İkisi birden316L ve 321kabaca aynı krom (%16-18) ve nikel (%10-14) içeriğine sahip östenitik paslanmaz çeliklerdir. Fark, her birine bir alaşım ilavesinden kaynaklanmaktadır:
316L %2,0-3,0 molibden içerir. Bu molibden, 316L'ye klorür ortamlarında çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı direncini veren şeydir. Aynı zamanda çoğu pazarda 316L'yi 321'den daha pahalı yapan da budur.
321 minimum %5 x C (karbon içeriği) oranında eklenen titanyum içerir. Titanyum, karbonu titanyum karbür olarak bağlayarak, metal 425 ila 900 santigrat derece arasında ısıtıldığında tane sınırlarında krom karbürün çökelmesini önler. Buna stabilizasyon denir ve 321'in, 316L'nin düşük-karbon formunda bile mücadele etmeye başladığı sıcaklıklarda çalışabilmesinin nedeni budur.
Ürün Formları
Çubuk ve Çubuk
Plaka ve Levha
Bobin ve Şerit
Boru ve Tüp
Montaj: Flanş, Tee, Dirsek, Redüktör vb.
Dövme: Halka, Şaft, Daire, Blok vb.
| Öğe | 316L (%) | 321 (%) |
|---|---|---|
| Krom | 16.0 - 18.0 | 17.0 - 19.0 |
| Nikel | 10.0 - 14.0 | 9.0 - 12.0 |
| Molibden | 2.0 - 3.0 | -- |
| Titanyum | -- | 5 x C min, 0,70 maks |
| Karbon | maksimum 0,035 | maksimum 0,08 |
| Manganez | Maksimum 2,00 | Maksimum 2,00 |
| Silikon | maksimum 0,75 | maksimum 0,75 |
| Fosfor | 0,045 maksimum | 0,045 maksimum |
| Sülfür | maksimum 0,030 | maksimum 0,030 |
Korozyon direnci: 316L'nin üstünlüğünü kazandığı yer
Servis ortamınız klorür içeriyorsa 316L daha iyi bir seçimdir. Molibden içeriği, çukurlaşma direnci eşdeğer sayısını (PREN) yaklaşık 22-25'e yükseltir; bu rakam 321 için yaklaşık 17-19'dur. Pratik açıdan bu, 316L'nin, 321'in yerel saldırı göstermeye başlayacağı deniz suyunda, acı sularda ve klorür içeren proses akışlarında çukurlaşmaya direndiği anlamına gelir.
Kritik çukurlaşma sıcaklığı (CPT) hikayeyi rakamlarla anlatıyor. ASTM G150'ye göre standart %3,5 NaCl çözeltisinde,316Lgenellikle 25-30 santigrat derece civarında bir CPT gösterir. 321 için CPT 15-20 dereceye daha yakın. Gerçek dünya Körfez deniz suyunda 35 santigrat derece ve yüksek tuzlulukta, her iki sınıf da doğrudan deniz suyu teması için ideal değildir (bu noktada SAF 2507 veya 254 SMO gibi süper dubleks sınıflar devreye girer), ancak 316L, sıçrama bölgesinde ve atmosferik maruziyette 321'den çok daha uzun süre hayatta kalacaktır.
Gerilim korozyonu çatlaması (SCC), bahsetmeye değer diğer arıza modudur. Her iki sınıf da klorür-taşıyan ortamlarda. 31660 santigrat derecenin üzerinde klorür SCC'ye duyarlıdır, burada 321'den anlamlı bir şekilde daha iyi performans göstermez. Klorür ortamında servis sıcaklığınız 60 derecenin üzerindeyse ve klorürleri gideremiyorsanız bu ikisi arasında seçim yapmadan duplex veya süper ostenitik kalitelere bakmalısınız.
Nerede321Yüksek sıcaklıklardaki oksitleyici asit ortamlarında kendine hakimdir. Orta konsantrasyonlarda sülfürik asit, nitrik asit hizmeti ve klorür saldırısından ziyade sıcaklığın birincil zorluk olduğu belirli petrokimyasal proses akışları. Titanyum stabilizasyonu, kaynak sonrası ısıdan- etkilenen bölgelerde tanecikler arası korozyonu önler; bu, tanecik sınırı saldırısının birincil arıza mekanizması olduğu asit servisinde önemlidir.
