هنگام شروع یک پروژه جدید صنعتی یا معماری ، انتخاب مواد یکی از مهمترین تصمیماتی است که شما می گیرید. برای برنامه هایی که نیاز به عملکرد بالا و مقاومت در برابر خوردگی استثنایی دارند ، خانواده 316 فولاد ضد زنگ اغلب یک مدعی برتر هستند. با این حال ، یک نقطه مشترک سردرگمی ناشی از انتخاب بین دو نوع اصلی آن است. بحث و گفتگو در مورد سیم پیچ استیل ضد زنگ 316L در مقابل 316 بسیار مهم است ، و درک تفاوت های ظریف و در عین حال مهم برای تعیین اینکه کدام یک برای پروژه شما بهتر است مهم است. در حالی که این دو آلیاژ دارای خواص زیادی هستند ، انتخاب می تواند به طور مستقیم بر ماندگاری ، دوام و موفقیت کلی محصول نهایی شما تأثیر بگذارد.
316 فولاد ضد زنگ چیست؟
فولاد ضد زنگ درجه 316 استاندارد یک آلیاژ استیل ضد زنگ آستنیتی بسیار مورد توجه است. ترکیب آن در درجه اول شامل آهن است ، با افزودنیهای قابل توجهی از کروم (حدود 18-18 ٪) ، نیکل (10-14 ٪) و مهمتر از همه ، مولیبدن (2-3 ٪). گنجاندن مولیبدن همان چیزی است که درجه 316 را از درجه 304 متداول تر جدا می کند و به آن مقاومت بسیار برتر در برابر خوردگی ، به ویژه از کلریدها و سایر حلال های صنعتی می دهد. این امر آن را به یک ماده ایده آل برای برنامه های کاربردی در محیط های سخت تبدیل می کند. معمولاً 316 فولاد ضد زنگ استفاده شده در سخت افزار دریایی ، تجهیزات شیمیایی و ذخیره سازی ، تولید دارویی و دستگاه های پزشکی را پیدا خواهید کرد. ترکیب آن از استحکام ، سختی و خاصیت ضد خوردگی استثنایی ، آن را به یک کارگاه قابل اعتماد در صنایع خواستار برای ده ها سال تبدیل کرده است. میزان کربن در فولاد ضد زنگ استاندارد 316 در 0.08 ٪ قرار دارد.
چه چیزی باعث می شود فولاد ضد زنگ 316L متفاوت باشد؟
"L" در 316L مخفف "کربن کم" است. این مهمترین تمایز بین دو آلیاژ است. درجه 316L دارای حداکثر میزان کربن فقط 0.03 ٪ است. اگرچه ممکن است این تفاوت کوچک به نظر برسد ، اما پیامدهای عمیقی برای عملکرد مواد ، به ویژه در ساختارهای ساختگی دارد. این کاهش کربن به طور خاص برای رفع مشکلی که به عنوان حساسیت شناخته می شود ، مهندسی شده است ، که در طی فرآیندهای درجه حرارت بالا مانند جوشکاری رخ می دهد. از هر نظر دیگر ، از جمله محتوای مهم کروم ، نیکل و مولیبدن ، 316L تقریباً با همتای 316 خود یکسان است. بنابراین ، همان مقاومت در برابر خوردگی عالی را در شکل پایه خود ، همراه با خصوصیات مکانیکی مشابه ، حفظ می کند و آن را به یک انتخاب بسیار متنوع و محبوب تبدیل می کند.
نقش مهم کربن در جوشکاری
برای درک واقعی مزیت 316L ، باید پدیده بارش کاربید یا حساسیت را درک کرد. هنگامی که فولاد ضد زنگ استاندارد 316 در دمای تقریباً 425 تا 815 درجه سانتیگراد (800 تا 1500 درجه فارنهایت) گرم می شود ، مانند منطقه تحت تأثیر گرما یک جوش ، میزان کربن بالاتر می تواند با کروم ترکیب شود تا کربوهیدهای کروم در امتداد مرزهای دانه ای از فولاد تشکیل شود. این فرآیند به طور موثری کروم را قفل می کند و از تشکیل لایه محافظ اکسید کروم جلوگیری می کند که مقاومت در برابر خوردگی مشهور آن را به فولاد ضد زنگ می بخشد. نتیجه یک منطقه موضعی در نزدیکی جوش است که بسیار مستعد ابتلا به خوردگی بین دانه ای است که به عنوان "پوسیدگی جوش" نیز شناخته می شود. این می تواند یکپارچگی ساختاری کل مؤلفه را به خطر بیاندازد. از آنجا که فولاد ضد زنگ 316L دارای میزان کربن قابل توجهی پایین تر است ، به سادگی کربن کافی برای تشکیل این کاربیدهای کروم مضر وجود ندارد. این امر 316L را از حساسیت مصون می کند و اطمینان می دهد که درزهای جوش و مناطق اطراف آن به اندازه بقیه مواد مقاوم در برابر خوردگی باقی می مانند.
