AISI 316 Acier inoxydable: Le guide de la résistance à la corrosion & Applications

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Si vous avez besoin d'acier inoxydable qui résiste à l'eau salée, produits chimiques, ou des conditions extérieures dures - pensez à l'équipement marin, réservoirs chimiques, ou architecture côtière -AISI 316 acier inoxydable est l'étalon-or. Son secret? Molybdène, qui stimule la résistance à la corrosion bien au-delà de la norme 304. Ce guide décompose tout ce que vous devez savoir pour sélectionner, fabriquer, et utilisez AISI 316 pour vos environnements les plus difficiles.

1. AISI 316 Acier inoxydable: Aperçu du matériel & Caractéristiques

Les performances exceptionnelles de l'AISI 316 commencent par sa chimie précise et l'adhésion aux normes mondiales de l'industrie. Plongeons-nous dans ses détails de base:

Composition chimique clé

ÉlémentPlage de contenuRôle dans AISI 316
Chrome (Croisement)16.0–18,0%Forme une couche de passivation protectrice (combat la rouille)
Nickel (Dans)10.0–14,0%Stabilise la structure austénitique (non magnétique, Duc)
Molybdène (MO)2.0–3,0%La «superpuissance» - stimule la résistance aux piqûres et à la corrosion du chlorure (critique pour l'utilisation marine / chimique)
Carbone (C)≤0,08%Fournit la force sans augmenter le risque de sensibilisation (contre. grades de carbone plus élevé)
Manganèse (MN)≤ 2,0%Améliore la formabilité pour la flexion / la formation

Spécifications critiques & Traits physiques / mécaniques

Spécification / propriétéValeurPourquoi ça compte
Désignation américaineS31600Identifiant mondial pour l'approvisionnement AISI 316
Normes ASTM / ASMEASTM A240 (Feuilles / plaques), ASME SA-240Assure la qualité pour une utilisation industrielle / structurelle
Densité8.0 g / cm³Légèrement plus lourd que 304 (7.93 g / cm³)- plan pour le poids dans les conceptions marines / architecturales
Point de fusion1,400° C (2,550° F)Résiste à la chaleur élevée (Par exemple, systèmes d'échappement, fours industriels)
Résistance à la traction515 MPA (74,700 psi)Assez fort pour les navires sous pression et les pièces structurelles
Limite d'élasticité205 MPA (29,700 psi)Résiste à la déformation dans les articles à usage élevé (Par exemple, tuyaux, attaches)
Dureté217 HB (Brinell) / 95 HRBAssez dur pour l'usure (Par exemple, Convoyeur) Mais machinable avec des outils appropriés

Exemple: Un fabricant de matériel marin utilise ASTM A240 316 Les draps pour les crampons de bateau - sa résistance à la traction garantit que les crampons ne se penchent pas sous des charges de corde lourdes, tandis que le molybdène empêche la rouille dans l'eau salée.

2. AISI 316 Acier inoxydable: Résistance à la corrosion & Performance environnementale

Le plus grand avantage de l'AISI 316 est sa résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements riches en chlorure ou chimique. Voici comment il surpasse les autres aciers inoxydables:

Déchange de résistance à la corrosion

EnvironnementPerformanceAvantage clé (contre. 304)
Environnements de chlorureExcellentLe molybdène donne unValeur de la valeur de 24.2 (contre. 304« 18)—Resistes piqûres dans l'eau salée, piscines, ou l'air côtier
Environnements marinsSupérieurPas de rouille dans l'eau de mer pour 5+ années (304 rouille en 1 à 2 ans)- Idéal pour les coques de bateau, attaches offshore
Solutions chimiquesSuperRésiste à l'acide sulfurique (jusqu'à 50% concentration) et acide phosphorique - République pour les réservoirs de stockage chimique
Tests de pulvérisation salineCol 1,000+ heures (ASTM B117)Pas de rouille rouge après des semaines de pulvérisation de saline continue - critique pour le matériel extérieur
Corrosion intergranulaireBien (avec un traitement thermique approprié)Moins de risque de décomposition de soudure que 304, Mais 316L (à faible carbone) est meilleur pour l'équipement chimique soudé

316 contre. 316L: Comparaison de sensibilisation

TraitAISI 316AISI 316L (À faible carbone)Mieux pour
Teneur en carbone≤0,08%≤0,03%316: Utilisation générale; 316L: Équipement chimique soudé
Risque de sensibilisationFaible (s'il est recuit après le soudage)Très bas (Aucun recuit post-weld nécessaire)316L: Réacteurs pharmaceutiques, tuyaux acides
Résistance à la corrosionExcellentUn peu mieux (produits chimiques)316: Matériel marin; 316L: Réservoirs chimiques

Étude de cas: Une plante de dessalement est passée de 304 à 316 tuyauterie. 304 Les tuyaux ont développé des piqûres après 6 mois, alors que 316 Les tuyaux ont fonctionné sans rouille pendant 4 années - sauver $200,000 dans les remplacements annuels.