Yüksek-sıcaklık performansı: 321 durumu
321'in gerçek, ölçülebilir bir avantaja sahip olduğu yer burasıdır. ASME Kazan ve Basınçlı Kap Kodu (Bölüm VIII, Bölüm 1), 816 santigrat dereceye kadar servis sıcaklıkları için 321'e izin verir. 316L için sürekli hizmette kod sınırı yaklaşık 450 santigrat derecedir, ancak 425 dereceye kadar aralıklı hizmet yaygındır.
Bunun nedeni karbür çökelmesidir. 316L'lik düşük karbon içeriğinde bile, 425 derecenin üzerinde uzun süreli maruz kalma, tanecik sınırlarında krom karbürlerin oluşmasına izin vererek, bitişikteki krom alanlarını tüketir ve metal daha sonra aşındırıcı ortama maruz kaldığında taneler arası korozyon için bir yol oluşturur. 321'deki titanyum, tercihen titanyum karbür oluşturarak kromu çözelti içinde bırakarak bunu önler.
321'in doğru çağrı olduğu gerçek uygulamalar:
- 600-800 derecede çalışan egzoz sistemleri ve manifoldları
- Katalitik parçalayıcı ünitelerindeki ısı eşanjörü boruları
- Fırın bileşenleri ve radyant tüp düzenekleri
- Yüksek-sıcaklıklı kanallarda genleşme bağlantıları ve körükler
- Havacılık egzozu ve art yakıcı bileşenleri
Kaynak ve imalat: 316L daha bağışlayıcıdır
Her iki kalite de standart östenitik yöntemlerle kaynaklanabilir: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (çubuk) ve SAW. Ancak üretim deneyimi farklıdır.
316L bir mağaza veya saha ortamında çalışmak için daha kolay olan kalitedir. Düşük karbon içeriği, ısıdan-etkilenen bölgede hassasiyet endişesi olmadan kaynak yapabileceğiniz ve korozyon direncini eski haline getirmek için kaynak-sonrası tavlamaya ihtiyacınız olmadığı anlamına gelir. Dolgu metali seçimi basittir: Çoğu uygulama için ER316L veya daha iyi ıslatma ve daha pürüzsüz bir damak profili istiyorsanız ER316LSi.
321 daha fazla dikkat gerektirir. Kaliteyi stabilize eden titanyum aynı zamanda kaynak havuzunu da etkiler. Titanyumun oksijene karşı yüksek bir ilgisi vardır ve koruyucu gaz kapsamı sıkı değilse, erimiş kaynak havuzunda cüruf-benzeri kusurlar olarak ortaya çıkan titanyum oksit kalıntıları oluşturabilir. Bu nedenle ER321 yerine yaygın olarak ER347 dolgu maddesi (niyobyum-stabilize edilmiş) kullanılır. Niyobyum, titanyumun getirdiği kaynak zorlukları olmadan aynı stabilizasyon fonksiyonunu sağlar.
ASME B16.9'a göre borudan{0}}boruya- alın kaynakları için, her iki kalite de uygun prosedürlerle ince kaynak yapılır. Sorun, birden fazla geçişli karmaşık kaynaklarda, sıkı bağlantı konfigürasyonlarında veya rüzgar ve kirliliğin faktör olduğu saha kaynaklarında daha fazla ortaya çıkıyor. Üretiminiz çok fazla konumsal kaynak veya saha çalışması içeriyorsa, 316L kaynakçılarınızın daha az baş ağrısı yaşamasını sağlayacaktır.
Şekillendirilebilirlik iki kalite arasında benzerdir. Her ikisi de standart östenitik şekillendirme teknikleri kullanılarak bükülebilir, genişletilebilir ve genişletilebilir. 321, titanyum karbonitrit parçacıklarının iş sertleştirme oranlarını artırması nedeniyle soğuk-şekle biraz daha zor olabilir, ancak çoğu boru ve bağlantı parçası uygulaması için fark küçüktür.
