheid

• Lagere ductiliteit

• Verhoogde terugvering

• Potentieel hogere magnetische respons

Oplossing gloeien

Oplossingsgloeien kan worden gebruikt na aanzienlijk koud werk of thermische blootstelling om een ​​verzachte austenitische structuur te herstellen en de ductiliteit te herstellen.

De behandelingsomstandigheden zijn afhankelijk van de toepasselijke specificatie, productvorm en coupedikte.

Snelle koeling wordt normaal gesproken gebruikt na oplossingsbehandeling om ongewenste neerslag tijdens het afkoelen te minimaliseren.

Kan 316L roestvrij staal worden gehard door warmtebehandeling?

Nee.

316L kan niet worden gehard door conventioneel afschrikken en temperen.

De mechanische sterkte kan worden vergroot door koudvervormen, maar bij toepassingen die een aanzienlijk hogere warmtebehandelbare sterkte vereisen, zou een andere roestvaststaalfamilie moeten worden overwogen.

Typische alternatieven zijn onder meer:

Koudverwerkt 316L → Verhoogde sterkte met behoud van de 316L-chemie

17-4 PH → Zeer sterk precipitatiehardend roestvrij staal

2205 Duplex → Hogere sterkte met verbeterde chloridebestendigheid

420 / 440C → Warmtebehandelbaar roestvrij staal met hoge hardheid

Magnetisch gedrag

Gegloeid 316L is over het algemeen niet-magnetisch of slechts zwak magnetisch.

Koude vervorming kan de magnetische respons vergroten als gevolg van structurele veranderingen veroorzaakt door vormen, trekken of machinaal bewerken.

Een milde magnetische respons betekent niet noodzakelijkerwijs dat het materiaal niet 316L is.

Samenvatting van de materiële staat

Gegloeid
hoge ductiliteit / uitstekende vervormbaarheid / goede corrosiebestendigheid

Koud bewerkt
Hogere sterkte / Hogere hardheid / Verminderde taaiheid

Oplossingsgegloeid
Herstelde ductiliteit / Verminderde effecten van koud werk

Conventionele verharding
Niet van toepassing

Compatibiliteit van oppervlakteafwerking van 316L roestvrij staal

316L ondersteunt een breed scala aan functionele, sanitaire en cosmetische oppervlaktebehandelingen.

Voor chemische, voedsel-, farmaceutische en corrosiegevoelige toepassingen kan de oppervlakteconditie een aanzienlijk effect hebben op de reinigbaarheid en het plaatselijke corrosiegedrag.

Passivering

Passiveringsbehandelingen kunnen na een goede reiniging vrije ijzer- en oppervlakteverontreiniging verwijderen en helpen een schoon passief roestvrijstalen oppervlak te creëren.

Compatibiliteit: ✅ Uitstekend

Beitsen

Door te beitsen kunnen kalkaanslag, laswarmte en oppervlakteverontreiniging die tijdens de fabricage of het lassen is ontstaan, worden verwijderd.

Dit is met name relevant waar de corrosieweerstand rond gelaste of door hitte beïnvloede oppervlakken moet worden hersteld.

Compatibiliteit: ✅ Uitstekend

Mechanisch polijsten

Mechanisch polijsten vermindert de oppervlakteruwheid en verbetert het uiterlijk en de reinigbaarheid.

Gepolijste 316L-oppervlakken worden vaak gebruikt in voedsel-, farmaceutische en procesapparatuur.

Compatibiliteit: ✅ Uitstekend

Elektrolytisch polijsten

Elektrolytisch polijsten verwijdert een gecontroleerde hoeveelheid oppervlaktemateriaal en kan een gladder en schoner roestvrijstalen oppervlak opleveren.

Het wordt algemeen beschouwd als:

• Reinigbaarheid is belangrijk

• Een lage oppervlakteruwheid is vereist

• Contaminatiebeheersing is belangrijk

• Corrosieprestaties zijn van cruciaal belang

Compatibiliteit: ✅ Uitstekend

Poetsen

Borstelen produceert een gecontroleerde directionele oppervlaktetextuur en wordt vaak gebruikt voor zichtbare panelen, behuizingen en gefabriceerde componenten.

