Aisi 316 Aço inoxidável: O guia para resistência à corrosão & Aplicações

Se você precisa de aço inoxidável que se resume à água salgada, produtos químicos, ou condições externas duras - pense em equipamentos marinhos, Tanques químicos, ou arquitetura costeira -Aisi 316 aço inoxidável é o padrão -ouro. Seu segredo? Molibdênio, que aumenta a resistência à corrosão muito além do padrão 304. Este guia quebra tudo o que você precisa saber para selecionar, fabricar, e use aisi 316 Para seus ambientes mais difíceis.

1. Aisi 316 Aço inoxidável: Visão geral do material & Especificações

O desempenho excepcional da AISI 316 começa com sua química precisa e adesão aos padrões globais da indústria. Vamos mergulhar em seus detalhes principais:

Principal composição química

ElementoIntervalo de conteúdoPapel na AISI 316
Cromo (Cr)16.0–18,0%Forma uma camada de passivação protetora (lutas ferrugem)
Níquel (Em)10.0–14,0%Estabiliza a estrutura austenítica (não magnético, Dukes)
Molibdênio (MO)2.0–3,0%A "superpotência" - aumenta a resistência à corrosão de pitada e cloreto (crítico para uso marítimo/químico)
Carbono (C)≤0,08%Fornece força sem aumentar o risco de sensibilização (vs.. Graus de alto carbono)
Manganês (Mn)≤2,0%Aprimora a formabilidade para flexão/formação

Especificações críticas & Características físicas/mecânicas

Especificação/propriedadeValorPor que isso importa
Designação dos EUAS31600Identificador global para o fornecimento AISI 316
Padrões ASTM/ASMEASTM A240 (folhas/pratos), ASME SA-240Garante qualidade para uso industrial/estrutural
Densidade8.0 g/cm³Um pouco mais pesado que 304 (7.93 g/cm³)- Plano para peso em projetos marítimos/arquitetônicos
Ponto de fusão1,400° c (2,550° f)Suporta calor alto (Por exemplo, sistemas de escape, fornos industriais)
Resistência à tracção515 MPA (74,700 psi)Forte o suficiente para vasos de pressão e peças estruturais
Força de escoamento205 MPA (29,700 psi)Resiste à deformação em itens de alto uso (Por exemplo, tubos, prendedores)
Dureza217 Hb (Brinell) / 95 HrbDifícil o suficiente para desgaste (Por exemplo, Cintos transportadores) Mas Machinable com ferramentas adequadas

Exemplo: Um fabricante de hardware marinho usa ASTM A240 316 Folhas para chuteiras de barco - sua força de tração garante que as chuteiras não dobram sob cargas pesadas de corda, Enquanto o molibdênio impede a ferrugem na água salgada.

2. Aisi 316 Aço inoxidável: Resistência à corrosão & Desempenho ambiental

A maior vantagem da AISI 316 é sua resistência à corrosão-especialmente em ambientes ricos em cloreto ou com produtos químicos pesados. Veja como supera outros aços inoxidáveis:

A quebra de resistência à corrosão

AmbienteDesempenhoPrincipais vantagens (vs.. 304)
Ambientes de cloretoExcelenteO molibdênio dá umValor pren de 24.2 (vs.. 304S. 18)- Resistos colocando água salgada, piscinas, ou ar costeiro
Ambientes marinhosSuperiorSem ferrugem na água do mar para 5+ anos (304 ferrugem em 1 a 2 anos)- Ideal para cascos de barco, Fixadores offshore
Soluções químicasÓtimoResiste ao ácido sulfúrico (até 50% concentração) e ácido fosfórico - seguro para tanques de armazenamento químico
Testes de pulverização de salPasses 1,000+ horas (ASTM B117)Sem ferrugem vermelha após semanas de spray de sal contínuo - crítico para hardware ao ar livre
Corrosão intergranularBom (com tratamento térmico adequado)Menos risco de decomposição de solda do que 304, mas 316L (baixo carbono) é melhor para equipamentos químicos soldados

316 vs.. 316L: Comparação de sensibilização

CaracterísticaAisi 316AISI 316L (Baixo carbono)Melhor para
Teor de carbono≤0,08%≤0,03%316: Uso geral; 316L: Equipamento químico soldado
Risco de sensibilizaçãoBaixo (Se recozido após soldagem)Muito baixo (Não é necessário recozimento pós-lapva)316L: Reatores farmacêuticos, tubos ácidos
Resistência à corrosãoExcelenteUm pouco melhor (produtos químicos)316: Hardware marinho; 316L: Tanques químicos

Estudo de caso: Uma planta de dessalinização mudou de 304 para 316 tubulação. 304 Pipes desenvolveram pitting depois 6 meses, enquanto 316 Os tubos operaram sem ferrugem para 4 anos - salvando $200,000 em substituições anuais.

