塩水に耐えるステンレス鋼が必要な場合, 化学物質, または厳しい屋外の条件 - 海洋機器を考えてください, 化学タンク, または沿岸建築 - アイシ 316 ステンレス鋼 ゴールドスタンダードです. その秘密? モリブデン, これは、標準をはるかに超えて耐食性を高めます 304. このガイドは、選択するために必要なすべてを分解します, 製造します, Aisiを使用します 316 あなたの最も厳しい環境のために.
1. アイシ 316 ステンレス鋼: マテリアルの概要 & 仕様
AISI 316の例外的なパフォーマンスは、その正確な化学とグローバル産業基準への遵守から始まります. コアの詳細に飛び込みましょう:
重要な化学組成
| 要素 | コンテンツ範囲 | AISIの役割 316 |
|---|---|---|
| クロム (cr) | 16.0–18.0％ | 保護的不動態化層を形成します (錆びます) |
| ニッケル (で) | 10.0–14.0％ | オーステナイト構造を安定させます (非磁性, 公爵) |
| モリブデン (MO) | 2.0–3.0％ | 「超大国」 - 孔食と塩化物の腐食に対する耐性を高めます (海洋/化学物質の使用に重要です) |
| 炭素 (c) | ≤0.08％ | 感作のリスクを高めることなく強度を提供します (vs. 高炭素グレード) |
| マンガン (Mn) | ≤2.0％ | 曲げ/形成のフォーミン性を向上させます |
重要な仕様 & 物理的/機械的特性
| 仕様/プロパティ | 価値 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|---|
| 米国の指定 | S31600 | 調達AISIのグローバル識別子 316 |
| ASTM/ASME標準 | ASTM A240 (シート/プレート), ASME SA-240 | 産業/構造用の品質を保証します |
| 密度 | 8.0 g/cm³ | 少し重い 304 (7.93 g/cm³) - 海洋/建築デザインの重量のためにプラン |
| 融点 | 1,400°C (2,550°F) | 高熱に耐えます (例えば。, 排気システム, 工業用炉) |
| 抗張力 | 515 MPA (74,700 psi) | 圧力容器と構造部品には十分な強さ |
| 降伏強度 | 205 MPA (29,700 psi) | 使用済みアイテムの変形に抵抗します (例えば。, パイプ, ファスナー) |
| 硬度 | 217 HB (ブリネル) / 95 HRB | 摩耗するのに十分なタフ (例えば。, コンベアベルト) しかし、適切なツールで機械加工できます |
例: マリンハードウェアメーカーはASTM A240を使用します 316 ボートクリート用のシート - 引張強度は、クリートが重いロープの荷で曲がらないことを保証します, モリブデンは塩水で錆を防ぎますが.
2. アイシ 316 ステンレス鋼: 耐食性 & 環境パフォーマンス
AISI 316の最大の利点は、その腐食抵抗、特に塩化物が豊富な環境または化学物質が多い環境です. 他のステンレス鋼を上回る方法は次のとおりです:
耐食性の分解
| 環境 | パフォーマンス | 重要な利点 (vs. 304) |
|---|---|---|
| 塩化物環境 | 素晴らしい | モリブデンはaを与えますの値 24.2 (vs. 304's 18) - 塩水で穴を開ける耐性, プール, または沿岸空気 |
| 海洋環境 | 優れた | 海水に錆はありません 5+ 年 (304 1〜2年で錆びます) - ボートの船体のためのideal, オフショアファスナー |
| 化学ソリューション | 素晴らしい | 硫酸に耐えます (まで 50% 集中) およびリン酸 - 化学貯蔵タンクのために |
| 塩スプレーテスト | パス 1,000+ 時間 (ASTM B117) | 数週間の連続塩スプレーの後に赤いさび |
| 顆粒間腐食 | 良い (適切な熱処理で) | 溶接の減衰のリスクが少ない 304, しかし、316L (低炭素) 溶接された化学機器に適しています |
316 vs. 316l: 感作の比較
| 特性 | アイシ 316 | AISI 316L (低炭素) | に最適です |
|---|---|---|---|
| 炭素含有量 | ≤0.08％ | ≤0.03％ | 316: 一般的な使用; 316l: 溶接された化学装置 |
| 感作のリスク | 低い (溶接後にアニールした場合) | 非常に低い (ポストアニーリングは必要ありません) | 316l: 医薬品反応器, 酸パイプ |
| 耐食性 | 素晴らしい | 少し良い (化学物質) | 316: マリンハードウェア; 316l: 化学タンク |
ケーススタディ: 淡水化植物はから切り替えられました 304 に 316 配管. 304 パイプはその後ピッティングを開発しました 6 数ヶ月, その間 316 パイプは錆びないように動作しています 4 年 - 節約 $200,000 年間代替品.
