Steel 316L ModΤο - γράφεται επίσης ως 316L Modified ή 316LM - είναι μια ελεγχόμενη χημεία-έκδοση του τυπικού ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα AISI 316L. Το επίθημα "Mod" (Τροποποιημένο) σηματοδοτεί ότι ένα ή περισσότερα παράθυρα χημικής σύνθεσης έχουν σφιχτεί ή τροποποιηθεί πέρα από την τυπική προδιαγραφή ASTM A240 316L για να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις μιας συγκεκριμένης εφαρμογής, κώδικα ή προτύπου προμήθειας.

Οι πιο συνηθισμένες τροποποιήσεις περιλαμβάνουν: περιορισμό του αζώτου σε ένα στενό εύρος τιμών (συνήθως 0,06–0,10%) για τη βελτίωση της ανυψωμένης-αντοχής ερπυσμού σε θερμοκρασία. σύσφιξη άνθρακα σε λιγότερο από ή ίσο με 0,020% (έναντι του τυπικού Λιγότερο ή ίσο με 0,030%) για ανώτερη αντίσταση στη διάβρωση της ζώνης συγκόλλησης-. και τον περιορισμό των αλιευτικών στοιχείων όπως το βόριο, το κοβάλτιο και ο χαλκός σε μέρη-ανά-εκατομμύριο επίπεδα για πυρηνική-καθαριότητα.
Σε αντίθεση με ένα εντελώς διαφορετικό κράμα, το 316L Mod διατηρεί τη χημεία του πυρήνα της μητρικής του κατηγορίας: 16–18% χρώμιο, 10–14% νικέλιο και 2–3% μολυβδαίνιο. Αυτό που αλλάζει είναι η ακρίβεια αυτών των περιοχών και η προσθήκη ανώτατων ορίων σε στοιχεία που απλώς δεν ελέγχονται στις προδιαγραφές του εμπορεύματος.
Χημική Σύνθεση: 316L vs 316L Mod
Ο παρακάτω πίνακας συγκρίνει ταASTM A240 316Lπροδιαγραφή σε σχέση με τη σφιχτή σύνθεση που είναι τυπική του πυρηνικού-βαθμού 316L Mod (ανά RCC-M / AFCEN ή ισοδύναμη προδιαγραφή προμήθειας):
|
Στοιχείο |
ASTM A240 - Standard 316L |
316L Mod (Πυρηνική / Υψηλή-καθαρότητα) |
Γιατί έχει σημασία |
|
Άνθρακας (C) |
Μικρότερο ή ίσο με 0,030% |
Μικρότερο ή ίσο με 0,020% |
Το χαμηλότερο C=μείωσε τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης στο HAZ |
|
Πυρίτιο (Si) |
Λιγότερο από ή ίσο με 0,75% |
Λιγότερο ή ίσο με 0,50% |
Το πιο σφιχτό Si βελτιώνει την ανθεκτικότητα της συγκόλλησης |
|
Μαγγάνιο (Mn) |
Λιγότερο ή ίσο με 2,00% |
Λιγότερο ή ίσο με 1,80% |
Ελεγχόμενη για μικροδομική ομοιομορφία |
|
Φώσφορος (P) |
Μικρότερο ή ίσο με 0,045% |
Μικρότερο ή ίσο με 0,025% |
Το χαμηλό P μειώνει την ευαισθησία σε θερμές ρωγμές |
|
Θείο (S) |
Μικρότερο ή ίσο με 0,030% |
Μικρότερο ή ίσο με 0,015% |
Το χαμηλό S βελτιώνει την ποιότητα και την σκληρότητα της συγκόλλησης |
|
Chromium (Cr) |
16.0–18.0% |
16.5–18.0% |
Η στενότερη ζώνη εξασφαλίζει σταθερή αντίσταση στη διάβρωση |
|
Νικέλιο (Ni) |
10.0–14.0% |
11.0–14.0% |
Το υψηλότερο δάπεδο Ni εξασφαλίζει σταθερότητα στον ωστενίτη |
|
Μολυβδαίνιο (Mo) |
2.0–3.0% |
2.25–3.00% |
Ελαφρώς υπερυψωμένο δάπεδο για αντίσταση στα σκασίματα |
|
Άζωτο (Ν) |
Λιγότερο ή ίσο με 0,10% |
0.06–0.10% |
Το ελεγχόμενο Ν ενισχύει την αντοχή ερπυσμού σε θερμοκρασία. |
|
Βόριο (Β) |
Δεν διευκρινίζεται |
Μικρότερο ή ίσο με 0,002% |
Πυρηνική απαίτηση: Το Β απορροφά νετρόνια |
|
Κοβάλτιο (Co) |
Δεν διευκρινίζεται |
Μικρότερο ή ίσο με 0,025% |
Πυρηνική απαίτηση: Κίνδυνος ενεργοποίησης Co-60 |
|
Χαλκός (Cu) |
Μικρότερο ή ίσο με 0,10% (ίχνος) |
Λιγότερο ή ίσο με 0,10% |
Ελέγχεται για την αποφυγή ανησυχιών μόλυνσης |
Μηχανικές Ιδιότητες
Παρά την αυστηρότερη χημεία του, το 316L Mod πληροί ή υπερβαίνει τις ελάχιστες μηχανικές απαιτήσεις ASTM A240 316L. Για την πλάκα πυρηνικής-βαθμίδας, απαιτούνται συχνά πρόσθετες συμπληρωματικές δοκιμές, συμπεριλαμβανομένης της δοκιμής πρόσκρουσης Charpy στους -20 βαθμούς , δοκιμής εφελκυσμού σε υψηλή-θερμοκρασία και δοκιμής διακοκκώδους διάβρωσης ανά ASTM A262 Practice E.
