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La "L" in 316L sta per basso tenore di carbonio. Nello specifico, il contenuto di carbonio è limitato allo 0,03% invece del massimo dello 0,08% consentito dallo standard 316. Questa differenza sembra banale sulla carta, ma ha gravi conseguenze negli assemblaggi saldati.
Quando saldi uno standard316 gomitoa un tubo, la-zona termicamente alterata (ZTA) raggiunge temperature comprese tra 425 gradi e 815 gradi . In tale intervallo, gli atomi di carbonio migrano verso i bordi dei grani e imprigionano il cromo sotto forma di carburi di cromo. L'acciaio attorno a questi confini perde la sua resistenza alla corrosione - un fenomeno chiamato sensibilizzazione. Negli ambienti ricchi di cloruro-come il Golfo Persico o il Mare del Nord, le saldature sensibilizzate non si degradano solo lentamente. Falliscono.
Un gomito in acciaio inossidabile 316L evita questo problema. Con il carbonio mantenuto al di sotto dello 0,03%, semplicemente non c'è abbastanza carbonio per formare precipitati di carburo dannosi. La saldatura entra, la HAZ si raffredda e il cromo rimane al suo posto - in soluzione, proteggendo l'acciaio. Ecco perché i gomiti saldati di testa in 316L sono diventati la scelta predefinita per i sistemi di tubazioni saldate in ambienti aggressivi in tutto il mondo.
Comprendere i tipi di gomito 316L e dove si adatta ciascuno
Prima di entrare nelle specifiche regionali, vale la pena parlare dei tipi di gomito che incontrerai, perché la terminologia viene utilizzata in modo approssimativo e ciò causa reali problemi di approvvigionamento.
Gomiti a 90 gradi e 45 gradisono i due angoli più comuni. Un gomito 316L a 90 gradi reindirizza il flusso perpendicolarmente al percorso del tubo esistente. Un gomito in 316L da 45 gradi fornisce una svolta più dolce, il che è importante nei sistemi in cui la caduta di pressione e la turbolenza del flusso riguardano - linee chimiche a bassa-pressione, ad esempio, o il drenaggio alimentato per gravità-negli impianti di processo.
Raggio lungo (LR) contro raggio corto (SR)si riferisce alla dimensione dal centro-alla-faccia. Un gomito LR ha un raggio di curvatura pari a 1,5 volte la dimensione nominale del tubo (1,5D). Un gomito SR utilizza 1.0D. La maggior parte dei progetti utilizza per impostazione predefinita LR perché la curva più lunga riduce la caduta di pressione e l'erosione del flusso. I gomiti SR vengono specificati quando lo spazio è limitato - su unità montate su skid-, all'interno di edifici modulari o su piattaforme offshore dove ogni metro quadrato di spazio sul ponte ha un valore aggiunto.
Piegature 3D, 5D e con raggio personalizzatonon sono tecnicamente "gomiti" nel senso ASME B16.9, ma compaiono negli stessi disegni. Una curva 3D ha un raggio tre volte il diametro del tubo, il che la rende più liscia di un gomito LR. Questi sono comuni nelle tubazioni pigd - qualsiasi sistema che invii un pig di pulizia o ispezione attraverso la linea necessita di curve con un raggio sufficientemente generoso da consentire il passaggio del pig senza incepparsi. Se stai acquistando gomiti 316L per una linea grezza della Saudi Aramco che viene piccata regolarmente, assicurati che i disegni richiedano effettivamente curve, non gomiti LR standard, perché sono prodotti in modo diverso.
Connessioni saldate di testa, a tasca e filettatedeterminare come il gomito si unisce al tubo. I gomiti 316L saldati di testa (ASTM A403 WP316L) sono lo standard per le tubazioni di processo - sono saldati smussati-a-smussati con il tubo, creando una superficie interna continua e a filo. I gomiti a saldare a tasca (ASME B16.11, Classe 3000/6000/9000) vengono utilizzati per diametri più piccoli (in genere 2" e inferiori) dove la saldatura di un giunto di testa a penetrazione-completa non è pratica.
I gomiti filettati sono i più rapidi da installare ma i meno affidabili nei sistemi ad alta-pressione o vibrazioni-soggetti a vibrazioni - le filettature possono allentarsi nel tempo e la fessura tra le filettature maschio e femmina diventa un sito di inizio della corrosione in servizio con cloruro.
Per la maggior parte degli acquirenti B2B che leggono questo articolo, il gomito 316L saldato di testa nella configurazione a lungo raggio di 90 gradi sarà il cavallo di battaglia. Questo è ciò che copre ASME B16.9, è ciò che la maggior parte degli stabilimenti produce in volume, ed è qui che i prezzi sono più trasparenti.
