Dənizçilik, gəmilər və yaxtalar · Texniki bələdçi
AISI 316 və 316L fərqi: hidravlik birləşmədə düzgün seçim
Qısa cavab
316 ilə 316L arasındakı yeganə fərq karbon həddidir: 316-da ən çox 0,08%, 316L-də ən çox 0,03%. Aşağı karbon qaynaqdan sonra kristallararası korroziya riskini azaltdığı üçün qaynaqlı detallarda 316L seçilir. Hər ikisi 2-3% molibden sayəsində xloridli mühitdə 304-dən nəzərəçarpacaq dərəcədə davamlıdır; titanla stabilləşdirilmiş 316Ti (1.4571) isə həssaslaşma temperaturunda uzun müddət qalan detallarda önə çıxır.
Paslanmayan hidravlik birləşmələrdə material seçimi çox vaxt "paslanmayan olsun, bəsdir" düşüncəsi ilə aparılır. Halbuki duzlu su, xloridli təmizləyici kimyəvi maddələr və ya qaynaqlı birləşmələr söz mövzusu olduqda 304, 316 və 316L arasındakı fərq birləşmənin xidmət müddətini birbaşa müəyyən edir. Bu məqalədə üç markanı kimyəvi tərkib, korroziya davranışı və qaynağa yararlılıq baxımından müqayisə edir, hansı tətbiqdə hansının məntiqli olduğunu izah edirik.
Üç marka, bir cədvəl
Aşağıdakı dəyərlər ASTM A240 və A276 kimi geniş yayılmış material standartlarındakı tərkib hədləridir (kütlə üzrə faizlə). Məhsulun formasından və standartdan asılı olaraq kiçik fərqlər ola bilər.
| Xüsusiyyət | 304 | 316 | 316L |
|---|---|---|---|
| Karbon (ən çox) | 0,08% | 0,08% | 0,03% |
| Xrom | 18-20% | 16-18% | 16-18% |
| Nikel | 8-10,5% | 10-14% | 10-14% |
| Molibden | Yoxdur | 2-3% | 2-3% |
| Xloridli mühit | Məhdud | Yaxşı | Yaxşı |
| Qaynaqdan sonra kristallararası korroziya | İstilik girişindən asılı risk | İstilik girişindən asılı risk | Aşağı risk |
Molibdenin rolu: xloridə qarşı müqavimət
Paslanmayan poladı qoruyan, səthdə öz-özünə əmələ gələn çox nazik xrom oksidi təbəqəsidir (passiv təbəqə). Xlorid ionları bu təbəqəni lokal olaraq deşə bilər. Nəticədə səthdə iynə ucu boyda başlayıb dərinə irəliləyən nöqtəvi (pitting) korroziya və araqat və ya sıxac altı kimi dar aralıqlarda inkişaf edən yarıq (crevice) korroziyası yaranır.
316 ailəsindəki 2-3% molibden passiv təbəqənin xloridə qarşı müqavimətini artırır. Nöqtəvi korroziyaya müqaviməti müqayisə etmək üçün istifadə olunan PREN dəyəri (%Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N) buna görə 316-da 304-ə nisbətən nəzərəçarpacaq dərəcədə yüksəkdir. Dəniz suyu sıçrantıları, duzlu hava, xlorlu təmizləyici və dezinfeksiya kimyəvi maddələri kimi mühitlərdə 316/316L-ə üstünlük verilməsinin əsas səbəbi budur.
316 ilə 316L arasındakı yeganə fərq: karbon
316 və 316L-in xrom, nikel və molibden diapazonları eynidir. Fərq karbon həddindədir: 316-da ən çox 0,08%, 316L-də (L: low carbon, aşağı karbon) ən çox 0,03%.
Bu kiçik fərq qaynaqda böyük əhəmiyyət daşıyır. Paslanmayan polad qaynaq zamanı müəyyən temperatur diapazonunda (təxminən 450-850 °C) kifayət qədər uzun qalarsa, karbon dənə sərhədlərində xromla birləşərək xrom karbidi əmələ gətirir. Dənə sərhədi ətrafındakı zona xromca kasıblaşır və korroziyaya qarşı müdafiəsiz qalır. Bu vəziyyətə həssaslaşma (sensibilizasiya), ardınca müşahidə olunan zədələnməyə isə kristallararası korroziya deyilir. Zədələnmə adətən qaynağın bilavasitə yanında, termiki təsir zonasında zolaq şəklində üzə çıxır.
