Si vous avez besoin d'acier inoxydable qui prospère en dur, environnements sensibles - pensez aux réacteurs pharmaceutiques, instrumentation marine, ou implants chirurgicaux -AISI 316L en acier inoxydable est votre solution. Le «L» signifie «faible carbone,"Un ajustement qui change la donne qui élimine la décomposition de la soudure et stimule la résistance à la corrosion, le rendre beaucoup plus fiable que standard 316 Pour les utilisations critiques. Ce guide décompose tout ce dont vous avez besoin pour sélectionner, fabriquer, et source AISI 316l efficacement.
1. AISI 316L en acier inoxydable: Aperçu du matériel & Caractéristiques
Les performances exceptionnelles de l'AISI 316L commencent par sa chimie précise et sa stricte adhésion aux normes mondiales. Plongeons-nous dans ses détails de base:
Composition chimique clé
| Élément | Plage de contenu | Rôle dans AISI 316L |
|---|---|---|
| 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% | Stimule la résistance aux piqûres et à la corrosion du chlorure (critique pour l'utilisation marine / chimique) |
| Carbone (C) | ≤0,03% | L'avantage «l» - la sensibilisation (décomposition de soudure) sans sacrifier la force |
| Manganèse (MN) | ≤ 2,0% | Améliore la formabilité pour la flexion et le dessin profond |
Spécifications critiques & Traits physiques / mécaniques
| Spécification / propriété | Valeur | Pourquoi cela compte pour une utilisation critique |
|---|---|---|
| Désignation américaine | S31603 | Identificateur mondial pour le faible carbone 316 |
| Normes ASTM / ASME / EN | ASTM A240, ASME SA-240, DANS 1.4404 | Assure la qualité de Medical, nourriture, et usage industriel |
| Densité | 7.98 g / cm³ | Assez léger pour les implants, Durable pour les chars |
| Point de fusion | 1,390° C (2,530° F) | Résiste à la chaleur élevée (Par exemple, échangeurs de chaleur de brasserie) |
| Résistance à la traction | 485 MPA (70,300 psi) | Assez fort pour les navires sous pression (Par exemple, réacteurs pharmaceutiques) |
| Limite d'élasticité | 170 MPA (24,700 psi) | Résiste à la déformation en pièces à usage élevé (Par exemple, tuyauterie) |
| Dureté | 79 HRB (Rockwell B) | Assez doux pour l'usinage des implants, Assez difficile pour les convoyeurs |
Exemple: Un fabricant de dispositifs médicaux utilise le stock de barres ASTM A240 316L pour les implants chirurgicaux - son faible carbone et biocompatibilité respectent les normes ASTM F138, Assurer aucune réaction indésirable dans le corps.
2. AISI 316L en acier inoxydable: Résistance à la corrosion & Performance environnementale
La plus grande force de l'AISI 316L est sa capacité à résister à la corrosion, même dans les plus dures, environnements les plus sensibles. Voici comment ça fonctionne:
Déchange de résistance à la corrosion
| Environnement | Performance | Avantage clé (contre. Standard 316) |
|---|---|---|
| Environnements de chlorure | Excellent | Bois (Nombre équivalent de résistance aux piqûres) de 23–28- Résistations d'eau salée, chlore, et sels chimiques (316Pren est ~ 24, Mais 316L évite la décomposition de la soudure) |
| Eau de mer | Supérieur | Taux de corrosion <0.1 mm / an (contre. 304« 0.5 mm / an)—Idéal pour les tubes d'instrumentation marine |
| Acides | Super | Résiste à l'acide sulfurique (jusqu'à 50% concentration) et acide acétique - République pour les réacteurs pharmaceutiques et la transformation des aliments |
| Tests de pulvérisation saline (ASTM B117) | Col 1,500+ heures | Pas de rouille rouge après des mois d'exposition au sel - Critique pour l'équipement offshore |
| Corrosion intergranulaire | Presque immun | Carbone (≤0,03%) Arrête les précipitations en carbure aux soudures - pas de décroissance de soudure (un défaut majeur en standard 316) |
Étude de cas: Une usine de dessalement a remplacé la norme 316 Tubes d'évaporateur avec 316L. Le 316 Les tubes ont échoué de la désintégration de la soudure après 2 années, tandis que les tubes 316L ont fonctionné sans rouille pour 6 années - sauver $400,000 en frais de remplacement.
3. AISI 316L en acier inoxydable: Traitement thermique, Microstructure & Stabilité de phase
Un traitement thermique approprié garantit que l'AISI 316L conserve sa résistance à la corrosion et ses propriétés mécaniques. Voici ce que vous devez savoir:
Processus de traitement thermique clés
- Recuit de solution: Chauffer 1,010–1 150 ° C (1,850–2,100 ° F), tenir 30 à 60 minutes, Puis tremper dans l'eau. Ce:
- Dissout toutes les minuscules particules de 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 au chlorure.