Controllo qualità: cosa controllare prima di accettare la consegna
Gli errori di ispezione sui gomiti 316L si verificano più spesso di quanto la maggior parte degli acquirenti si aspetti. I problemi più comuni che riscontriamo sul campo:
Deriva della composizione chimica.L'MTC dice 316L, ma il materiale effettivo testato è 316 (carbonio allo 0,05% anziché inferiore allo 0,03%). Ciò accade quando una cartiera utilizza materiale con doppia-certificazione (etichettato sia come 316 che come 316L) e l'acquirente non effettua la verifica. Richiedere sempre l'analisi termica effettiva all'MTC e controllare la riga del contenuto di carbonio. Se è superiore a 0,030%, non è 316L - indipendentemente da ciò che dice l'intestazione del certificato.
Non conformità dimensionale.ASME B16.9 specifica le tolleranze per le dimensioni dal centro-alla-faccia, il diametro esterno in corrispondenza dello smusso e lo spessore della parete. In pratica, abbiamo visto gomiti in 316L-di fabbricazione cinese con dimensioni da centro-a-faccia spostate di 3-4 mm su dimensioni più grandi (8" e superiori). Ciò causa problemi di adattamento durante la saldatura e può richiedere rilavorazioni o spessoramenti in loco. Un'ispezione dimensionale pre-spedizione da parte di un TPI rileva questo problema prima che diventi un problema in cantiere.
Difetti superficiali.I gomiti-formati a caldo in 316L devono essere decapati e passivati per rimuovere le incrostazioni di ossido e ripristinare lo strato passivo di ossido di cromo. Salta questo passaggio e il raccordo si arrugginirà durante il trasporto - soprattutto in condizioni umide all'interno di un container di spedizione. Cerca superfici uniformi, pulite, grigio argento-. Lo scolorimento arancione o marrone indica una passivazione impropria o una contaminazione di ferro da parte di utensili in acciaio al carbonio.
Problemi di durezza.Il 316L allo stato ricotto dovrebbe avere una durezza Brinell inferiore a 217 HB. I raccordi-lavorati a freddo (alcuni raccordi filettati e con presa saldata sono formati a freddo-) possono avere una durezza maggiore, che riduce la duttilità e la resistenza alla corrosione. Se le tue specifiche richiedono condizioni ricotte, verifica i registri del trattamento termico.
Timbri e marcature.Ciascun gomito 316L deve essere contrassegnato in modo permanente con: grado del materiale (316L o WP316L), numero di colata o numero di lotto, dimensioni e programma, nome o logo del produttore e riferimento allo standard (ASTM A403/ASME B16.9). Contrassegni mancanti o illeggibili rendono impossibile la tracciabilità e non consentiranno qualsiasi ispezione seria di garanzia della qualità.
Scegliere tra 316L e alternative
316L non è sempre la risposta giusta. Ecco un quadro decisionale rapido:
Scegli 316L quando:È necessaria una struttura saldata in un ambiente contenente cloruri o marino, con una temperatura di servizio inferiore a 425 gradi e una buona resistenza generale alla corrosione a un costo ragionevole. Ciò copre la maggior parte delle applicazioni chimiche, farmaceutiche, alimentari e delle bevande e di desalinizzazione.
Considera 316Ti invece di 316L quando:Le temperature di servizio superano i 425 gradi ed è necessaria una resistenza alle alte-temperature senza sensibilizzazione. 316Ti utilizza la stabilizzazione al titanio anziché a basso contenuto di carbonio per prevenire la precipitazione del carburo, quindi mantiene una resistenza meccanica superiore rispetto al 316L pur essendo saldabile. Comune nei sistemi di scarico, nei componenti dei forni e nella lavorazione chimica ad alta-temperatura.
Considerare il duplex 2205 (S31803/S32205) invece del 316L quando:Sono necessarie una resistenza maggiore (all'incirca il doppio del limite di snervamento del 316L) e una resistenza superiore alla vaiolatura del cloruro. Gli impianti di desalinizzazione, le piattaforme offshore e gli stabilimenti di produzione di pasta di legno/carta richiedono sempre più spesso il duplex rispetto al 316L per il servizio con cloruro aggressivo. Il compromesso-off: il duplex è più difficile da saldare (richiede un controllo più rigoroso dei parametri) e più costoso.
Considera 904L o super-duplex (S32750) invece di 316L quando:Hai a che fare con ambienti con forti cloruri - raffreddamento dell'acqua di mare, desolforazione dei gas di scarico o soluzioni concentrate di cloruri. Queste leghe costano 3-5 volte di più della 316L, ma durano laddove la 316L fallirebbe in pochi mesi.
Considera 304L invece di 316L quando:L'ambiente è leggermente corrosivo al massimo - acqua potabile, lavorazione alimentare a temperatura ambiente, applicazioni architettoniche. 304L manca di molibdeno, quindi è più economico e perfettamente adeguato per servizi diversi da-cloruro. Utilizzare 316L dove 304L sarebbe sufficiente è una specifica eccessiva-comune che spreca il 15-25% del budget del materiale.