Compatibiliteit: ✅ Uitstekend

Parelstralen

Parelstralen zorgt voor een uniforme, matte afwerking.

Straalmedia en apparatuur moeten zorgvuldig worden gecontroleerd om ijzerverontreiniging of ingebed vreemd materiaal te voorkomen.

Compatibiliteit: ✅ Goed

Slijpen

Slijpen wordt veel gebruikt voor het opruimen van lasnaden, het blenden van oppervlakken en het voorbereiden van randen.

Er worden speciale roestvrijstalen schuurmiddelen aanbevolen om kruisbesmetting te verminderen.

Compatibiliteit: ✅ Uitstekend

Lasermarkering

316L kan worden lasergemarkeerd voor:

Serienummers / onderdeelnummers / identificatie / traceerbaarheid / logo's

Compatibiliteit: ✅ Uitstekend

Algemene afwerkingsopties

Passiveren ✅ / Beitsen ✅ / Mechanisch polijsten ✅ / Elektrolytisch polijsten ✅ / Borstelen ✅ / Parelstralen ✅ / Slijpen ✅ / Lasermarkeren ✅

Selectie voltooien Opmerking

Voor sanitaire en corrosiegevoelige toepassingen moet bij de afwerkingskeuze meer dan alleen het uiterlijk worden overwogen.

Belangrijke factoren zijn onder meer:

Oppervlakteruwheid / Lasconditie / Warmtetint / Verontreiniging / Reinigingsmethode / Blootstelling aan procesvloeistof / Chloride / Vereiste reinigbaarheid

Typische toepassingen van 316L roestvrij staal

316L wordt vaak gekozen voor apparatuur en componenten die worden blootgesteld aan vocht, schoonmaakchemicaliën, procesvloeistoffen of matige chlorideverontreiniging, vooral wanneer las- en corrosiebestendigheid beide belangrijk zijn.

Chemische verwerkingsapparatuur

Typische toepassingen:

Chemische tanks / procesvaten / pijpcomponenten / kleplichamen / fittingen / pompcomponenten / proceshardware

316L wordt veel gebruikt in apparatuur voor chemische verwerking, maar de geschiktheid hangt af van de daadwerkelijke chemische stof, concentratie, temperatuur en verontreinigingen die aanwezig zijn in gebruik.

Voor agressieve zuren of ernstige chloridehoudende chemicaliën kunnen hogergelegeerde roestvaste staalsoorten nodig zijn.

Voedsel- en drankapparatuur

Typische toepassingen:

Verwerkingstanks / mengvaten / leidingen / fittingen / apparatuurafdekkingen / onderdelen die met voedsel in contact komen / onderdelen van het reinigingssysteem

316L wordt vaak gekozen daar waar voedselverwerkingsapparatuur wordt blootgesteld aan chloriden, schoonmaakchemicaliën of zwaardere wasomstandigheden dan normaal gesproken de 304 zou rechtvaardigen.

Oppervlakteafwerking, laskwaliteit en reinigingsprocedures moeten samen met de materiaalkwaliteit in overweging worden genomen.

Farmaceutische en schone procesapparatuur

Typische toepassingen:

Procesvaten / buizen / fittingen / spruitstukken / apparatuurbehuizingen / componenten voor schone processen

316L wordt vaak gebruikt in farmaceutische apparatuur en apparatuur voor schone processen, omdat het corrosiebestendigheid, lasbaarheid en compatibiliteit met gepolijste of elektrolytisch gepolijste oppervlakken combineert.

Specifieke sanitaire eisen moeten nog steeds worden gedefinieerd in de toepasselijke projectspecificatie.

Tanks en gelaste schepen

Typische toepassingen:

Opslagtanks / Mengtanks / Procesvaten / Gelaste containers / Gefabriceerde procesapparatuur

Het lage koolstofgehalte van 316L maakt het bijzonder nuttig voor gelaste constructies waar weerstand tegen sensibilisatie belangrijk is.