3. AISI 316 Acier inoxydable: Traitement thermique, Microstructure & Stabilité de phase

Le traitement thermique approprié maintient intact la résistance et la résistance à la corrosion de l'AISI 316. Voici ce que vous devez savoir:

Processus de traitement thermique clés

  • Recuit de solution: Chauffer 1,010–1,120 ° C (1,850–2 050 ° F), tenir 30 à 60 minutes, Puis tremper dans l'eau. Ce:
    • Dissout les précipités en carbure (empêche la corrosion intergranulaire).
    • Réinitialise la microstructure austénitique (restaure la ductilité après le travail à froid).
    • Renforce la couche de passivation pour une meilleure résistance à la corrosion.
  • Soulagement résiduel du stress: Pour les pièces soudées, chauffer à 800–850 ° C (1,470–1,560 ° F) Pour réduire le stress - éviter les applications à haute pression (Par exemple, tuyaux chimiques).

Microstructure & Stabilité de phase

  • Taille des grains austénitiques: Généralement ASTM 5–7 (grain moyen)—Besure la force et la ductilité. Grains plus grossiers (ASTM 4) Booster la résistance à haute température, tandis que des grains plus fins (ASTM 8) Améliorer la formabilité.
  • Prévention de la phase sigma: Évitez une longue exposition à 600–800 ° C (1,110–1 470 ° F)- Cela provoque une phase sigma (un composé intermétallique fragile). Le recuit de solution inverse la phase sigma si elle se forme.
  • Effets du travail froid: Le roulement / flexion du froid augmente la force (La force de traction augmente à 650 MPA après 30% travail froid) Mais fait Aisi 316 légèrement magnétique (perméabilité ~ 1,05 μR). Le recuit restaure les propriétés non magnétiques.

Pour la pointe: Une solution de solution sautée à une usine chimique pour 316 Soudures de chars - avec 6 mois, Les soudures ont développé une corrosion intergranulaire. La réanalyse des réservoirs a résolu le problème et a prolongé sa vie en 8 années.

4. AISI 316 Acier inoxydable: Soudage, Fabrication & Directives d'usinage

AISI 316 est facile à fabriquer, Mais l'utilisation des bonnes techniques garantit qu'elle conserve la résistance à la corrosion. Voici comment travailler avec:

Meilleures pratiques de soudage

AspectRecommandationPourquoi cela fonctionne pour une utilisation sujette à la corrosion
Métal de remplissageER316L (Tig / moi) ou e316l (Soudage de bâton)Le faible carbone empêche la sensibilisation - critique pour les soudures chimiques / marines
Paramètres de soudage TIG100–150 ampères, 10–15 volts, Gas de blindage d'argonSoudures propres sans éclaboussures (Évite les crevasses où commence la corrosion)
Température de préchauffage100–150 ° C (212–302 ° F) pour les pièces >25mm d'épaisseurEmpêche la fissuration du froid sans risquer de sensibiliser
Étapes post-soudage1. Nettoyer les soudures avec une brosse en acier inoxydable; 2. Passiver (bain d'acide nitrique)Supprime la teinte de chaleur (décoloration) et restaure la couche de passivation

Usinage & Conseils de formation

  • Vitesses / flux d'usinage: Utiliser des inserts en carbure (Enduit de tialn) Pour une longue vie d'outil:
    • Tournant: 120–180 m / min, 0.1–0,2 mm / flux Rev.
    • Fraisage: 100–150 m / min, 0.05–0,1 mm / alimentation dentaire.
  • Liquide de coupe: Utiliser de l'huile soluble (pas d'huile minérale)—Prevants Gouling (Le métal collant aux outils) Et refroidisse la pièce.
  • Formabilité: Le dessin profond fonctionne bien - Utilisez un rayon de matrice d'épaisseur de matériau 2x (Par exemple, 2La feuille MM a besoin d'un rayon de 4 mm) Pour éviter de craquer. Un robot culinaire utilise 316 Feuilles pour les bols à mélanger en profondeur - leur finition lisse répond aux normes d'hygiène de la FDA.

Exemple: Une entreprise de construction offshore utilise un métal de remplissage ER316L pour 316 attaches. La passivation post-soudure garantit que les attaches ne rouillent pas dans l'eau salée, Même après des années d'exposition.

5. AISI 316 Acier inoxydable: Formulaires de produit, Tailles & Chaîne d'approvisionnement

AISI 316 vient sous presque toutes les formes pour s'adapter à Marine, chimique, et des projets architecturaux. Voici comment le s'approvisionner:

Formulaires de produit communs & Tailles

FormulaireTailles typiquesUtilisations clés
Feuilles / plaques0.5–100 mm d'épaisseur; 1x2m à 3x6mCoques marines, murs de réservoir chimique, façades architecturales
Tuyaux sans couture6–600 mm de; 1–20 mm épaisseur de paroiPiping des plantes de dessalement, lignes de transport chimique
Barres rondes5–300 mm de diamètre; 1–6 m de longueurAttaches offshore, implants chirurgicaux, arbres de machine
Fer à fonte20Les jambes de x20 mm à 100x100 mmCadres de construction côtière, balustrades marines
Bobine0.3–3 mm d'épaisseur; 1219Largeur MMConvoyeur, petits composants marins