- Soulagement résiduel du stress: Pour les pièces épaisses (>25mm), chauffer à 800–850 ° C (1,470–1,560 ° F) Pour réduire le stress - éviter les applications à haute pression (Par exemple, conteneurs de déchets nucléaires).
Microstructure & Stabilité de phase
- Taille des grains austénitiques: Généralement ASTM 6–8 (moyen)—Les règles de la formabilité (pour un dessin profond) et force (pour les parties structurelles).
- 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 cassant). Le recuit de solution l'inverse s'il se forme.
- Effets du travail froid: Roulement froid (20–30% de réduction) augmente la résistance à la traction à 600 MPA mais fait 316L légèrement magnétique (perméabilité ~ 1,03 μR). Le recuit restaure les propriétés non magnétiques - critiques pour les dispositifs médicaux.
Pour la pointe: Un fabricant pharmaceutique a une fois sauté le recuit de solution pour les soudures du réacteur 316L. Dans un an, De minuscules taches de rouille sont apparues (corrosion intergranulaire). La réannage du réacteur a résolu le problème et a respecté les normes d'hygiène de la FDA.
4. AISI 316L en acier inoxydable: Soudage, Fabrication & Directives d'usinage
AISI 316L est facile à fabriquer, Mais en utilisant les bonnes techniques garantit qu'elle reste résistante à la corrosion. Voici comment travailler avec:
Meilleures pratiques de soudage
| Aspect | Recommandation | Pourquoi cela fonctionne pour des applications critiques |
|---|---|---|
| Métal de remplissage | ER316L (Tig / moi) ou e316l (Soudage de bâton) | Correspond à la décomposition de la soudure de la décomposition de la soudure 316L |
| Paramètres de soudage TIG | 90–140 ampères, 9–14 volts, Argon Blindage | Faire le ménage, soudures sans éclaboussures (Pas de crevasses pour la corrosion) |
| Préchauffer les exigences | Aucun (pour les pièces <25mm d'épaisseur) | Le faible carbone élimine le besoin de préchauffage - évite le temps et évite la distorsion |
| Étapes post-soudage | 1. Brosser avec une brosse en acier inoxydable; 2. Passiver (bain d'acide nitrique) | Supprime la teinte de chaleur et restaure la passivation (obligatoire pour les pièces médicales / alimentaires) |
Usinage & Conseils de formation
- Vitesses / flux d'usinage: Utiliser des inserts en carbure (Enduit de tialn) Pour une longue vie d'outil:
- Tournant: 110–170 m / min, 0.1–0,18 mm / rév.
- Fraisage: 90–140 m / min, 0.04–0,09 mm / alimentation dentaire.
- Liquide de coupe: Utiliser de l'huile soluble (pas d'huile minérale)—Prevants Gouling (Le métal collant aux outils) et garde les pièces propres (critique pour les produits pharmaceutiques).
- Formabilité: Le dessin profond fonctionne exceptionnellement bien - Utilisez un rayon de matrice d'épaisseur de matériau de 1,5x (Par exemple, 1La feuille MM a besoin d'un rayon de 1,5 mm). Un robot culinaire utilise 316L pour les bols à mélanger en profondeur - pas de fissuration et facile à désinfecter.
Exemple: Une entreprise offshore utilise le soudage MIG avec ER316L pour les lignes d'injection chimique 316L. Aucun préchauffage enregistré 20% en travail, et la passivation post-saillie assurée que les lignes résistent à la corrosion de l'eau de mer.
5. AISI 316L en acier inoxydable: Formulaires de produit, Tailles & Chaîne d'approvisionnement
AISI 316L se présente sous des formulaires adaptés à, marin, et les besoins industriels. Voici comment le s'approvisionner:
Formulaires de produit communs & Tailles
| Formulaire | Tailles typiques | Utilisations critiques clés |
|---|---|---|
| Feuilles / plaques | 0.3–100 mm d'épaisseur; 1x2m à 3x6m | Revêtement architectural, échangeurs de chaleur de brasserie |
| Pipes / tubes sans couture | 6–600 mm de; 0.5–20 mm épaisseur de paroi | Tuyauterie de bioprocesse, instrumentation marine |
| Barres rondes | 3–300 mm de diamètre; 1–6 m de longueur | Implants chirurgicaux, arbres de machine |
| Fer à fonte | 10Les pieds x10mm à 100x100 mm | Cadres de plate-forme offshore, cadres de convoyeur alimentaire |
| Bobine | 0.1–3 mm d'épaisseur; 1219Largeur MM | Ceintures de convoyeur de qualité alimentaire, petites pièces médicales |
Conseils de chaîne d'approvisionnement
- Prix: 316L coûte 5,50 $ à 7,00 $ par kg (2024 estimations)- légèrement plus que standard 316 ($5.00- 6,50 $ / kg) mais ça vaut le coup pour l'immunité de 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, barres de qualité implantaire).