Onderdelen voor leidingen en vloeistofbehandeling

Typische toepassingen:

Pijp / buis / fittingen / flenzen / klepcomponenten / spruitstukken / vloeistofsysteemhardware

316L wordt veel gebruikt in vloeistofbehandelingssystemen waarbij corrosieweerstand belangrijker is dan de lagere materiaalkosten van 304.

De daadwerkelijke geschiktheid hangt af van de procesvloeistof, de temperatuur, de chlorideconcentratie, de stromingsomstandigheden en het spleetontwerp.

Warmtewisselaar en thermische procescomponenten

Typische toepassingen:

Onderdelen van warmtewisselaars/buizen/procesleidingen/hardware voor thermische systemen

316L kan geschikt zijn voor veel proces- en warmteoverdrachtsomgevingen, maar de temperatuur, vloeistofchemie en chlorideconcentratie moeten vóór specificatie worden beoordeeld.

Kust- en zeegerelateerde uitrusting

Typische toepassingen:

Kustuitrusting / maritieme hardware / procesapparatuur voor buiten / aan zout blootgestelde componenten

316L biedt over het algemeen een betere weerstand tegen chloridehoudende atmosferische blootstelling dan 304.

Directe onderdompeling in zeewater, stilstaand zeewater en ernstige chloridebelasting vereisen een zorgvuldiger evaluatie en kunnen duplex- of superduplex roestvrij staal rechtvaardigen.

Industriële fabricages

Typische toepassingen:

Beugels / Frames van apparatuur / Behuizingen van plaatstaal / Beschermkappen / Afdekkingen / Gelaste constructies

316L is geschikt wanneer gefabriceerde componenten een grotere corrosieweerstand vereisen dan 304, terwijl ze toch een goed vorm- en lasvermogen behouden.

Wanneer moet u kiezen voor 316L roestvrij staal?

316L is een sterk uitgangsmateriaal wanneer corrosiebestendigheid, blootstelling aan chloriden en lasprestaties belangrijker zijn dan het minimaliseren van de materiaalkosten.

Kies 316L wanneer u dat nodig heeft

• Betere weerstand tegen chloridecorrosie dan 304

• Goede algemene chemische resistentie

• Uitstekende lasbaarheid

• Verminderd sensibilisatierisico na het lassen

• Uitstekende vorm- en fabricagemogelijkheden

• Goede corrosiebestendigheid bij de verwerking van voedingsmiddelen en farmaceutische producten

• Compatibiliteit met gepolijste en elektrolytisch gepolijste oppervlakken

• Een corrosiebestendig materiaal voor gelaste tanks, leidingen en procesapparatuur

• Goede prestaties in veel kust- en zoutvervuilde atmosferische omgevingen

316L is vooral geschikt wanneer

Het onderdeel zal uitgebreid worden gelast.
Het lage koolstofgehalte vermindert het risico op overgevoeligheid als gevolg van lassen en thermische blootstelling.

Er wordt een matige blootstelling aan chloride verwacht.
Molybdeen biedt een betere weerstand tegen plaatselijke chloridecorrosie dan 304.

Reinigbaarheid is belangrijk
316L is compatibel met polijsten, elektrolytisch polijsten en passiveren en wordt veel gebruikt in hygiënische procesapparatuur.

De toepassing vereist zowel corrosiebestendigheid als fabricage
316L behoudt de taaiheid en lasbaarheid die verwacht worden van austenitisch roestvast staal, terwijl het een grotere plaatselijke corrosieweerstand biedt dan 304.

Overweeg een ander cijfer als...

316L is niet automatisch het beste roestvrij staal voor elke corrosieve omgeving.

316L roestvrij staal versus vergelijkbare kwaliteiten

316L wordt vaak vergeleken met 304, 304L, 316 en duplex roestvast staal. De juiste keuze hangt af van de corrosieomgeving, lasvereisten, mechanische sterkte en materiaalkosten.

