SS321 e SS316Distinguere come due voti ampiamente usati, ciascuno su misura per affrontare sfide operative distinte. Mentre entrambe le leghe condividono una base di cromo e nichel per la resistenza alla corrosione, la loro stabilizzazione del titanio di lega di lega divergente in SS321 rispetto al miglioramento del molibdeno in SS 316- provoca forze e limitazioni marcatamente diverse. SS321 eccelle in applicazioni e ambienti ad alta temperatura soggetti a sensibilizzazione, mentre SS316 domina in ambienti ricchi di cloruro e acido.
Resistenza alla corrosione tra SS321 e SS316
Materiale SS321
Punti di forza: Corrosione immune a quella intergranulare dovuta alla stabilizzazione del titanio, anche dopo la saldatura o l'esposizione al calore prolungata.
Resiste in modo efficace acido nitrico, acidi organici e soluzioni alcaline.
Debolezza: Suscettibile al cracking della corrosione da stress indotta da cloruro (SCC). Evita l'uso in ambienti marini o costieri.
Resistenza limitata agli acidi solforici o fosforici rispetto a SS316.
Materiale SS316
Punti di forza: Resistenza superiore a cloruri, solfati e terreni acidi (ad es. Acidi solforici, fosforici) a causa del molibdeno.
Si comporta bene in ambienti marini, resistendo alla corrosione e alla corrosione della fessura.
Debolezza: PRONE DI SENSITIZZAZIONE (Formazione di carburo di cromo) se saldata senza usare varianti a basse emissioni di carbonio come 316L.
Prestazioni ad alta temperatura di SS321 e SS316
SS321eccelle in applicazioni ad alta temperatura, mantenendo la resistenza all'ossidazione e la stabilità meccanica fino a 870 gradi (1600 gradi F). La sua stabilizzazione in titanio e composizione ricca di cromo costituiscono un denso strato di cr₂o₃ protettivo, impedendo il ridimensionamento e il degrado negli ambienti di riscaldamento ciclico.
Visualizzazione del materiale SS316è limitato a temperature moderate, con una temperatura di servizio massima di 815 gradi (1500 gradi F). Mentre il suo contenuto di molibdeno migliora la resistenza alla corrosione in condizioni ambientali, il ruolo protettivo del molibdeno diminuisce a temperature elevate, riducendo la resistenza all'ossidazione e la resistenza allo scorrimento rispetto a SS321.
Saldatura e fabbricazione per SS321 e SS316
Applicazioni di S31600 e S32100
SS321:
- Sistemi ad alta temperatura: Componenti del motore a reazione, collettori di scarico, parti della caldaia.
- Elaborazione chimica: Attrezzatura che gestisce l'acido nitrico o il ciclo termico (ad es. Reattori, scambiatori di calore).
- Aerospaziale: Camere di combustione e componenti postburni.
SS316:
- Ambienti marini: Raccordi per navi, piattaforme offshore, piante di desalinizzazione.
- Chimico/farmaceutico: Serbatoi, tubazioni e valvole per mezzi acidi o ricchi di cloruro.
- Industrie mediche e alimentari: Strumenti chirurgici, impianti e attrezzature che richiedono sterilizzazione.
Composizione chimica di 316, 321
| Elemento | 316 acciaio inossidabile | 321 acciaio inossidabile |
|---|---|---|
| Cromo | 16-18% | 17-19% |
| Nichel | 10-14% | 9-12% |
| Molibdeno | 2-3% | Non presente |
| Carbonio | Max 0. 08% | Max 0. 08% |
| Manganese | 2% | 2% |
| Titanio | Non presente | Ca. 0. 60% (5 volte il contenuto di carbonio) |
Proprietà fisiche di 321 vs 316 in acciaio inossidabile
| Proprietà | 316 acciaio inossidabile | 321 acciaio inossidabile |
|---|---|---|
| Densità | 8. 0 g/cm³ | 8. 0 g/cm³ |
| Punto di fusione | 1375 gradi a 1400 gradi (2500 gradi F e 2550 gradi F) | 1450 a 1500 gradi (2650 gradi F e 2730 gradi F) |
| Conducibilità termica | 16 W/m·K | 16 W/m·K |
| Modulo di elasticità | 193 GPA | 193 GPA |
| Coefficiente di espansione termica | 16 x 10^-6 / gradi | 17 x 10^-6 / gradi |
| Resistenza alla trazione | 485-620 MPA | 520-750 MPA |
| Forza di snervamento | 290 MPA | 310 MPA |
| Duttilità | 40-50% | 40-50% |
| Durezza (Brinell) | 217 hb | 201 Hb |
| La tenacità dell'impatto | Eccellente (a temperatura ambiente) | Eccellente (a temperatura ambiente) |
| Resistenza alla corrosione | Superiore a 321 in ambienti di cloruro | Superiore a 316 in ambienti ad alta temperatura |
| Punto di ebollizione | Ca. 2850 gradi (5150 gradi F) | Ca. 2850 gradi (5150 gradi F) |
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