- Fournisseurs: Choisissez ISO 9001 et fournisseurs enregistrés par la FDA (pour une utilisation médicale / alimentaire) qui fournissent des rapports de test de moulin (Mtrs) confirmant:
- Teneur en carbone (≤0,03%).
- Conformité avec ASTM A240 / EN 1.4404.
- Biocompatibilité (pour les implants, par ASTM F138).
Pour la pointe: Une entreprise pharmaceutique a commandé des plaques de réacteur 316L auprès d'un fournisseur d'enregistrement de la FDA - cela a assuré que les plaques répondaient aux normes d'hygiène pour la fabrication de médicaments.
6. AISI 316L en acier inoxydable: Applications de l'industrie & Cas d'utilisation
La polyvalence et la résistance à la corrosion de l'AISI 316L le rendent indispensable dans les industries critiques:
1. Médical & Pharmaceutique
- Implants chirurgicaux: Remplaçants de la hanche, Vis os - ASTM F138 Certifié 316L est biocompatible et résiste à la corrosion du liquide corporel.
- Tuyauterie de bioprocesse: Transporte les médicaments et les cultures cellulaires - la surface lisse évite la contamination, et le faible carbone empêche la décomposition de la soudure.
2. Marin & Offshore
- Tubes d'instrumentation marine: Transporte des capteurs dans les bateaux - résistants à la corrosion en eau salée et n'interfère pas avec les instruments magnétiques.
- Lignes d'injection chimique offshore: Injecte des produits chimiques dans des puits de pétrole - avec l'eau de mer et les solvants durs.
3. Nourriture & Boisson
- Échangeurs de chaleur de brasserie: Refroidir la bière sans lixiviation de rouille - 316l résiste à la teneur en acide de la bière et est facile à nettoyer.
- Ceintures de convoyeur de qualité alimentaire: Déplace la viande, laitier, et les pâtisseries - pas de rouille, et répond aux normes de contact alimentaire de la FDA.
4. Industriel & Nucléaire
- Conteneurs de déchets nucléaires: Stocke les déchets nucléaires de bas niveau - la résistance à la corrosion ne garantit aucune fuite au fil des décennies.
- Évaporateurs de dessalement: Convertit l'eau de mer en eau douce - 316l résiste à l'accumulation de sel et à la corrosion du chlorure.
Perspective de la technologie Yigu
À la technologie Yigu, AISI 316L est notre spécialité pour Medical, marin, et les clients pharmaceutiques ayant besoin d'une résistance à la corrosion de compromis zéro. Nous fournissons des feuilles de 316L, tuyaux, et les barres de qualité implantaire (US S31603, ASTM A240 / EN 1.4404) avec les documents de conformité MTRS et FDA. Pour un projet de dessalement, Nous avons fourni des tubes d'évaporateurs personnalisés 316L - nos vérifications de qualité strictes assurées ≤ 0,02% de carbone, Et les tubes ont coulé sans rouille pendant 4 années. Nous offrons également un support technique, Partage de conseils de soudage / passivation pour répondre aux normes critiques. Tandis que 316L coûte plus d'avance, Sa longue durée de vie et sa fiabilité offrent un retour sur investissement, en particulier dans les applications où l'échec n'est pas une option.
FAQ
- Peut être utilisée dans les applications à haute température (Par exemple, 1,000° C)?
Non - 316L La force dépasse 870 ° C. Pour les températures supérieures à 900 ° C, Utiliser 316h (carbone élevé 316) Ou un inconvénient 625. 316L est le meilleur pour les utilisations à haute chaleur jusqu'à 800 ° C (Par exemple, échangeurs de chaleur de brasserie). - Est aisi 316l magnétique?
Recuit 316L est presque non magnétique (perméabilité ~ 1,01 μR). Travail au froid (Par exemple, flexion) peut faire de petites zones légèrement magnétiques, Mais cela n'affecte pas la résistance à la corrosion ou la biocompatibilité. - Ai-je besoin de traitement thermique après le soudage (Pwht) pour AISI 316L?
Non - 316L Le faible carbone empêche la décomposition de la soudure, donc pwht n'est pas nécessaire. Nettoyez simplement les soudures avec une brosse en acier inoxydable et passivate (Pour une utilisation médicale / alimentaire / marin) Pour restaurer la couche de passivation. Pwht n'est nécessaire que pour des pièces épaisses (>50mm) Pour soulager le stress résiduel.