316L-dəki aşağı karbon karbid əmələ gəlməsi üçün lazım olan karbonu məhdudlaşdırdığından qaynaqdan sonra kristallararası korroziya riskini xeyli azaldır. Qaynaqlı nippellər, boru-flans birləşmələri və boru xəttinə qaynaqla əlavə edilən hər bir detal üçün 316L düzgün başlanğıc nöqtəsidir.
Möhkəmlik və emal olunma qabiliyyəti
Aşağı karbon 316L-in axıcılıq həddini 316-ya nisbətən bir qədər azaldır. Buna görə bazarda hər iki markanın tələblərini eyni vaxtda ödəyən ikili markalı "316/316L" xammalı geniş yayılmışdır. CNC emalında iki marka arasında nəzərəçarpacaq fərq yoxdur; hər ikisi austenit paslanmayan poladların ümumi xüsusiyyəti olaraq emal zamanı deformasiya möhkəmlənməsinə (naklepə) meyillidir. İti alət, düzgün kəsmə parametrləri və kifayət qədər soyutma yiv səthinin təmiz, kipləşmə səthinin isə hamar alınması üçün mütləqdir.
Paslanmayan yivlərin digər bir xüsusiyyəti yapışmaya (galling) meylli olmasıdır. Paslanmayan xarici yivli detal paslanmayan daxili yivli porta taxılarkən təmiz yivlər və uyğun montaj pastası bu riski nəzərəçarpacaq dərəcədə azaldır.
316L, yoxsa 316Ti (1.4571)?
Avropada, xüsusilə DIN mənşəli hidravlik fitinq seriyalarında paslanmayan material kimi tez-tez rast gəlinən marka 1.4571-dir; onun AISI qarşılığı 316Ti-dir. Türkiyədəki təchizat siyahılarında və çertyojlarda da bu nömrəyə tez-tez rast gəlinir. 316Ti 316 ilə eyni xrom, nikel və molibden diapazonuna malikdir; fərqi tərkibinə əlavə edilən titandır.
Titan karbonu xromdan əvvəl birləşdirərək titan karbidi əmələ gətirir. Beləliklə, karbon xrom karbidi yarada bilmir və dənə sərhədlərində xromca kasıblaşmanın qarşısı alınır; bu üsul stabilləşdirmə adlanır. 316L eyni problemi karbonu azaltmaqla, 316Ti isə karbonu titanla birləşdirməklə həll edir. Hər iki marka qaynaqdan sonra kristallararası korroziyadan qorunur; otaq temperaturunda ümumi korroziya davamlılıqları bir-birinə çox yaxındır.
| Marka | EN nömrəsi | Karbon (ən çox) | Həssaslaşmaya qarşı tədbir |
|---|---|---|---|
| 316 | 1.4401 | 0,08% | Yoxdur |
| 316L | 1.4404 | 0,03% | Aşağı karbon |
| 316Ti | 1.4571 | 0,08% | Titanla stabilləşdirmə (Ti ən azı 5 × (C+N), ən çox 0,70%) |
Karbon hədləri ASTM dəyərləridir; EN 10088 bəzi markalar üçün bir qədər fərqli hədlər verir.
Fərq yüksək temperaturda özünü göstərir. Detal həssaslaşma diapazonunda (təxminən 450-850 °C) uzun müddət qalacaqsa, məsələn, qalın kəsikli qaynaqlı detallar yavaş soyuyursa və ya detal bu temperaturlara yaxın şəraitdə uzun müddət işləyirsə, aşağı karbon da zaman keçdikcə kifayət etməyə bilər; bu halda 316Ti-nin stabilləşdirilmiş strukturu daha etibarlı hesab olunur. Digər tərəfdən, titan karbidi hissəcikləri güzgü parlaqlığında cilalama tələb olunan səthlərdə iz qoya bilər; buna görə gigiyenik səth tələb olunan qida və əczaçılıq müəssisələrində əsasən 316L-ə üstünlük verilir.
Hidravlik birləşmələrin tipik işçi temperaturlarında 316L və 316Ti əksər tətbiqlərdə bir-birini əvəz edə bilər. Bununla belə, spesifikasiyanızda və ya çertyojunuzda 1.4571 göstərilibsə, bunu sorğunuzda qeyd edin. GÜNEYSS-in məhsul və istehsalında istifadə etdiyi xammal AISI 316/316L-dir; 1.4571 tələbi olan mövqedə analoqun qəbulu və ya təchizat variantı sifarişdən əvvəl dəqiqləşdirilir.
Hansı mühitdə hansı marka?
304 nə vaxt kifayətdir, nə vaxt yox?