316L versus 304 roestvrij staal

316L bevat molybdeen en biedt een betere weerstand tegen door chloride veroorzaakte putcorrosie en spleetcorrosie dan 304.

304 is over het algemeen zuiniger en is vaak voldoende voor binnen-, zoetwater- en milde industriële omgevingen.

Kies 316L wanneer blootstelling aan chloride of veeleisendere corrosieomstandigheden het extra legeringsgehalte rechtvaardigen.

CTA:
Vergelijk 304 versus 316L roestvrij staal

316L versus 316 roestvrij staal

316 en 316L hebben vergelijkbare chroom-, nikkel- en molybdeenlegeringssystemen.

Het belangrijkste verschil is het koolstofgehalte. 316L heeft een lager maximaal koolstofniveau, waardoor het risico op sensibilisering tijdens lassen of thermische blootstelling wordt verminderd.

Voor zwaar gelaste constructies wordt vaak de voorkeur gegeven aan 316L.

CTA:
Vergelijk 316 versus 316L roestvrij staal

316L versus 304L roestvrij staal

Beide zijn austenitische roestvaste staalsoorten met een laag koolstofgehalte, bedoeld om goede lasprestaties te leveren.

316L bevat molybdeen en biedt een betere weerstand tegen door chloride geïnduceerde plaatselijke corrosie.

304L is over het algemeen zuiniger als de extra corrosieweerstand van 316L niet vereist is.

CTA:
Vergelijk 304L versus 316L roestvrij staal

316L versus 2205 duplex roestvrij staal

2205 duplex roestvrij staal biedt een aanzienlijk hogere sterkte en betere weerstand tegen chloridespanningscorrosie dan conventionele austenitische kwaliteiten zoals 316L.

316L biedt over het algemeen eenvoudiger fabricage en blijft een veel voorkomende keuze wanneer de corrosieweerstand voldoende is en de hogere sterkte van duplex roestvrij staal niet nodig is.

CTA:
Vergelijk 316L versus 2205 duplex roestvrij staal

316L versus 904L roestvrij staal

904L bevat naast koper een hoger gehalte aan nikkel en molybdeen en is bedoeld voor veeleisendere corrosieomgevingen.

316L is de meest voorkomende en economische keuze als de corrosieweerstand voldoende is.

904L moet worden overwogen als toepassingsspecifieke corrosiegegevens aantonen dat 316L geen adequate weerstand biedt.

CTA:
Vergelijk 316L versus 904L roestvrij staal

Normen, specificaties en materiaalvormen van 316L roestvrij staal

316L is verkrijgbaar onder verschillende internationale aanduidingssystemen en productspecificaties.

Materiaal moet worden aangeschaft volgens de specificatie die geschikt is voor de productvorm, afmetingen, mechanische vereisten en documentatievereisten van het project.

Algemene 316L roestvrijstalen aanduidingen

Equivalente kwaliteitsaanduidingen identificeren nauw verwante materialen binnen verschillende normen, maar er mag niet van worden uitgegaan dat ze volledig uitwisselbaar zijn zonder de toepasselijke specificatie te controleren.

Gemeenschappelijke ASTM-specificaties

ASTM A240 / A240M
Algemene specificatie voor chroom- en chroomnikkelroestvrij stalen platen, platen en strippen.

ASTM A276 / A276M
Algemene specificatie voor roestvrijstalen staven en vormen.

ASTM A312 / A312M
Omvat naadloze, gelaste en zwaar koudbewerkte austenitische roestvrijstalen buizen.

ASTM A269 / A269M
Algemeen gebruikt voor naadloze en gelaste austenitische roestvrijstalen buizen voor algemeen gebruik.

ASTM A479 / A479M
Geldt voor roestvrijstalen staven en vormen die worden gebruikt in ketels en andere drukvattoepassingen.

De toepasselijke specificatie moet worden geselecteerd op basis van de daadwerkelijke productvorm en servicevereiste.

Algemene EN-specificaties

EN 10088-2
Technische leveringsvoorwaarden voor corrosiebestendig roestvast staal plaat, plaat en strip voor algemene doeleinden.

