SUS316和SUS316L有什么不同?
【比重、硬度、成分等】使用及注意事项
SUS316是在SUS304中添加钼而制成的耐腐蚀性优良的奥氏体不锈钢。此外,SUS316L 是一种通过减少碳来提高耐腐蚀性的材料。
这两种材料通常用于高性能工业产品。
SUS316的应用
SUS316 用于 SUS304 缺乏耐腐蚀性的应用。
它特别耐海水,用于含氯液体和腐蚀性流体的管道和阀门。它也适用于船舶和融雪剂存在问题的应用。
SUS316的强度
抗拉强度为SUS316,为520MPa以上(*1)。
SUS316L由于含碳量少,所以稍微下降到480MPa以上。
请注意,两者都具有低屈服强度。
奥氏体不锈钢由于加工硬化而强度显着提高,但另一方面,其锻造加工性不好。
其中,SUS316L也用于难以加工硬化的锻造螺栓。
* 1: JIS G 4303 不锈钢棒
SUS316的耐热性
SUS316的工作温度限制没有明确规定。
由于SUS316含有Mo,所以比SUS304具有更高的高温强度。
强度和抗蠕变性随温度的升高而降低,因此在设计所用零件的载荷时必须加以考虑。
许用应力应根据零件的要求考虑,但对于压力容器,许用值在“JIS B8265压力容器结构-一般事项”中有说明。
SUS316不应在腐蚀环境中的该温度范围内使用,因为如果在450°C至850°C的温度下长时间加热,它会变得敏感(*)并且其耐腐蚀性会变差。
因此,几乎可以无后顾之忧的可以作为SUS316机器零件使用的范围应该考虑在450℃左右。
在SUS316L的情况下,由于碳含量少,因此不太可能发生因碳化铬引起的铬缺乏,几乎不会出现敏化问题。
对于金属波纹管(挠性管),SUS316L的管子常被规定工作温度为600℃以下。(SUS304为450℃以下)
600℃以上可以使用,但蠕变强度急剧下降,所以在使用过程中需要考虑变形。
至于低温,不用担心低温脆化,所以即使在极低的温度下也可以使用(液氮:-196℃)。(见下面的磁性部分)
* 敏化:由于碳化铬析出,使母材中的铬含量不足(13%以下),容易发生晶间腐蚀和晶间应力腐蚀开裂的现象。
SUS316的导热系数
钢材的导热系数在50W/m·K左右,铝合金在120-200W/m·K左右,而SUS316的导热系数低至16.3W/(m·K)。我会的。
切削时,切削刃的温度趋于升高,使加工速度难以提高,刀具夹持困难。SUS316受Mo的影响,切削加工性较差。
SUS316耐腐蚀性
SUS316中添加Mo,增强了钝化膜的修复能力,因此比SUS304具有更好的耐腐蚀性。
当钝化膜被破坏时,在该部分形成局部电池,腐蚀局部进行,造成点蚀。由于点腐蚀难以从外部检测到,突然破坏的风险很高,因此在存在氯的环境中,应选择 SUS316 而不是 SUS304。
对于 SUS316,存在晶间应力腐蚀开裂的问题,但 SUS316L 通过减少碳来降低这种风险。
焊接时也会出现晶界应力腐蚀开裂,所以特别是焊接时最好选用SUS316L。
SUS316表面处理
SUS316通常不做表面处理就使用,但如果想让钝化膜更致密,提高耐腐蚀性,就进行钝化处理(钝化处理)。
钝化处理还具有去除附着在表面的异物并用硝酸等使其平滑的功能,因此可以使其更耐腐蚀。
SUS316价格
SUS316比SUS304贵,因为它含有钼等元素。
SUS316 的流通量比SUS304 的流通量小,这似乎比成分的差异对价格的影响更大。好像经常被设定为比SUS304贵30~50%左右。
谈到加工产品,SUS316有时会被当作高端产品,价格差异更大的产品还有很多。
SUS316L比SUS316贵10%左右。往往没有严格区分,即使是用SUS316订购的,也可能是SUS316L材质。(反之则不然)
以上仅供参考,因交易量和交易形式的差异影响较大。
与其他材料的正确使用
如果 SUS316 或 SUS316L 有问题,以下材料是候选材料。
我想提高耐热性
以下材料比SUS316具有更高的耐热性。
SUS321
它是一种通过添加钛而稳定的材料,可防止敏化,并且不易发生晶间腐蚀。
SUS310S
它是一种叫做耐热不锈钢的材料,含有大量的铬和镍。它用于喷气发动机和燃气轮机。
SUS316的机械性能
根据“JIS G4303 不锈钢棒”,SUS316 和SUS316L 的机械性能如下所示。
【SUS316的力学性能】
机械性质 | SUS316 | SUS316L |
---|---|---|
抗拉强度 [MPa] | 520 或更多 | 超过 480 |
0.2% 屈服强度 [MPa] | 205及以上 | 超过 175 |
拉紧[%] | 40个或更多 | 40个或更多 |
光圈 [%] | 60 或更多 | 60 或更多 |
布氏硬度 [HBW] | 187 或更少 | 187 或更少 |
布氏硬度 [HRBS 或 HRBW] | 90 或更少 | 90 或更少 |
维氏硬度 [HV] | 200 或更少 | 200 或更少 |
注:应用上述硬度类型之一。
SUS316的物理特性
SUS316的物理特性如下表所示。
【SUS316的物理特性】
物理特性 | 状况 | 物理特性值 |
---|---|---|
密度 [g/cm 3 ] | 7.98 | |
比重 | 7.98 | |
比热[J/(g·K)] | 0-100℃ | 0.502 |
导热系数 [W/(m・K)] | 20-100℃ | 16.3 |
纵向弹性模量(杨氏模量)[GPa] | 193 | |
杨氏模量 [GPa] | 73.7 | |
泊松比 | 0.28 | |
线膨胀系数 [10 -6 / K] | 0-100℃ | 16.1 |
[SUS316的化学成分[%]]
物理特性 | 状况 | 物理特性值 |
---|---|---|
密度 [g/cm 3 ] | 7.98 | |
比重 | 7.98 | |
比热[J/(g·K)] | 0-100℃ | 0.502 |
导热系数 [W/(m・K)] | 20-100℃ | 16.3 |
纵向弹性模量(杨氏模量)[GPa] | 193 | |
杨氏模量 [GPa] | 73.7 | |
泊松比 | 0.28 | |
线膨胀系数 [10 -6 / K] | 0-100℃ | 16.1 |
与SUS304的比较
与 SUS304 的成分差异如下。
Mo:修复钝化膜,防止点蚀。
超低C:防止敏化,防止晶间应力腐蚀开裂。
成分 | SUS304 | SUS316 | SUS316L |
---|---|---|---|
C | 0.08 以下 | 0.08 以下 | 0.03以下 |
你 | 8.00-10.50 | 10.00-14.00 | 12.00 至 15.00 |
铬 | 18.00-20.00 | 16.00-18.00 | 16.00-18.00 |
莫 | ———— | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
SUS316总结
SUS316在点蚀等耐蚀性方面优于SUS304,而SUS316L更耐晶间应力腐蚀开裂,因此适用于对SUS304造成问题的应用。
价格偏高,请根据流体和使用环境进行选择。
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