نگاهی به خصوصیات مکانیکی: قدرت و سختی
یکی از مناطقی که تفاوت جزئی در آن وجود دارد ، در خصوصیات مکانیکی است. با توجه به میزان کربن بالاتر ، فولاد ضد زنگ استاندارد 316 از نظر حاشیه ای قوی تر و سخت تر از 316L است. کربن به عنوان یک ماده سخت کننده در شبکه کریستال فولاد عمل می کند. با این حال ، این مهم است که این موضوع را به چشم بیاوریم. تفاوت در استحکام عملکرد و استحکام کششی اغلب حداقل است و برای اکثریت قریب به اتفاق برنامه ها ، یک عامل تعیین کننده نیست. عملکرد برتر 316L در ساختگی های جوش داده شده تقریباً همیشه از این کاهش جزئی در قدرت بیشتر است. هر دو کلاس حتی در دمای کرایوژنیک ، انعطاف پذیری و چقرمگی بسیار خوبی دارند و می توانند به راحتی شکل بگیرند و ترسیم شوند. مگر در مواردی که یک برنامه برای سختی کمی بالاتر از 316 یک نیاز خاص و غیر جوش خورده نداشته باشد ، خصوصیات مکانیکی برای اهداف طراحی عملی قابل مقایسه است.
مقاومت در برابر خوردگی و ملاحظات هزینه
در یک حالت غیر جوشانده یا بعد از یک درمان مناسب برای آن ، مقاومت در برابر خوردگی عمومی 316 و 316L از جنس استنلس استیل یکسان است. محتوای مولیبدن تضمین می کند که هر دو محافظت برجسته ای در برابر خوردگی و خوردگی در محیط های غنی از کلرید فراهم می کند. تفاوت ، همانطور که تأکید شد ، فقط پس از جوشکاری پدیدار می شود. در گذشته ، تولید فولاد ضد زنگ کم کربن یک فرآیند پیچیده تر و گران تر بود و 316L را به گزینه ای با قیمت عالی تبدیل می کرد. با این حال ، پیشرفت در تولید فولاد ، به ویژه ظهور فرآیند Decarburization اکسیژن آرگون (AOD) ، کنترل و کاهش محتوای کربن را بسیار کارآمدتر کرده است. در نتیجه ، اختلاف قیمت بین یک سیم پیچ از جنس استنلس استیل 316 و 316L اکنون ناچیز یا غیر وجود دارد. در حقیقت ، به دلیل تطبیق پذیری آن ، بسیاری از تأمین کنندگان فولاد اکنون 316L را به عنوان پیشنهاد استاندارد خود در اختیار دارند ، زیرا می تواند دارای مجوز دوگانه باشد و برای برنامه های مشخص شده در هر درجه استفاده شود.
نتیجه گیری: کدام یک برای پروژه شما بهتر است؟
پس از بررسی تفاوت های کلیدی ، پاسخ به سوال سیم پیچ استیل 316L در مقابل 316 برای اکثر برنامه های مدرن مشخص می شود. برای هر پروژه ای که نیاز به جوشکاری داشته باشد - که شامل طیف گسترده ای از ساخت ، ساخت و ساخت و ساخت 316L است ، انتخابی کاملاً واضح است. میزان کربن کم آن از پوسیدگی جوش جلوگیری می کند ، از مقاومت در برابر خوردگی یکنواخت در کل ساختار و تضمین یکپارچگی و ایمنی بلند مدت. با توجه به اینکه کم هزینه و بدون هزینه وجود دارد و به طور گسترده ای در دسترس است ، 316L به انتخاب پیش فرض برای مهندسان و سازندگان تبدیل شده است. استاندارد 316 فقط باید برای برنامه های قدیمی تر ، میراث یا پروژه طاقچه نادر در نظر گرفته شود که نیاز به سختی کمی بالاتر دارد و هیچ جوشکاری را شامل نمی شود. با انتخاب فولاد ضد زنگ 316L ، شما در یک ماده قابل اعتماد تر ، با دوام و همه کاره سرمایه گذاری می کنید که نقطه بالقوه خرابی را از بین می برد ، و اطمینان می دهد که پروژه شما در زمان آزمایش قرار دارد.