EN 10088-3
Technische leveringsvoorwaarden voor RVS staven, staven, draad, profielen en aanverwante lange producten.

Voor drukapparatuur, leidingen, buizen of andere specifieke productvormen kunnen aanvullende EN-normen van toepassing zijn.

Gemeenschappelijke materiële vormen

316L is algemeen verkrijgbaar als:

Plaat / plaat / spoel / ronde staaf / platte staaf / vierkante staaf / buis / pijp / staaf / draad / gesmeed materiaal

Beschikbaarheid is afhankelijk van:

• Dimensie

• Productstandaard

• Materiële staat

• Oppervlakteafwerking

• Hoeveelheid

• Capaciteit van de leverancier

Gemeenschappelijke materiële omstandigheden

Gegloeid
De standaard uitgangsconditie voor veel corrosiebestendige, vorm- en lastoepassingen.

Koud bewerkt
Gebruikt waar verhoogde mechanische sterkte, hardheid of maatvoering vereist is.

Algemene omstandigheden van plaat- en plaatoppervlak

316L plaat en plaat kunnen worden geleverd met oppervlakken zoals:

Nr. 1 / 2B / Helder gegloeid / Nr. 4 Geborsteld / Geslepen / Gepolijst

Oppervlakteterminologie en toegestane afwerkingsomstandigheden zijn afhankelijk van de toepasselijke norm en leverancier.

Voor farmaceutische, voedselverwerkende of corrosiegevoelige toepassingen is een commerciële afwerkingsaanduiding alleen mogelijk niet voldoende. Vereiste oppervlakteruwheid, polijstprocedure of eisen voor elektropolijsten moeten waar nodig afzonderlijk worden gespecificeerd.

Aankoopspecificatie Opmerking

'316L roestvrij staal' alleen is geen volledige materiaalaankoopspecificatie.

Wanneer materiaalcontrole belangrijk is, moeten tekeningen en aankoopdocumenten het volgende identificeren:

• Cijfer

• Toepasselijke specificatie

• Productvorm

• Afmetingen

• Materiële staat

• Vereiste mechanische eigenschappen

• Oppervlakteconditie of ruwheid, indien van toepassing

• Certificeringsvereisten

• Vereisten voor traceerbaarheid van warmte/partijen

• Eventuele toepassingsspecifieke eisen op het gebied van corrosie of reinheid

Samenvatting van de 316L-klasseselectie

Kies 316L tbv

Chloridebestendigheid / Gelaste procesapparatuur / Chemische verwerking / Voedsel- en farmaceutische apparatuur / Vloeistofbehandeling / Blootstelling aan de kust / Corrosiebestendige fabricage

Kies 304 Wanneer

Het milieu is mild en lagere materiaalkosten zijn belangrijker dan de extra chloorbestendigheid van 316L.

Kies 2205 Wanneer

Hogere sterkte en sterkere chloridebestendigheid zijn vereist.

Kies 2507 Wanneer

De toepassing omvat ernstige blootstelling aan chloor of veeleisende zeewaterblootstelling.

Kies 904L Wanneer

Geselecteerde agressieve chemische omgevingen overschrijden de praktische corrosieweerstand van 316L.

Materiaalselectie en technische ondersteuning

De keuze voor 316L roestvrij staal moet gebaseerd zijn op de feitelijke werkomgeving, het corrosierisico, de mechanische vereisten, het productieproces en de toepasselijke materiaalspecificaties.

NAITE TECH kan de materiaalvereisten vóór productie beoordelen wanneer een tekening, specificatie of toepassing bevestiging van de geschiktheid van het type vereist.

Beoordeling van materiaalkwaliteit

316L kan worden beoordeeld aan de hand van toepassingsvereisten zoals:

• Blootstelling aan chloride

• Chemische omgeving

• Bedrijfstemperatuur

• Vereiste mechanische sterkte

• Lasvereisten

• Het vormen van eisen

• Vereisten voor machinale bewerking

• Oppervlakteafwerking

• Reinigbaarheid

• Toepasselijke materiaalnormen

Waar 316L niet voldoende corrosieweerstand, sterkte of toepassingsprestaties biedt, kan een andere roestvrij staalsoort worden overwogen.