3. Aisi 316 Aço inoxidável: Tratamento térmico, Microestrutura & Estabilidade de fase

O tratamento térmico adequado mantém intactas a resistência e a força da corrosão da AISI 316 intactas. Aqui está o que você precisa saber:

Principais processos de tratamento térmico

  • Recozimento da solução: Heat to 1,010–1.120 ° C. (1,850–2.050 ° F.), Segure por 30 a 60 minutos, Em seguida, apique na água. Esse:
    • Dissolve precipita o carboneto (evita a corrosão intergranular).
    • Redefina a microestrutura austenítica (Restaura a ductilidade após o trabalho frio).
    • Fortalece a camada de passivação para uma melhor resistência à corrosão.
  • Alívio do estresse residual: Para peças soldadas, Aqueça a 800-850 ° C. (1,470–1.560 ° F.) Para reduzir o estresse-os evitados rachaduras em aplicações de alta pressão (Por exemplo, tubos químicos).

Microestrutura & Estabilidade de fase

  • Tamanho de grão austenítico: Normalmente ASTM 5–7 (grão médio)- força de equilíbrio e ductilidade. Grãos mais grossos (ASTM 4) Aumente a força de alta temperatura, enquanto grãos mais finos (ASTM 8) melhorar a formabilidade.
  • Prevenção da fase sigma: Evite longa exposição a 600-800 ° C (1,110–1.470 ° F.)- Isso causa a fase sigma (um composto intermetálico quebradiço). O recozimento da solução reverte a fase sigma se for formar.
  • Efeitos de trabalho frio: Rolamento frio/flexão aumenta a força (A força de tração sobe para 650 MPA depois 30% trabalho frio) mas faz Aisi 316 ligeiramente magnético (Permeabilidade ~ 1,05 μr). O recozimento restaura propriedades não magnéticas.

Para a ponta: Uma planta química pulou a solução de recozimento para 316 soldas de tanque - dentro de 6 meses, As soldas desenvolveram corrosão intergranular. Reanalizar os tanques corrigidos o problema e estenderam sua vida por 8 anos.

4. Aisi 316 Aço inoxidável: Soldagem, Fabricação & Diretrizes de usinagem

Aisi 316 é fácil de fabricar, Mas o uso das técnicas corretas garante que ela retém a resistência à corrosão. Veja como trabalhar com isso:

Soldagem práticas recomendadas

AspectoRecomendaçãoPor que funciona para uso propenso a corrosão
Metal de enchimentoER316L (Tig/me) ou e316l (Soldagem)Baixo carbono impede a sensibilização - crítica para soldas químicas/marinhas
Parâmetros de soldagem TIG100–150 amperes, 10–15 volts, Gas de proteção de argônioSoldas limpas sem respingos (evita fendas onde a corrosão começa)
Pré -aqueça a temperatura100–150 ° C. (212–302 ° F.) para peças >25mm de espessuraEvita rachaduras frias sem arriscar a sensibilização
Etapas pós-soldas1. Soldas limpas com uma escova de aço inoxidável; 2. Passivado (banho de ácido nítrico)Remove a tonalidade do calor (descoloração) e restaura a camada de passivação

Usinagem & Formando dicas

  • Velocidade/alimentação de usinagem: Use inserções de carboneto (Revestido de Tialn) Para uma vida de longa ferramenta:
    • Virando: 120–180 m/min de velocidade, 0.1–0.2 mm/rel feed.
    • Moagem: 100–150 m/min de velocidade, 0.05–0,1 mm/alimentação dentária.
  • Fluido de corte: Use óleo solúvel (não óleo mineral)—Preva Galling (metal aderindo às ferramentas) e esfria a peça de trabalho.
  • Formabilidade: Desenho de desenho profundo funciona bem - use um raio de matriz de espessura do material 2x (Por exemplo, 2MM Folha precisa de um raio de 4 mm) para evitar rachaduras. Um processador de alimentos usa 316 Folhas para tigelas de mistura desenhadas-seu acabamento suave atende aos padrões de higiene da FDA.

Exemplo: Uma empresa de construção offshore usa o metal de enchimento ER316L para 316 prendedores. A passivação pós-solda garante que os fixadores não enferrujam em água salgada, mesmo depois de anos de exposição.

5. Aisi 316 Aço inoxidável: Formulários de produto, Tamanhos & Cadeia de mantimentos

Aisi 316 vem em quase todas as formas para se encaixar na marinha, químico, e projetos arquitetônicos. Veja como obtê -lo:

Formulários comuns do produto & Tamanhos

FormaTamanhos típicosUsos -chave
Folhas/pratos0.5–100 mm de espessura; 1x2m a 3x6mCascos marinhos, paredes químicas do tanque, fachadas arquitetônicas
Tubos sem costura6–600mm de; 1–20mm espessura da paredeTubulação de plantas de dessalinização, Linhas de transporte químico
Barras redondas5–300 mm de diâmetro; 1–6m ComprimentoFixadores offshore, implantes cirúrgicos, eixos da máquina
Ferro ângulo20pernas x20mm a 100x100mmQuadros de construção costeira, Railings marinhos
Estoque de bobinas0.3–3 mm de espessura; 1219mm de larguraCintos transportadores, Pequenos componentes marinhos

