過酷で繁栄するステンレス鋼が必要な場合, 敏感な環境 - 医薬品炉を考えます, 海洋計装, または手術インプラント - AISI 316Lステンレス鋼 あなたの解決策です. 「L」は「低炭素,」溶接減衰を排除し、腐食抵抗を高めるゲームを変える調整, 標準よりもはるかに信頼性を高めます 316 重要な用途の場合. このガイドは、選択に必要なすべてを分類します, 製造します, ソースAISI 316Lを効果的に.
1. AISI 316Lステンレス鋼: マテリアルの概要 & 仕様
AISI 316L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基準への厳密な順守から始まります. 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 316Lの役割 |
|---|---|---|
| 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％ | 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) | ≤0.03％ | 「L」の利点 - 感作 (溶接減衰) 強さを犠牲にすることなく |
| マンガン (Mn) | ≤2.0％ | 曲げと深い描画のフォーモビリティを向上させます |
重要な仕様 & 物理的/機械的特性
| 仕様/プロパティ | 価値 | 批判的な使用に重要な理由 |
|---|---|---|
| 米国の指定 | S31603 | 低炭素のグローバル識別子 316 |
| ASTM/ASME/EN標準 | ASTM A240, ASME SA-240, で 1.4404 | 医療の品質を保証します, 食べ物, および産業用途 |
| 密度 | 7.98 g/cm³ | インプラントには十分な軽さ, 戦車に耐久性があります |
| 融点 | 1,390°C (2,530°F) | 高熱に耐えます (例えば。, 醸造所の熱交換器) |
| 抗張力 | 485 MPA (70,300 psi) | 圧力容器には十分な強さ (例えば。, 医薬品反応器) |
| 降伏強度 | 170 MPA (24,700 psi) | 使用済み部品の変形に抵抗します (例えば。, 配管) |
| 硬度 | 79 HRB (ロックウェルb) | インプラントを加工するのに十分な柔らかい, コンベアには十分に困難です |
例: 医療機器メーカーは、手術インプラントにASTM A240 316Lバーストックを使用しています。, 体内の副作用がないことを保証します.
2. AISI 316Lステンレス鋼: 耐食性 & 環境パフォーマンス
AISI 316Lの最大の強みは、最も厳しいものでさえ腐食に抵抗する能力です, 最も敏感な環境. パフォーマンスは次のとおりです:
耐食性の分解
| 環境 | パフォーマンス | 重要な利点 (vs. 標準 316) |
|---|---|---|
| 塩化物環境 | 素晴らしい | 木材 (ピッティング抵抗相当数) 23–28の - 塩水を蒸留します, 塩素, および化学塩 (316Prenは〜24です, しかし、316Lは溶接減衰を回避します) |
| 海水 | 優れた | 腐食率 <0.1 MM/年 (vs. 304's 0.5 MM/年) - 海洋計装チューブ用のideal |
| 酸 | 素晴らしい | 硫酸に耐えます (まで 50% 集中) および酢酸 - 医薬品原子炉と食品加工のために沈黙します |
| 塩スプレーテスト (ASTM B117) | パス 1,500+ 時間 | 数ヶ月の塩曝露の後に赤い錆がない - オフショア機器のために重要 |
| 顆粒間腐食 | ほぼ免疫 | 低炭素 (≤0.03％) 溶接で炭化物の沈殿を停止します - 溶接崩壊はありません (標準の大きな欠陥 316) |
ケーススタディ: 淡水化プラントが標準に取って代わりました 316 316Lの蒸発器チューブ. The 316 チューブは、その後溶接減衰から失敗しました 2 年, 一方、316Lチューブは錆びない動作しています 6 年 - 節約 $400,000 交換費用.
3. AISI 316L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 316Lは耐食性と機械的特性を保持します. 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: Heat to 1,010–1,150°C (1,850–2,100°F), 30〜60分間保持します, その後、水に染み込みます. これ:
- 小さな炭化物粒子を溶解します (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).
- より良い塩化物耐性のために、パッシベーション層を強化します.
- 残留応力緩和: 厚い部分の場合 (>25mm), 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。, 核廃棄物容器).
微細構造 & 位相安定性
- オーステナイト粒サイズ: 通常、ASTM 6–8 (ミディアムファイン) - バランスの形成性 (深い描画用) と強さ (構造部品用).
- 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 (脆性化合物). ソリューションアニーリングは、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 (20–30％減少) 引張強度を増加させます 600 MPAですが、316Lをわずかに磁気にします (透過性〜1.03μr). アニーリングは非磁性特性を復元します。これは、医療機器のために批判的です.
ヒントの場合: 医薬品メーカーは、316Lリアクター溶接のソリューションアニーリングをスキップした一度. 1年以内に, 小さな錆びた斑点が登場しました (顆粒間腐食). 原子炉を再アンチングすると、問題が修正され、FDA衛生基準を満たしました.
4. AISI 316Lステンレス鋼: 溶接, 製造 & 機械加工ガイドライン
AISI 316Lは製造しやすいです, しかし、適切なテクニックを使用すると、耐性耐性が保たれます. 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 | 重要なアプリケーションで機能する理由 |
|---|---|---|
| フィラー金属 | ER316L (ティグ/私) またはE316L (スティック溶接) | 316Lの低炭素と一致します - 溶接溶接崩壊を回避します |
| TIG溶接設定 | 90–140アンペア, 9–14ボルト, アルゴンシールド | クリーン, スパッターフリー溶接 (腐食のための隙間はありません) |
| 予熱要件 | なし (部品用 <25厚さmm) | 低炭素は予熱の必要性を排除します - 時間を節約し、歪みを避けます |
| ポストウェルドステップ | 1. ステンレススチールブラシでブラシをかけます; 2. パッシブ化 (硝酸浴) | 熱の色合いを取り除き、パッシベーションを回復します (医療/食品の部品には必須) |
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: 110–170 m/min速度, 0.1–0.18 mm/Revフィード.