Typische alternatieven kunnen zijn:

Mildere omgeving / lagere materiaalkosten → 304 / 304L

Hogere sterkte + chloridebestendigheid → 2205 Duplex

Ernstig chloor- of zeewaterprobleem → 2507 Super Duplex

Agressiever chemisch gebruik → 904L of hoger gelegeerd roestvrij staal

Hogere mechanische sterkte → 17-4 PH

Corrosie Milieu Review

De corrosieprestaties van 316L zijn van meer afhankelijk dan alleen de klasseaanduiding.

Belangrijke toepassingsfactoren zijn onder meer:

• Chloride concentratie

• Chemische samenstelling

• pH

• Bedrijfstemperatuur

• Blootstellingsduur

• Stroom of stagnerende omstandigheden

• Spleetgeometrie

• Stortingen

• Chemische schoonmaakmiddelen

• Oppervlakteconditie

Voor corrosiegevoelige toepassingen moeten deze omstandigheden samen worden beoordeeld voordat de definitieve materiaalkeuze plaatsvindt.

Specificatieoverzicht

Voor projecten met gecontroleerde materiaalvereisten kan de geselecteerde specificatie worden beoordeeld samen met:

• Roestvrij staalkwaliteit

• UNS / EN-aanduiding

• ASTM- of EN-specificatie

• Productvorm

• Materiële staat

• Mechanische vereisten

• Oppervlakteafwerking

• Oppervlakteruwheid waar van toepassing

• Certificeringsvereisten

• Vereisten voor traceerbaarheid van warmte/partijen

De op de tekening of bestelbon vermelde materiaalspecificatie heeft voorrang op algemene referentiegegevens.

Overwegingen bij de productie

316L presteert goed in een breed scala aan productieprocessen, maar het hardingsgedrag en de corrosiegevoelige toepassingen kunnen de productieplanning beïnvloeden.

Materieel gedrag kan worden beoordeeld op:

CNC-bewerking
Er moet rekening worden gehouden met harding van het werk, spaanbeheersing en gereedschapsinschakeling.

Vormen van plaatmetaal
Hoge ductiliteit ondersteunt het buigen en vormen, terwijl de terugvering toeneemt bij koud werk.

Lassen
Een laag koolstofgehalte ondersteunt gelaste corrosiebestendige constructies, maar de keuze van vulstoffen, warmte-inbreng en reiniging na het lassen blijven belangrijk.

Oppervlakteafwerking
Passivering, beitsen, polijsten en elektrolytisch polijsten kunnen worden overwogen op basis van corrosie, reinheid en oppervlaktevereisten.

Materiaalkwaliteit en traceerbaarheid voor 316L roestvrij staal

Correcte materiaalidentificatie en documentatie zijn vooral belangrijk wanneer 316L wordt gespecificeerd voor corrosiebestendige, sanitaire, chemische verwerkings- of gereguleerde toepassingen.

Verificatie van materiaalkwaliteit

De opgegeven kwaliteit, productvorm en toepasselijke materiaalnorm kunnen vóór productie worden gecontroleerd aan de hand van de tekening en de aankoopvereisten.

Waar nodig kan de materiaalidentificatie het volgende omvatten:

316L / UNS S31603 / EN 1.4404

Testrapporten van molens

Mill Test Reports kunnen worden geleverd voor toepasselijke materialen en projecten waarbij materiaalcertificering vereist is.

Afhankelijk van de materiaalbron en specificatie kan een MTR het volgende omvatten:

• Warmte nummer

• Chemische samenstelling

• Mechanische eigenschappen

• Materiaalkwaliteit

• Productspecificatie

• Materiële staat

Certificaat van overeenstemming

Voor toepasselijke bestellingen kan een conformiteitscertificaat worden verstrekt, indien vereist door de projectdocumentatie.