Conseils de chaîne d'approvisionnement

  • Prix: 316 coûte 5,00 $ à 6,50 $ par kg (2024 estimations)—20 à 30% de plus que 304, mais ça vaut le coup pour la résistance à la corrosion.
  • Délai de mise en œuvre: 2–3 semaines pour la taille des stocks (Par exemple, 1feuilles x2m); 4–6 semaines pour les tailles personnalisées (Par exemple, tuyaux de grand diamètre).
  • Fournisseurs: Choisissez des fournisseurs certifiés ISO 9001 qui fournissent des rapports de test de l'usine (Mtrs) confirmant:
    • Contenu molybdène (2.0–3,0%).
    • Conformité avec ASTM A240 / ASME SA-240.
    • Résultats des tests de pulvérisation saline (pour les projets marins).

Pour la pointe: Une brasserie commandée 316 Tubes d'échangeur de chaleur d'un fournisseur de MTR - cela a assuré que les tubes résistent à la teneur en acide de la bière, éviter les fuites qui ruineraient les lots.

6. AISI 316 Acier inoxydable: Applications de l'industrie & Cas d'utilisation

La polyvalence de l'AISI 316 en fait un aliment de base dans les industries où la résistance à la corrosion n'est pas négociable:

1. Marin & Offshore

  • Systèmes d'échappement marin: Les échappements de bateaux utilisent 316 - résistantes à la corrosion d'eau salée et à une chaleur élevée (jusqu'à 600 ° C). Un fabricant de bateaux rapporte 316 Les échappements durent 3 fois plus longs que 304.
  • Attaches de plate-forme offshore: 316 boulons et écrous résistent à un spray salin constant - pas de rouille pour 10+ années.

2. Chimique & Pharmaceutique

  • Réservoirs de stockage chimique: Tient les acides (Par exemple, sulfurique, phosphorique) et les solvants - le molybdène de 316 empêche les piqûres. Une usine chimique utilise 316 chars pour 50% acide sulfurique - ils ont fonctionné sans fuite pour 7 années.
  • Réacteurs pharmaceutiques: 316La surface lisse est facile à stériliser (répond aux normes de la FDA)- Idéal pour la fabrication de médicaments.

3. Nourriture & Boisson

  • Échangeurs de chaleur de brasserie: Refroidir / chauffer la bière sans lixiviation de la rouille dans le produit - 316 résiste à la teneur en acide de la bière.
  • Transports de transformation des aliments: 316 Ceintures résistent aux produits chimiques de nettoyage (Par exemple, soda caustique) et éviter de contaminer les aliments.

4. Architecture & De plein air

  • Façades architecturales côtières: 316 Le revêtement et les garde-corps ne rouillent pas dans l'air côtier - utilisés dans les hôtels et les maisons en bord de mer.
  • Matériel de piscine: 316 Les échelles et les drains résistent à la corrosion du chlore (304 rouille dans l'eau chlorée).

Perspective de la technologie Yigu

À la technologie Yigu, AISI 316 est notre premier choix pour Marine, chimique, et les clients alimentaires ayant besoin d'une résistance à la corrosion sans compromis. Nous fournissons 316 feuilles, tuyaux, et bars (US S31600, ASTM A240 / ASME SA-240) avec des MTR complets et des rapports de test de pulvérisation saline. Pour un projet de dessalement, Nous avons fourni la coutume 316 Pipes sans couture - Notre service de passivation après le soudure a assuré zéro piqûres, Et les tuyaux ont coulé sans rouille pendant 3 années. Nous offrons également un support technique, Partage de conseils de soudage et d'usinage pour maximiser la vie des pièces. Alors que 316 coûte plus que 304, Sa longue durée de vie offre un retour sur investissement en réduisant l'entretien et les remplacements, en particulier dans des environnements difficiles.

FAQ

  1. Peut-on aisi 316 être utilisé dans des applications à haute température extrêmes (Par exemple, 1,000° C)?
    Non - La force de l'AISI 316 dépasse 870 ° C. Pour les températures supérieures à 900 ° C, Utiliser 316h (carbone élevé 316) Ou un inconvénient 625. 316 est le meilleur pour les applications de chaleur jusqu'à 800 ° C (Par exemple, systèmes d'échappement).
  2. Est aisi 316 magnétique?
    AISI recuit 316 est presque non magnétique (perméabilité ~ 1,02 μR). Travail au froid (Par exemple, flexion, estampillage) peut faire de petites zones légèrement magnétiques, Mais cela n'affecte pas la résistance ou la résistance à la corrosion.
  3. Ai-je besoin de passer AISI 316 Après le soudage?
    OUI - Welding supprime la couche de passivation et laisse la teinte de chaleur (Un film d'oxyde mince). Passivant avec un bain d'acide nitrique restaure la couche de protection, Assurer la soudure résiste à la corrosion (critique pour l'utilisation marine / chimique). Pour les applications non critiques (Par exemple, balustrades intérieurs), Le brossage avec un nettoyant en acier inoxydable peut suffire.
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