השוואה בין 316 ו-316Ti: מוליבדן סטנדרטי-מכיל מול טיטניום-מוליבדן מיוצב-מכיל נירוסטה אוסטינית

316 ו-316Ti הן פלדות אל-חלד אוסטניטיות מסדרת 316, כשההבדל המרכזי הוא ש-316Ti מוסיף טיטניום (Ti=4×C-0.70%) לייצוב. טיטניום מתחבר עדיפות לפחמן ליצירת TiC, תוך הימנעות מקורוזיה בין-גרעינית, תוך שמירה על עמידות מוליבדן-המכיל קורוזיה של סדרת 316, מה שהופך אותם למתאימים לדרישות שונות של ריתוך וקורוזיה בטמפרטורה גבוהה.

השוואת פרמטרי ליבה

פָּרָמֶטֶר	316 נירוסטה	316Ti נירוסטה
הרכב כימי (משקל משקל)	C פחות או שווה ל-0.08, Si פחות או שווה ל-1.00, Mn פחות או שווה ל-2.00, P פחות או שווה ל-0.045, S פחות או שווה ל-0.030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Balance	C קטן מ-0.08 או שווה ל-0.08, Si פחות מ-1.00 או שווה ל-1.00, Mn קטן מ-2.00 או שווה ל-2.00, P פחות מ-0.045 או שווה ל-0.045, S פחות או שווה ל-0.030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Ti0.08}0, Fe-0.08}0, Fe
מאפיינים מכניים (חישול)	חוזק מתיחה גדול מ-515MPa או שווה ל-515MPa, חוזק תפוקה גדול מ-205MPa או שווה ל-205MPa, התארכות גדולה או שווה ל-40%, קשיות פחות או שווה ל-217HB	חוזק מתיחה גדול מ-515MPa או שווה ל-515MPa, חוזק תפוקה גדול מ-205MPa או שווה ל-205MPa, התארכות גדולה או שווה ל-40%, קשיות פחות או שווה ל-217HB
טמפרטורת שירות	-196 מעלות עד 870 מעלות (שירות רציף)	-196 מעלות עד 900 מעלות (שירות רציף)
ציונים שוות ערך	SUS316 (JIS), EN 1.4401, UNS S31600	SUS316Ti (JIS), EN 1.4571, UNS S31635

הבדלי ביצועים מרכזיים: 1. עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית: ייצוב הטיטניום של 316Ti מונע היווצרות של קרבידים Cr₂₃C₆, מבטל קורוזיה בין-גרגירית לאחר ריתוך או שירות-בטמפרטורה גבוהה; 316 נוטה לקורוזיה בין-גרגירית באותם תנאים. 2. ביצועי טמפרטורות- גבוהות: טמפרטורת השירות של 316Ti (900 מעלות ) גבוהה ב-30 מעלות מ-316, עם עמידות טובה יותר לחמצון-בטמפרטורה גבוהה. 3. ריתוך: 316Ti, אין צורך בטיפול חום שלאחר ריתוך{13}; 316 צריך חישול לאחר-ריתוך עבור סביבות קשות. 4. יכולת עיבוד: תכולת הטיטניום של 316Ti מגבירה את ההתנגדות לחיתוך, יכולת עיבוד מעט גרועה יותר מאשר 316. 5. עלות: 316Ti יקר ב-10-15% מ-316.

הבחנה בתרחיש ישים: 316 מתאים לרכיבי קורוזיה כלליים-בינוניים,-בינוניים, כגון צינורות כימיים, מכונות מזון, חומרה ימית ומחלפי חום פנימיים. 316Ti מתאים לרכיבי ריתוך-בטמפרטורה גבוהה וסביבות קורוזיה קשות, כגון-טמפרטורות גבוהות בטמפרטורה גבוהה-בטמפרטורה גבוהה-בטמפרטורה גבוהה-בטמפרטורה גבוהה, צינורות מחליף חום-900 (800), צינורות מחליף חום-900 (800). ציוד עזר לתחנת כוח גרעינית ורכיבי עזר למנועי תעופה וחלל.

שאלות ותשובות מעשיות

שאלה 1: מהו מנגנון הייצוב של טיטניום ב-316Ti? A1: לטיטניום יש זיקה חזקה יותר לפחמן מאשר לכרום; בטמפרטורות גבוהות או במהלך ריתוך, טיטניום מתחבר עדיפות לפחמן ליצירת TiC, נמנע מצריכה של כרום ליצירת קרבידים Cr₂₃C₆, ובכך מונע היווצרות של אזורים מדוללים - בכרום ומבטל קורוזיה בין-גרגירית.

ש2: האם 316Ti יכול להחליף 316L בריתוך-רכיבים אינטנסיביים? A2: כן. לשניהם עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית מעולה לאחר ריתוך; ל-316Ti ביצועי טמפרטורה-גבוהים יותר מאשר 316L, מתאים לרכיבי ריתוך-בטמפרטורה גבוהה, בעוד ש-316L מתאים יותר לסביבות{11}נמוכות בטמפרטורה או קורוזיה כללית.

ש 3: באילו חומרי ריתוך משתמשים עבור 316Ti? A3: השתמש בחוט ריתוך ER316Ti; בקרת קלט חום ריתוך פחות או שווה ל-180J/mm כדי למנוע התחממות יתר; טיפול פסיבציה לאחר-מומלץ לשיפור נוסף של עמידות בפני קורוזיה, ולא נדרש חישול לאחר-ריתוך.

ש 4: מה ההבדל בחיי השירות בין 316 ל-316Ti בסביבות-בטמפרטורה גבוהה? A4: ב-850 מעלות, חיי השירות של 316Ti (גדול מ-10 שנים או שווה ל-10 שנים) כפול מזה של 316 (גדול מ-5 שנים או שווה ל-5 שנים); גבולות התבואה של 316 מועדים לקורוזיה והתפרקות בטמפרטורות גבוהות, בעוד ש-316Ti שומר על יציבות מבנית.

שאלה 5: כיצד לבחור בין 316 ל-316Ti? A5: בחר 316 אם העלות מעוררת דאגה והסביבה מתונה (טמפרטורה-נמוכה, ללא-ריתוך); בחר 316Ti אם נדרשים שירות-בטמפרטורה גבוהה (יותר מ-800 מעלות או שווה ל-800 מעלות) או{10}}רכיבים אינטנסיביים לריתוך, ועמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית היא קריטית.