Certificaatvereisten moeten worden bevestigd tijdens de offerte en aankoop.

Traceerbaarheid van warmte en partijen

Warmte-, partij- of batchinformatie kan worden bijgehouden waar traceerbaarheidsvereisten van toepassing zijn.

Traceerbaarheidseisen moeten vóór de productie worden gedefinieerd, met name voor projecten waarbij:

• Apparatuur voor chemische verwerking

• Voedselverwerkende apparatuur

• Farmaceutische apparatuur

• Drukgerelateerde componenten

• Gecontroleerde materiaalspecificaties

Inkomende materiaalinspectie

Binnenkomend 316L-materiaal kan worden gecontroleerd op:

• Materiaalidentificatie

• Afmetingen

• Productvorm

• Oppervlakteconditie

• Zichtbare schade

• Materiaaldocumentatie waar vereist

Aanvullende verificatie-eisen moeten in de projectspecificatie worden vermeld.

PMI en aanvullende materiaalverificatie

Voor projecten die aanvullende legeringsverificatie vereisen, kunnen positieve materiaalidentificatie of andere materiaalverificatiemethoden worden overwogen, afhankelijk van de projectvereisten.

De inspectiemethode, acceptatiecriteria en vereiste documentatie moeten vóór productie worden overeengekomen.

Documentatie Ondersteuning

Afhankelijk van de projectvereisten kan de ondersteunende documentatie het volgende omvatten:

Materiaalcertificaat / MTR / CoC / Warmte- of partijregistraties / Inkomende inspectieregistraties / Dimensionale inspectierapporten / Aanvullende kwaliteitsdocumentatie

Beschikbaarheid van documentatie is afhankelijk van de materiaalspecificatie, leverancier, productievereisten en overeengekomen inspectieplan.

Opmerking over kwaliteit en traceerbaarheid

Materiaalcertificering en traceerbaarheid zijn niet automatisch voor elke bestelling identiek.

Als een project een specifiek certificaattype, traceerbaarheid van warmtenummers, PMI, oppervlaktevereiste of materiaalstandaard vereist, moeten deze vereisten tijdens de offertefase worden geïdentificeerd, zodat ze kunnen worden opgenomen in de materiaalinkoop en productieplanning.

Technische referenties

De technische informatie op deze pagina is bedoeld als technische referentie en voorlopige materiaalkeuze.

Het definitieve ontwerp en de inkoopvereisten moeten worden geverifieerd aan de hand van de materiaalspecificatie die van toepassing is op de daadwerkelijke productvorm en toepassing.

Veel voorkomende technische referenties voor 316L roestvrij staal zijn onder meer:

ASTM Internationaal

ASTM A240 / A240M
Roestvrij stalen plaat, plaat en strip.

ASTM A276 / A276M
Roestvrijstalen staven en vormen.

ASTM A312 / A312M
Austenitische roestvrijstalen buis.

ASTM A269 / A269M
Austenitische roestvrijstalen buizen voor algemeen gebruik.

ASTM A479 / A479M
Roestvaststalen staven en vormen voor drukgerelateerde toepassingen.

Europese normen

EN 10088-2
Roestvast stalen plaat, plaat en strip.

EN 10088-3
Roestvaststalen staven, staven, draad, profielen en aanverwante lange producten.

Materiaalaanduidingen

AISI / ASTM-type: 316L

UNS: S31603

EN Materiaalnummer: 1.4404

EN-aanduiding: X2CrNiMo17-12-2

JIS: SUS 316L

Aanvullende technische referenties

Materiaal- en corrosiegegevens kunnen ook worden beoordeeld aan de hand van technische informatie die is gepubliceerd door:

• Wereld roestvrij

• Britse roestvrij staalvereniging

• Grote producenten van roestvrij staal

• Toepasselijke project- of industriestandaarden

Technische noot:
Algemene materiaalgegevens mogen geen toepassingsspecifieke technische beoordeling vervangen waarbij corrosie, druk, temperatuur, vermoeidheid of wettelijke vereisten van cruciaal belang zijn.