304 qapalı, quru və xloridlə təması olmayan daxili mühit xətlərində uzun müddət problemsiz işləyə bilər. Lakin aşağıdakı hallarda 316/316L-ə üstünlük verilməlidir:
- Dəniz suyunun, duzlu havanın və ya sıçrantıların təsirinə məruz qalan göyərtə və maşın şöbəsi xətləri
- Xlorlu və ya turşulu təmizləyici kimyəvi maddələrlə yuyulan qida və içki müəssisələri
- Xlorid tərkibli proses mühitlərinin olduğu kimya müəssisələri
- Qaynaqlı birləşmələrin olduğu xətlər (bu halda 316L)
- Texniki xidmət üçün çətin əlçatan olan, detalın uzun illər yerində qalması gözlənilən nöqtələr
Maqnitlə ayırd etmə üsuluna etibar etməyin. Közərdilmiş halda 304 və 316 əsasən qeyri-maqnitdir; soyuq emaldan keçmiş zonalarda isə hər ikisi zəif maqnitlik göstərə bilər. Markanı dəqiq ayırd etməyin yolu kimyəvi analiz və ya xammal sənədidir.
316L-in də hədləri var
316L duzlu mühit üçün güclü seçimdir, lakin hər şəraitdə kifayət etmir. Temperatur artdıqca xloridin təsiri ağırlaşır; təxminən 60 °C-dən yuxarı xloridli mühitlərdə austenit paslanmayan poladlarda gərginlikli korroziya çatlaması riski artır. Durğun dəniz suyuna daim batırılan, ilıq duzlu su ilə işləyən və ya dərin yarıqlar olan kritik nöqtələrdə dupleks kimi daha yüksək legirlənmiş materiallar layihə əsasında qiymətləndirilməlidir. Bu tip tətbiqlərdə iş şəraitini bölüşdüyünüz halda material tövsiyəsi birlikdə dəqiqləşdirilir.
Səthin vəziyyəti marka qədər vacibdir
Düzgün marka seçilsə belə, səth pis vəziyyətdə qalarsa korroziya davamlılığı aşağı düşür. Emaldan sonra qalan çapaqlar, yiv diblərinə sıxılmış yonqar, karbonlu polad alətlərdən keçən dəmir hissəcikləri və qaynaq ətrafındakı istilik rəngləri passiv təbəqənin düzgün formalaşmasına mane olur və nöqtəvi korroziya üçün başlanğıc nöqtəsinə çevrilir.
- Çapaqların təmizlənməsi və yivin təmizlənməsi təkcə montaj rahatlığı üçün deyil, korroziya davamlılığı üçün də lazımdır.
- Paslanmayan detallar karbonlu polad yonqarı ilə eyni qutuda daşınmamalı, eyni fırça ilə təmizlənməməlidir.
- Qaynaqlı detallarda istilik rəngləri aşındırma (dekapaj) və passivləşdirmə ilə və ya uyğun mexaniki üsulla aradan qaldırılmalıdır. Passivləşdirmə səthdəki sərbəst dəmiri kənarlaşdıraraq passiv təbəqənin düzgün formalaşmasına kömək edir.
Düzgün seçim üçün verilməli suallar
- Birləşmə hansı mühitdə olacaq: qapalı məkan, göyərtə, sıçrantı zonası, suya batırılma?
- İşçi mühit və ya təmizləyici kimyəvi maddə xlorid ehtiva edirmi?
- İşçi və ətraf mühit temperaturu nə qədərdir?
- Detal xəttə qaynaqla birləşdiriləcək, yoxsa yivlə bağlanacaq?
- Qarşı detallar hansı materialdandır? Fərqli metallar qalvanik korroziya riski daşıyır.
- Material sənədi və ya partiya üzrə izlənilə bilənlik tələb olunurmu?
Xülasə
304 xloridsiz və quru mühitlər üçün; 316 xloridli mühitlər və yivli birləşmələr üçün; 316L isə bunlara əlavə olaraq qaynaqlı birləşmələr üçün düzgün seçimdir. Titanla stabilləşdirilmiş 316Ti (1.4571) həssaslaşma temperaturunda uzun müddət qalan detallarda önə çıxır; spesifikasiyada göstərilibsə, sorğuda qeyd edilməlidir. GÜNEYSS məhsul və istehsalında AISI 316/316L dairəvi çubuq, altıbucaqlı çubuq və boru xammalından istifadə edir; xammalın qəbulu zamanı səth, diametr və partiya məlumatları yoxlanılır. Material sənədinə ehtiyacınız varsa, bunu təklif mərhələsində qeyd edin; təqdim edilə biləcək sənəd sifarişdən əvvəl dəqiqləşdirilir.