3. アイシ 316 ステンレス鋼: 熱処理, 微細構造 & 位相安定性
適切な熱処理により、AISI 316の腐食抵抗と強度がそのまま続きます. これがあなたが知っておくべきことです:
主要な熱処理プロセス
- ソリューションアニーリング: 熱に加熱します 1,010–1,120°C (1,850–2,050°F), 30〜60分間保持します, その後、水に染み込みます. これ:
- 炭化物の沈殿物を溶解します (顆粒間腐食を防ぎます).
- オーステナイト微細構造をリセットします (寒冷作業後に延性を回復します).
- より良い腐食抵抗のために、汚された層を強化します.
- 残留応力緩和: 溶接部品用, 800〜850°Cに加熱します (1,470–1,560°F) ストレスを軽減するために、高圧アプリケーションでの割れ目を回避します (例えば。, 化学パイプ).
微細構造 & 位相安定性
- オーステナイト粒サイズ: 通常、ASTM 5–7 (中粒) - バランスの強さと延性. 粗い穀物 (ASTM 4) 高温強度を高めます, より細かい穀物 (ASTM 8) 形成性を向上させます.
- シグマ相予防: 600〜800°Cへの長時間の暴露は避けてください (1,110–1,470°F) - これにより、Sigma相が発生します (脆い金属間化合物). ソリューションアニーリングは、Sigma相が形成された場合に逆転します.
- コールドワーク効果: コールドローリング/曲げは強度を高めます (引張強度が上昇します 650 MPA後 30% コールドワーク) しかし、aisiを作ります 316 わずかに磁気 (透過性〜1.05μr). アニーリングは、非磁気特性を復元します.
ヒントの場合: 化学プラントは、溶液アニーリングをスキップしました 316 タンク溶接— 6 数ヶ月, 溶接は顆粒間腐食を発症しました. タンクを再アンチして問題を修正し、彼らの人生を延長しました 8 年.
4. アイシ 316 ステンレス鋼: 溶接, 製造 & 機械加工ガイドライン
アイシ 316 製造しやすいです, しかし、適切なテクニックを使用すると、耐食性が保持されます. それを扱う方法は次のとおりです:
溶接ベストプラクティス
| 側面 | おすすめ | 腐食が発生しやすい使用に役立つ理由 |
|---|---|---|
| フィラー金属 | ER316L (ティグ/私) またはE316L (スティック溶接) | 低炭素は感作を防ぎます - 化学/海洋溶接のために重要です |
| TIG溶接パラメーター | 100–150アンペア, 10–15ボルト, アルゴンシールドガス | スパッターなしの溶接をきれいにします (腐食が始まる隙間を避けます) |
| 予熱温度 | 100–150°C (212–302°F) 部品用 >25厚さmm | 感作を危険にさらすことなく、コールドクラッキングを防ぎます |
| ポストウェルドステップ | 1. ステンレス鋼ブラシで溶接をきれいにします; 2. パッシブ化 (硝酸浴) | 熱色を削除します (変色) そして、パッシベーション層を復元します |
機械加工 & ヒントの形成
- 加工速度/フィード: カーバイドインサートを使用します (Tialn-Coated) 長い道のりのために:
- 旋回: 120–180 m/min速度, 0.1–0.2 mm/Revフィード.
- ミリング: 100–150 m/min速度, 0.05–0.1 mm/歯の飼料.
- 切断液: 可溶性オイルを使用します (鉱油ではありません) - ガーリングを促進します (ツールに付着する金属) ワークピースを冷却します.
- 形成性: 深い描画はうまく機能します - 2倍の材料の厚さのダイ半径を使用します (例えば。, 2MMシートには半径4mmが必要です) ひび割れを避けるため. フードプロセッサが使用します 316 深く描かれたミキシングボウルのシート - 彼らの滑らかな仕上げはFDA衛生基準を満たしています.
例: オフショア建設会社は、ER316Lフィラー金属を使用しています 316 ファスナー. ポストウェルドの不動態化により、留め具は塩水で錆びないようにします, 何年もの暴露の後でも.
5. アイシ 316 ステンレス鋼: 製品フォーム, サイズ & サプライチェーン
アイシ 316 海兵隊に合うようにほぼすべての形で来ています, 化学薬品, および建築プロジェクト. 調達方法は次のとおりです:
一般的な製品フォーム & サイズ
| 形状 | 典型的なサイズ | 重要な用途 |
|---|---|---|
| シート/プレート | 0.5–100mmの厚さ; 1x2m〜3x6m | 海洋船体, 化学タンクの壁, 建築ファサード |
| シームレスなパイプ | 6–600mmから; 1–20mmの壁の厚さ | 淡水化植物配管, 化学輸送ライン |
| 丸いバー | 5–300mm直径; 1–6mの長さ | オフショアファスナー, 外科インプラント, 機械シャフト |
| 角度鉄 | 20x20mm〜100x100mm脚 | 沿岸の建物フレーム, 海洋手すり |
| コイルストック | 0.3–3mmの厚さ; 1219mm幅 | コンベアベルト, 小さな海洋成分 |
サプライチェーンのヒント
- 価格: 316 kgあたり5.00ドルから6.50ドルかかります (2024 見積もり)—20〜30％以上 304, しかし、腐食抵抗には価値があります.
