فولاد زنگ نزن 316L + دیتاشیت شرکت های سازنده

معرفی فولاد زنگ نزن ۳۱۶L:

فولاد زنگ نزن ۳۱۶ از پرکاربردترین فولادها است که کاربرد زیادی در صنایع شیمیایی، صنایع غذایی و دارویی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و سرویس های مختلف صنعتی دارد. با این وجود، در کاربری هایی که قطعه در معرض خوردگی بین دانه ای قرار می گیرد، از جمله در مواقعی که ساخت قطعات همراه با انجام عملیات جوشکاری روی قطعه است و یا در برخی اسیدها و مواد شیمیایی خورنده، فولاد زنگ نزن ۳۱۶ عملکرد چندان موفقیت آمیزی ندارد. به منظور برطرف ساختن این ضعف فولادهای ۳۱۶ یک گرید آلیاژی به نام ۳۱۶L توسعه پیدا کرده است. این آلیاژ نسبت به فولاد ۳۱۶ حساسیت کمتری نسبت به خوردگی بین دانه ای دارد و عملکرد موفقیت آمیزی از خود در برخی سرویس های اسیدی و شیمیایی که نقطه ضعف فولاد ۳۱۶ است نشان می دهد.

این آلیاژ یک فولاد زنگ نزن آستنیتی کروم نیکل مولیبدن دار است که نسبت به فولاد زنگ نزن ۳۱۶ مقدار کربن کمتری در ترکیب شیمیایی خود دارد. فولادهای ۳۱۶ حدود ۰٫۰۸ درصد کربن دارند، در حالی که فولادهای ۳۱۶L حدود ۰٫۰۳ درصد کربن دارند. برای فهمیدن دلیل کاهش حساسیت فولاد ۳۱۶L نسبت به خوردگی بین دانه ای بهتر است ابتدا با مکانیسم حساس شدن و خوردگی بین دانه ای در فولادهای زنگ نزن ۳۱۶ آشنا شویم. اگر فولادهای زنگ نزن آستنیتی ۳۱۶ در محدوده دمایی ۸۵۰-۴۸۰ درجه سانتیگراد به آهستگی سرد شود، زمان کافی برای تشکیل و ترسیب کاربیدهای کروم در ساختار آلیاژ مهیا می شود، با تشکیل کاربیدهای کروم، مرزدانه های آستنیت از کروم فقیر می شود و مقدار کروم در این نواحی به کمتر از مقدار لازم برای زنگ نزن شدن فولاد می رسد، در نتیجه مقاومت به خوردگی فولاد افت می کند و آلیاژ به حمله موضعی در محیط های خورنده حساس می شود. با این توضیحات، بهتر می توان دلیل مقاومت بیشتر فولاد زنگ نزن ۳۱۶L به خوردگی بین دانه ای را فهمید. مقدار کربن کمتر در ترکیب این فولادها باعث می شود تا علیرغم قرارگیری فولاد در ناحیه حساس شدن، کربن کمتری در دسترس کروم برای تشکیل کاربید کروم قرار بگیرد. در نتیجه مرزدانه های آستنیت از کروم تخلیه نشده و مقاومت به خوردگی آلیاژ کاهش نمی یابد.

تفاوت استیل ۳۱۶L و ۳۱۶ را در یک ویدیوی کوتاه یک دقیقه ای توضیح داده ایم، این ویدیو را می توانید از نوشته زیر در عصر مواد مشاهده بفرمایید:

تفاوت استیل ۳۱۶L و ۳۱۶ + ویدیوی آموزشی و اختصاصی عصر مواد

ترکیب عناصر آلیاژی در فولاد ۳۱۶L به نحوی است که میکرو ساختار آن در دمای محیط شامل آستنیت است. بنابراین استحکام و سختی این فولادها را نمی توان با عملیات حرارتی افزایش داد و قابلیت سخت شدن یا تبدیل آستنیت به مارتنزیت در آن ها فقط از طریق کار مکانیکی ممکن است. این فولاد مقاومت به خزش و استحکام کششی مناسبی در دماهای بالا و استحکام و چقرمگی بسیار خوبی در دماهای پایین دارد.

محصولات مرغوب فولاد زنگ نزن ۳۱۶L از ساختار تک فازی آستنیت تشکیل شده اند. آستنیت یک فاز غیر مغناطیس است، بنابراین فولاد ۳۱۶ در دمای محیط غیر مغناطیس بوده و جذب آهنربا نمی شود. در نتیجه به این فولادها به اصطلاح نگیر هم می گویند.

نامگذاری ۳۱۶L برای این فولاد زنگ نزن طبق دستورالعمل نامگذاری AISI/SAE بوده و استانداردهای ASTM نیز از همین نام استفاده می کنند. در سیستم UNS از کد S31603 برای این فولاد استفاده می شود و معادل آن در استانداردهای اروپایی DIN EN، فولاد ۱٫۴۴۰۴ است. ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی فولاد ۳۱۶L و مقایسه آن با فولاد ۳۱۶ طبق استاندارد ASTM در جداول زیر آمده است:

حداکثر مقدار عناصر در ترکیب شیمیایی فولادهای ۳۱۶ و ۳۱۶L طبق ASTM

عنصر	مقدار %، ۳۱۶	مقدار %، ۳۱۶L	عنصر	مقدار %، ۳۱۶	مقدار %، ۳۱۶L
کربن	۰٫۰۸	۰٫۰۳	سیلیسیم	۱	۱
منگنز	۲	۲	کروم	۱۶-۱۸	۱۶-۱۸
فسفر	۰٫۰۴۵	۰٫۰۳	نیکل	۱۰-۱۴	۱۰-۱۴
گوگرد	۰٫۰۳۰	۰٫۰۲	مولیبدن	۲-۳	۲-۳

خواص مکانیکی فولادهای ۳۱۶ و ۳۱۶L طبق ASTM

مشخصه	واحد	۳۱۶	۳۱۶L
تنش تسلیم	MPa	۲۰۵ min	۱۷۰ min
استحکام کشش نهایی	MPa	۵۱۵ min	۴۸۵ min
ازدیاد طول	%	min 40	min 40
سختی	Brinell	۲۱۰ max	۲۱۰ max