- ミリング: 90–140 m/min速度, 0.04–0.09 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) そして、部品を清潔に保ちます (医薬品にとって重要です).
- 形成性: ディープドローイングは非常にうまく機能します - 1.5倍の材料の厚さのダイ半径を使用します (例えば。, 1MMシートには半径1.5mmが必要です). フードプロセッサーは、深く描かれたミキシングボウルに316Lを使用します。ひび割れや簡単に消毒することはできません.
例: オフショア企業は、316L化学注入ラインにER316LでMIG溶接を使用しています. 予熱は保存されていません 20% 労働について, そして、溶けたパッシベーションは、線が海水腐食に抵抗することを保証しました.
5. AISI 316Lステンレス鋼: 製品フォーム, サイズ & サプライチェーン
AISI 316Lには、医療に合わせた形式があります, 海兵隊, および産業のニーズ. 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 | 重要な重要な用途 |
|---|---|---|
| シート/プレート | 0.3–100mmの厚さ; 1x2m〜3x6m | 建築のクラッディング, 醸造所の熱交換器 |
| シームレスなパイプ/チューブ | 6–600mmから; 0.5–20mmの壁の厚さ | バイオプロセッシング配管, 海洋計装 |
| 丸いバー | 3–300mm直径; 1–6mの長さ | 外科インプラント, 機械シャフト |
| 角度鉄 | 10x10mmから100x100mm脚 | オフショアプラットフォームフレーム, 食品コンベアフレーム |
| コイルストック | 0.1–3mmの厚さ; 1219mm幅 | 食品グレードのコンベアベルト, 小さな医療部品 |
サプライチェーンのヒント
- 価格: 316Lは1 kgあたり5.50〜7.00ドルです (2024 見積もり) - 標準よりも標準よりも 316 ($5.00 - $ 6.50/kg) しかし、腐食免疫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。, インプラントグレードバー).
- サプライヤー: ISOを選択してください 9001 FDA登録サプライヤー (医療/食品の使用) ミルテストレポートを提供する人 (MTRS) 確認:
- 炭素含有量 (≤0.03％).
- ASTM A240/ENのコンプライアンス 1.4404.
- 生体適合性 (インプラント用, ASTM F138ごと).
ヒントの場合: 製薬会社は、FDA登録を備えたサプライヤーに316Lリアクタープレートを注文しました。これにより、プレートが薬物製造の衛生基準を満たしていることが保証されました.
6. AISI 316Lステンレス鋼: 業界アプリケーション & ユースケース
AISI 316Lの汎用性と腐食抵抗により、重要な産業では不可欠になります:
1. 医学 & 医薬品
- 外科インプラント: 股関節置換術, 骨ネジ— ASTM F138認定316Lは生体適合性があり、体液腐食に抵抗します.
- バイオプロセッシング配管: 輸送薬と細胞培養 - 滑らかな表面は汚染を避けます, 低炭素は溶接の減衰を防ぎます.
2. 海兵隊 & 沖合
- 海洋計装チューブ: ボートにセンサーを運ぶ - 塩水腐食を耐え、磁気器具を妨害しません.
- オフショア化学注入ライン: 化学物質をオイルウェルに注入します。海水と過酷な溶媒を備えています.
3. 食べ物 & 飲み物
- 醸造所の熱交換器: 錆びずにビールを冷やす-316Lはビールの酸性コンテンツに抵抗し、掃除が簡単です.
- 食品グレードのコンベアベルト: 肉を動かします, 乳製品, そして焼き菓子 - 錆びない, FDAの食品接触基準を満たしています.
4. 産業 & 核
- 核廃棄物容器: 低レベルの核廃棄物 - 腐食抵抗は、数十年にわたって漏れを保証しません.
- 淡水化蒸発器: 海水を淡水に変換します-316Lは塩の蓄積と塩化物の腐食に抵抗します.
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, AISI 316Lは医療専門分野です, 海兵隊, ゼロ耐性耐性耐性を必要とする医薬品のクライアント. 316Lシートを供給します, パイプ, およびインプラントグレードバー (US S31603, ASTM A240/en 1.4404) MTRSおよびFDAコンプライアンスドキュメントを使用. 脱塩プロジェクトのため, カスタム316Lエバポレーターチューブを提供しました。, チューブは錆びないようにしています 4 年. また、テクニカルサポートも提供しています, 重要な基準を満たすための溶接/不動態化のヒントを共有します. 一方、316Lは事前にコストがかかります, その長いサービス寿命と信頼性は、特に障害がオプションではないアプリケーションでROIを提供します.
よくある質問
- AISI 316Lは、高温アプリケーションで使用できますか (例えば。, 1,000°C)?
いいえ - 316L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. 316Lは、最大800°Cまでの高温の使用に最適です (例えば。, 醸造所の熱交換器). - AISI 316L磁気です?
アニール316Lはほとんど非磁性です (透過性〜1.01μr). コールドワーク (例えば。, 曲げ) 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、これは腐食抵抗や生体適合性に影響しません. - 溶けた熱処理が必要ですか？ (PWHT) AISI 316Lの場合?
いいえ—316Lの低炭素は、溶接の減衰を防ぎます, したがって、PWHTは必要ありません. ステンレススチールブラシで溶接をきれいにしてパッシブ化する (医療/食品/海洋使用用) 不動態化層を復元します. PWHTは、厚い部品にのみ必要です (>50mm) 残留応力を緩和するため.