- リードタイム: 2–3週間在庫サイズ (例えば。, 1x2mシート); 4カスタムサイズの場合 - 6週間 (例えば。, 大口径パイプ).
- サプライヤー: ミルテストレポートを提供するISO 9001認定サプライヤーを選択してください (MTRS) 確認:
- モリブデンの内容 (2.0–3.0％).
- ASTM A240/ASME SA-240のコンプライアンス.
- 塩スプレー試験結果 (海洋プロジェクト向け).
ヒントの場合: 注文した醸造所 316 MTRSを備えたサプライヤーからの熱交換器チューブ - これにより、チューブがビールの酸性コンテンツに抵抗することが保証されました, バッチを台無しにする漏れを避けます.
6. アイシ 316 ステンレス鋼: 業界アプリケーション & ユースケース
AISI 316の汎用性により、腐食抵抗が交渉不可能な産業の定番となります:
1. 海兵隊 & 沖合
- 海洋排気システム: ボートエキゾーストは316を使用します。耐熱性耐熱性と高熱 (最大600°C). ボートメーカーが報告しています 316 エキゾーストは3倍続きます 304.
- オフショアプラットフォームファスナー: 316 ボルトとナッツは、一定の塩スプレーに耐えます - 錆びません 10+ 年.
2. 化学薬品 & 医薬品
- 化学貯蔵タンク: 酸を保持します (例えば。, 硫黄, リン) 溶媒 - 316のモリブデンは孔食を防ぎます. 化学プラントが使用します 316 のタンク 50% 硫酸 - 漏れがないように動作しました 7 年.
- 医薬品反応器: 316滑らかな表面は滅菌が簡単です (FDA基準を満たしています) - 薬物製造のためのideal.
3. 食べ物 & 飲み物
- 醸造所の熱交換器: 製品に浸出することなくビールを冷やす/加熱します-316はビールの酸性コンテンツに抵抗します.
- 食品加工コンベア: 316 ベルトは洗浄化学物質に耐えます (例えば。, 苛性ソーダ) 汚染された食物を避けてください.
4. 建築 & 屋外
- 沿岸建築ファサード: 316 沿岸の空気で錆びないように、ベーチフロントのホテルや家で使用しないでください.
- スイミングプールハードウェア: 316 はしごと排水溝は塩素腐食に抵抗します (304 塩素化水で錆びます).
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, アイシ 316 海兵隊の最大の選択です, 化学薬品, 妥協のない腐食抵抗が必要な食品クライアント. 私たちは供給します 316 シート, パイプ, とバー (US S31600, ASTM A240/ASME SA-240) 完全なMTRと塩スプレーテストレポート付き. 脱塩プロジェクトのため, カスタムを提供しました 316 シームレスなパイプ - 私たちの後のパッシベーションサービスにより、ピットがゼロになりました, パイプは錆びないようにしています 3 年. また、テクニカルサポートも提供しています, 溶接と機械加工のヒントを共有して、一部の寿命を最大化します. その間 316 それ以上の費用がかかります 304, その長いサービスライフは、メンテナンスと交換を削減することでROIを提供します。特に過酷な環境で.
よくある質問
- aisiできます 316 極端な高温アプリケーションで使用します (例えば。, 1,000°C)?
いいえ - AISI 316の強度は870°Cを超えて低下します. 900°Cを超える温度の場合, 316Hを使用します (高炭素 316) またはインコネル 625. 316 最大800°Cの高熱アプリケーションに最適です (例えば。, 排気システム). - Aisiです 316 磁気?
アニールされたアイシ 316 ほとんど非磁性です (透過性〜1.02μr). コールドワーク (例えば。, 曲げ, スタンピング) 小さな領域をわずかに磁気にすることができます, しかし、これは腐食抵抗や強度に影響しません. - AISIをパッシブ化する必要がありますか 316 溶接後?
はい - 退屈すると、パッシベーション層が除去され、熱が薄くなります (薄い酸化物フィルム). 硝酸浴でファッシブすると、保護層が回復する, 溶接が腐食に抵抗するようにします (海洋/化学物質の使用に重要です). 非批判的なアプリケーション用 (例えば。, 屋内手すり), ステンレススチールクリーナーでブラッシングするだけで十分です.
