מה זה צינור נירוסטה 316L ימית?

צינור נירוסטה 316L מתואר לעתים קרובות כדרגה ימית בגלל העמידות שלו בפני כלוריד-שקורוזיה וקורוזיה. האות L ב-316L מציינת תכולת פחמן מקסימלית של 0.03%, מה שעוזר לחומר לשמור על עמידות הקורוזיה שלו לאחר הריתוך. אלמנט הסגסוג המכריע, לעומת זאת, הוא מוליבדן ב-2.00-3.00%, אשר 304 רגיל אינו מכיל. מאמר זה מסביר את הבסיס החומרי של צינור 316L, התקנים השולטים בו וכיצד לציין אותו בצורה נכונה עבור שירות חופי וימי.

מה המשמעות של ציון ימי עבור 316L?

ציון ימי אינו ייעוד סטנדרטי רשמי; זהו מונח שוק לפלדות אל-חלד אוסטניטיות עם מספיק מוליבדן כדי להתנגד להתפרצות במי ים ובאוויר עמוס במלח-. עבור 316L, השילוב של 16.00-18.00% כרום, 10.00-14.00% ניקל ו-2.00-3.00% מוליבדן מייצר מספר שווה ערך להתנגדות בור (PREN=Cr + 3.3Mo + 16בהתאם להרכב ההמסה בפועל של N24-24 בערך. זה בבירור גבוה יותר מה-PREN של כ-18-20 עבור 304, וזו הסיבה ש-316L מועדף עבור אזורי התזה, ארכיטקטורת חוף ומפעלים כימיים המטפלים בכלורידים מדוללים. למרות זאת, מי ים שקועים במלואם או עומדים עדיין עלולים לגרום לקורוזיה של חריצים מתחת לעילוי או סדקים הדוקים, ושירות טבילה קבוע מוקצה בדרך כלל לדרגות דופלקס או סגסוגת גבוהה יותר.

הרכב כימי של 316L (ASTM A240 / A312 / A213)

מגבלות ההרכב שלהלן לקוחות מ-ASTM A240 (לוח, יריעה ורצועה), ASTM A312 (צינור ללא תפר ומרותך) ו-ASTM A213 (צינור ללא תפרים של דוד ומחליף חום), אשר חלים כולם על UNS S31603:

אֵלֵמֶנט	316L (UNS S31603)% wt
פחמן (C)	מקסימום 0.030
מנגן (Mn)	2.00 מקסימום
זרחן (P)	0.045 מקסימום
גופרית (S)	מקסימום 0.030
סיליקון (Si)	0.75 מקסימום
Chromium (Cr)	16.00-18.00
ניקל (ני)	10.00-14.00
מוליבדן (מו)	2.00-3.00
חנקן (N)	0.10 מקסימום

מאפיינים מכניים של צינור 316L מחומש

ערכי המינימום הבאים חלים על צינור וצינור מחושל 316L המסופקים ל-ASTM A312 או A213:

נֶכֶס	ערך מינימלי
חוזק מתיחה	485 MPa (70 ksi)
חוזק תפוקה (היסט של 0.2%)	170 MPa (25 ksi)
התארכות (אורך 2 באורך)	40%
צְפִיפוּת	7.99 גרם/סמ"ק

תקנים וטפסי מוצר

316L מיוצר במספר צורות, כל אחת כפופה לתקן אחר. צינור חלק ומרותך עבור שירות לחץ מכוסה על ידי ASTM A312; צינור ללא תפרים עבור דוודים, מחממי-על ומחלפי חום מאת ASTM A213; וצינורות חלקים וגם מרותכים לעמידה בפני קורוזיה כללית- ושירות מכני על ידי ASTM A269. הייעוד האירופאי המקביל הוא EN 10088 1.4404, הייעוד היפני הוא JIS SUS316L, והיעוד הסיני הוא GB 022Cr17Ni12Mo2. בעת ההזמנה יש לציין במפורש את התקן, הגודל, לוח הזמנים או עובי הדופן ודרישות הבדיקה.

יישומים אופייניים של צינור 316L ימית

צינור 316L מצוין עבור מחליפי חום מקוררים-, קווי מכשור ושירותי פלטפורמה ימית, שירותי בנייה בחופים, קווי טיפול מקדים להתפלה, צנרת תהליכים כימיים ותרופות הנושאים חומרי כלוריד- וקווי מזון ומשקאות שנשטפו בחומרי חיטוי עם כלור. במערכות מרותכות, תכולת הפחמן הנמוכה ממזערת את המשקעים של כרום קרביד באזור-המושפע מהחום, כך שבדרך כלל אין צורך בטיפול בחום לאחר-הרתך לעמידות בפני קורוזיה.

שאלות נפוצות

ש1: האם צינור 316L באמת מתאים לטבילה רציפה במי ים?
A1: 316L עמיד היטב בפני התזות מי ים ותנאי הרטבה לסירוגין, אך מי ים שקועים במלואם או עומדים עדיין עלולים לגרום לקורוזיה של חריצים תחת עיוות ביולוגית או חריצים הדוקים. עבור טבילה קבועה, דרגות דופלקס כגון UNS S31803 או S32205 מצוינות בדרך כלל.

ש2: מה ההבדל בין צינור 316 ל-316L?
A2: שניהם חולקים את אותו טווח של כרום, ניקל ומוליבדן; 316L פשוט מגביל את הפחמן למקסימום של 0.03%, מה שמונע רגישות במהלך הריתוך ומשמר עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית באזור החום-.

ש 3: באיזו מתכת מילוי יש להשתמש כדי לרתך צינור 316L?
A3: חוט מילוי ER316L או אלקטרודות מכוסות E316L הם סטנדרטיים, התואמים את כימיה הפחמן הנמוכה- של חומר הבסיס.

ש 4: האם ניתן להשתמש בצינור 316L בשירות-בטמפרטורה גבוהה?
A4: ASTM A312 מאפשר שירות-טמפרטורות גבוהות יותר, אך תכולת הפחמן הנמוכה מפחיתה את חוזק זחילת-הטמפרטורה הגבוהה בהשוואה ל-316H. כאשר יש חשיבות לעוצמה ארוכת טווח מעל 500 מעלות בערך, יש לשקול 316H.

ש 5: האם צינור 316L הוא מגנטי?
A5: במצב חישול הוא בעצם לא-מגנטי. היווצרות קרה כמו כיפוף או ציור יכולה להפוך חלק מהאוסטניט למרטנזיט וליצור מגנטיות קלה.

ש6: איזה תקן עליי לציין עבור צינורות 316L?
A6: השתמש ב-ASTM A312 עבור צינור לחץ, ASTM A213 עבור צינורות דוודים ומחליף חום ללא תפרים, וב-ASTM A269 עבור צינורות עמידים בפני קורוזיה- כללית-. אשר את התקן הרלוונטי עם מפרט הפרויקט לפני ההזמנה.