Alın kaynak bağlantı parçaları için (dirsekler, te'ler, ASME B16.9 ve B16.28'e göre redüktörler), her iki kalite de çoğu stok distribütöründe mevcuttur. Bununla birlikte, 316L bağlantı parçalarının stokta bulunma olasılığı daha yüksekken, 321 bağlantı parçalarının, özellikle daha büyük boyutlarda veya standart olmayan programlarda-daha uzun bir teslim süresiyle sipariş edilmesi gerekebilir.
| Şartname | 316L | 321 |
|---|---|---|
| ASTM/ASME (ABD) | A312 TP316L / A403 WP316L / A182 F316L | A312 TP321 / A403 WP321 / A182 F321 |
| TR (Avrupa) | 1.4404 | 1.4541 |
| JIS (Japonya) | SUS316L | SUS321 |
| GOST (Rusya/BDT) | 03Ch17N14M2 | 08Ch18N10T |
| Büyük Britanya (Çin) | 022Cr17Ni12Mo2 | 06Cr18Ni11Ti |
Para tasarrufu sağlayan ve sorunları önleyen satın alma ipuçları
321 siparişindeki titanyum içeriği için değirmen testi sertifikasını kontrol edin.Bazı fabrikalar minimum düzeyde titanyumla (5 x karbon) 321 üretiyor. Karbon aralığın en yüksek noktasındaysa (%0,06-0,08), titanyum en az %0,30-0,40 olmalıdır. Titanyum marjinal ve karbon yüksekse stabilizasyon etkili olmayabilir. Hesaplamayı isteyin: Tam stabilizasyon için Ti / (4 x C) 1,0'dan büyük olmalıdır.
Teslimat durumunu belirtin.316L boru genellikle çözeltide-tavlanmış durumda. 321 tedarik edilir, tavlanmış veya stabilize edilmiş-tavlanmış olarak tedarik edilebilir. Stabilize edilmiş-tavlanmış durum (1-2 saat boyunca 900-950 derecede tutma) titanyum karbür oluşumunu maksimuma çıkarır ve tanecikler arası korozyon direncini artırır. Uygulamanız kaynak ve ardından korozif bakım içeriyorsa, stabilize edilmiş-tavlanmış olanı belirtin.
Kod-uyumlu uygulamalar için 316L ve 321'in birbirinin yerine kullanılabileceğini varsaymayın.Tasarım 316L için yapılmışsa (ASME Bölüm II, Kısım D'ye göre izin verilen spesifik gerilimlerle birlikte), 321'in değiştirilmesi, tasarım sıcaklığında izin verilen gerilim değerlerinin -yeniden kontrol edilmesini gerektirir. 400 derecede 321, 316L'den biraz daha düşük izin verilen gerilime sahiptir. 600 derecede 321 daha yüksektir çünkü 316L hiçbir şekilde bu sıcaklıkta kod-derecelendirmesine sahip değildir.
Alın-kaynak bağlantı parçaları için kalite işaretini doğrulayın.Bağlantı parçaları ASME B16.9'a göre kalite, ısı numarası ve üretici sembolü ile işaretlenmelidir. WP316L ve WP321 bağlantı parçaları aynı görünüyor. Deponuzda her ikisi de stoklanıyorsa, renk kodlaması veya ayrı depolama önemlidir. 316L sistemine 321 bağlantı parçasının takıldığı ve bunun tam tersinin yapıldığı projeler gördük ve bu projeler ancak yanlış kalite zamanından önce başarısız olduğunda keşfedildi.
321 proje için ekstra malzeme sipariş edin.321 daha az stoklandığından, projenin ortasında-küçük bir miktarı yeniden sipariş etmek 6-haftalık bir bekleme anlamına gelebilir. Özellikle standart dışı boyutlar veya programlar için %5-10 ekstra sipariş verin. Fazlalık 321'in taşıma maliyeti, planın yetersiz kalma riskinden daha düşüktür.
Çözüm
Servis koşullarını açıkça tanımladıktan sonra 316L ile 321 arasında seçim yapmak nadiren zordur. Sorun, birçok alıcının, her zaman kullandıkları kaliteyi varsayılan olarak kullanarak, ortamı tam olarak karakterize etmeden karara yaklaşmasıdır. Bu işe yarayana kadar işe yarar.
Yeni bir proje için boru belirliyorsanız, çalışma sıcaklığını, klorür maruziyetini, asit konsantrasyonunu ve tasarım ömrünü belgelemek için zaman ayırın. Bu dört parametre size hangi dereceye ihtiyacınız olduğunu herhangi bir karşılaştırma tablosundan daha güvenilir bir şekilde söyleyecektir. Ayrıca, tam fabrika sertifikaları ve küresel nakliye ile her iki kaliteyi de tedarik etmek için yardıma ihtiyacınız varsa, ASME B16.9, B16.11 ve B16.5'e uygun alın-kaynaklı bağlantı parçaları ve flanşlarla birlikte hem 316L hem de 321'i dikişsiz ve kaynaklı formlarda taşıyoruz.