Dicas da cadeia de suprimentos

  • Preço: 316 custa US $ 5,00 a US $ 6,50 por kg (2024 estimativas)—20-30% mais que 304, mas vale a pena por resistência à corrosão.
  • Tempo de espera: 2–3 semanas para tamanhos de estoque (Por exemplo, 1folhas x2m); 4–6 semanas para tamanhos personalizados (Por exemplo, Tubos de grande diâmetro).
  • Fornecedores: Escolha Fornecedores Certificados ISO 9001 que fornecem relatórios de teste de fábrica (Mtrs) confirmando:
    • Conteúdo de molibdênio (2.0–3,0%).
    • Conformidade com ASTM A240/ASME SA-240.
    • Resultados do teste de pulverização de sal (para projetos marinhos).

Para a ponta: Uma cervejaria encomendada 316 Tubos de trocador de calor de um fornecedor com MTRs - isso garantiu que os tubos resistissem ao conteúdo ácido da cerveja, Evitando vazamentos que arruinariam lotes.

6. Aisi 316 Aço inoxidável: Aplicações do setor & Casos de uso

A versatilidade do AISI 316 o torna um item básico nas indústrias onde a resistência à corrosão é não negociável:

1. Marinho & Offshore

  • Sistemas de escape marítimos: Os escapamentos de barcos usam 316 - Resistos de corrosão de água salgada e calor alto (até 600 ° C.). Um fabricante de barco relata 316 os escapamentos duram 3x mais longos que 304.
  • Fixadores de plataforma offshore: 316 parafusos e porcas suportam spray de sal constante - sem ferrugem para 10+ anos.

2. Químico & Farmacêutico

  • Tanques de armazenamento químico: Detém ácidos (Por exemplo, sulfúrico, fosfórico) e solventes - o molibdênio de 316 impede o pitting. Uma planta química usa 316 tanques para 50% ácido sulfúrico-eles operaram sem vazamentos para 7 anos.
  • Reatores farmacêuticos: 316A superfície lisa é fácil de esterilizar (Atende aos padrões da FDA)- Ideal para fabricação de medicamentos.

3. Comida & Bebida

  • Cervejaria de trocadores de calor: Resfria/aquece a cerveja sem lixiviação de ferrugem no produto - 316 resiste ao conteúdo ácido da cerveja.
  • Transportadores de processamento de alimentos: 316 Cintos suportam produtos químicos de limpeza (Por exemplo, soda cáustica) e evitar alimentos contaminantes.

4. Arquitetura & Ar livre

  • Fachadas arquitetônicas costeiras: 316 revestimento e trilhos não enferrujam no ar costeiro - usados ​​em hotéis e casas à beira -mar.
  • Hardware da piscina: 316 Escadas e drenos resistem à corrosão do cloro (304 ferrugem em água clorada).

Perspectiva da tecnologia YIGU

Na tecnologia Yigu, Aisi 316 é a nossa melhor opção para o fuzileiro naval, químico, e clientes de alimentos que precisam de resistência à corrosão sem compromissos. Nós fornecemos 316 folhas, tubos, e bares (US S31600, ASTM A240/ASME SA-240) Com MTRs completos e relatórios de teste de pulverização de sal. Para um projeto de dessalinização, Fornecemos personalizados 316 Tubos sem costura-nosso serviço de passivação pós-soldado garantiu zero pitting, e os tubos correram sem ferrugem para 3 anos. Também oferecemos suporte técnico, Compartilhando dicas de soldagem e usinagem para maximizar a vida útil. Enquanto 316 custa mais do que 304, Sua vida útil longa entrega ao ROI cortando manutenção e substituições - especialmente em ambientes severos.

Perguntas frequentes

  1. Pode Aisi 316 ser usado em aplicações extremas de alta temperatura (Por exemplo, 1,000° c)?
    Não - a força do AISI 316 cai acima de 870 ° C. Para temperaturas acima de 900 ° C, Use 316h (alto carbono 316) ou Inconel 625. 316 é melhor para aplicações de alto calor até 800 ° C (Por exemplo, sistemas de escape).
  2. É aisi 316 magnético?
    Recozido AISI 316 é quase não magnético (Permeabilidade ~ 1,02 μr). Trabalho frio (Por exemplo, flexão, estampagem) pode tornar pequenas áreas ligeiramente magnéticas, Mas isso não afeta a resistência à corrosão ou força.
  3. Eu preciso passivar aisi 316 Após a soldagem?
    Sim - a derrota remove a camada de passivação e deixa a tonalidade do calor (um filme de óxido fino). Passivating com um banho de ácido nítrico restaura a camada protetora, garantir a solda resiste à corrosão (crítico para uso marítimo/químico). Para aplicações não críticas (Por exemplo, Correios internos), escovar com um limpador de aço inoxidável pode ser suficiente.
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