316Ti در مقابل فولاد ضد زنگ 316L: تثبیت شده در مقابل کم-کربن برای خدمات جوش داده شده

 

استراتژی های خاصی که هر گرید برای جلوگیری از "پوسیدگی جوش" استفاده می کند چیست؟
درجه 316L (UNS S31603) از استراتژی "کم-کربن" استفاده می کند و کربن را به حداکثر 0.03٪ محدود می کند. این مقدار کربن موجود برای تشکیل کاربیدهای کروم در طول جوشکاری را محدود می کند و حساسیت را به حداقل می رساند. درجه 316Ti (UNS S31635) از یک استراتژی "تثبیت" استفاده می کند. محتوای کربن مجاز بالاتری دارد اما تیتانیوم (معمولاً بیشتر یا مساوی 5 x C٪) اضافه می کند. تیتانیوم که میل ترکیبی قوی‌تری برای کربن نسبت به کروم دارد، کاربیدهای تیتانیوم پایداری را تشکیل می‌دهد و تمام کروم را در محلول باقی می‌گذارد تا مقاومت در برابر خوردگی حفظ شود. هر دو موثر هستند، اما عملکرد آنها تحت قرار گرفتن در معرض دمای بالا{12} طولانی مدت متفاوت است.

در چه سناریوهایی 316Ti مزیت بالقوه ای نسبت به معمولی 316L ارائه می دهد؟
316Ti می تواند در کاربردهایی که جزء جوش داده شده به طور مداوم در دماهای بالا (مثلاً 400{5}}800 درجه) استفاده می شود، مزیتی ارائه دهد. کاربیدهای تیتانیوم در این دماها نسبت به ماتریس کم کربن 316 لیتری پایدارتر هستند. بنابراین، 316Ti ممکن است برای لوله‌کشی فرآیند با دمای بالا، پوسته‌های مبدل حرارتی، یا قطعات کوره‌ای که جوش داده می‌شوند و سپس تحت خدمات طولانی‌مدت دمای بالا قرار می‌گیرند. برای خدمات دمای اتاق یا دمای نسبتاً بالا، 316L معمولاً به دلیل شیمی ساده تر و در دسترس بودن گسترده تر ترجیح داده می شود.

آیا ایراد یا اقدامات احتیاطی خاصی برای جوشکاری 316Ti وجود دارد؟
احتیاط اولیه برای جوشکاری 316Ti اطمینان از محافظ گاز کافی است. اگر تیتانیوم در حوضچه جوش به دلیل محافظ ضعیف اکسید شود، اثر تثبیت کننده خود را از دست می دهد و خود فلز جوش را مستعد حساسیت می کند. بنابراین، پوشش گاز عالی (و اغلب پاکسازی مجدد برای عبور ریشه) بسیار مهم است. انتخاب فلز پرکننده نیز مهم است. در حالی که می توان از پرکننده 316L استفاده کرد، برای حداکثر مقاومت در برابر خوردگی در جوش، گاهی اوقات یک پرکننده ثابت شده نیوبیوم مانند ER347 توصیه می شود. 316L به طور کلی برای جوشکاری ساخت عمومی بخشنده تر در نظر گرفته می شود.

قیمت و در دسترس بودن این دو گرید چگونه با هم مقایسه می شود؟
316L یکی از گسترده‌ترین فولادهای ضد زنگ در سراسر جهان است، در همه اشکال محصول. 316Ti کمتر رایج است و ممکن است به راحتی در همه اندازه‌ها یا اشکال، مانند ورق نازک یا لوله با قطر کوچک- در دسترس نباشد. به دلیل افزودن تیتانیوم، اغلب دارای حق بیمه کمی است. این امر 316L را به انتخاب پیش‌فرض برای اکثر برنامه‌ها تبدیل می‌کند. 316Ti معمولاً تنها زمانی مشخص می‌شود که مزایای تثبیت‌کننده خاص آن توسط یک کد طراحی یا برای یک شرایط خدمات درجه حرارت بالا مستند شده باشد.

نکته کلیدی برای مهندس نوشتن مشخصات مواد چیست؟
316Ti را صرفاً به عنوان یک نسخه "بهتر" یا "پایدارتر" از 316L مشخص نکنید. درجه تخصصی است. پیش‌فرض تجهیزات مقاوم در برابر خوردگی{4}}جوش داده شده باید 316 لیتر باشد. فقط زمانی 316Ti را مشخص کنید که یکی از شرایط زیر اعمال شود: 1) کد طراحی حاکم (به عنوان مثال، ASME برای مخازن تحت فشار) به درجه تثبیت شده برای دمای طراحی نیاز دارد. 2) قطعه پس از جوشکاری، سرویس مداوم بالای ~400 درجه را مشاهده خواهد کرد. 3) یک مورد خاص و مستند از خرابی 316L در کاربرد حساس وجود دارد. برای جلوگیری از سردرگمی، همیشه به نام کامل UNS اشاره کنید.