|
Ελάχ. Αντοχή εφελκυσμού Μεγαλύτερο ή ίσο με 515 MPa Απαίτηση ASTM A240 / RCC-M |
Ελάχ. Ισχύς απόδοσης (0,2%) Μεγαλύτερο ή ίσο με 205 MPa Σε θερμοκρασία δωματίου |
Ελάχ. Επιμήκυνση Μεγαλύτερο ή ίσο με 40% Σε μήκος μετρητή 50 mm |
|
Σκληρότητα (μέγ.) Μικρότερο ή ίσο με 217 HB Rockwell Μικρότερο ή ίσο με 95 HRB |
Αντοχή ερπυσμού (600 μοίρες) Ανώτερο από 316L Λόγω ελεγχόμενης προσθήκης Ν |
Κρούση CVN (στους -20 βαθμούς ) Μεγαλύτερο ή ίσο με 60 J (τυπικό) Πυρηνική συμπληρωματική δοκιμή |
|
Ιδιοκτησία |
Standard 316L |
316L Mod |
Συνθήκη δοκιμής |
|
Αντοχή σε εφελκυσμό |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 515 MPa |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 515 MPa |
RT, διαμήκης |
|
Ισχύς διαρροής (0,2%) |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 205 MPa |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 205 MPa |
RT, διαμήκης |
|
Επιμήκυνση |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 40% |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 40% |
μετρητή 50 mm |
|
Μείωση έκτασης |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 50% |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 50% |
Εγκάρσιο δείγμα |
|
Σκληρότητα |
Μικρότερο ή ίσο με 217 HB |
Μικρότερο ή ίσο με 217 HB |
Brinell, ανόπτηση |
|
Charpy CVN (στους -20 βαθμούς ) |
Δεν απαιτείται |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 60 J κατά μέσο όρο. |
Συμπληρωματικό πυρηνικού βαθμού |
|
Εφελκυσμός στους 350 βαθμούς |
Δεν απαιτείται |
Ελάχ. προσδιορίζεται |
Ανά RCC-M / ASME III |
Φυσικές Ιδιότητες
|
Ιδιοκτησία |
Αξία |
|
Πυκνότητα |
7,98 g/cm³ |
|
Εύρος τήξης |
1375–1400 μοίρες (2507–2552 βαθμοί F) |
|
Θερμική αγωγιμότητα (στους 100 βαθμούς) |
~14.0 W/(m·K) |
|
Συντελεστής θερμικής διαστολής |
16,5 μm/(m· βαθμός) στους 20–100 βαθμούς |
|
Ηλεκτρική αντίσταση |
~740 nΩ·m |
|
Μέτρο ελαστικότητας |
193 GPa (28.000 ksi) |
|
Μαγνητική διαπερατότητα |
Μη-μαγνητικό (μ ≈ 1,01–1,02) |
|
Μέγιστη θερμοκρασία εξυπηρέτησης. (συνέχεια) |
870 μοίρες (1600 μοίρες F) |
Γιατί να επιλέξετε το 316L Mod έναντι του τυπικού 316L;
Η απάντηση εξαρτάται αποκλειστικά από την εφαρμογή. Για τις περισσότερες γενικές βιομηχανικές χρήσεις - εξοπλισμός επεξεργασίας τροφίμων, αρχιτεκτονική επένδυση, τυπικό χημικό εργοστάσιο - το εμπόρευμα 316L είναι η σωστή και πιο οικονομική επιλογή. Ωστόσο, υπάρχουν συγκεκριμένα σενάρια όπου το 316L Mod δεν προτιμάται απλώς, αλλά απαιτείται από κωδικό ή σύμβαση:

Τα πυρηνικά εξαρτήματα - σωληνώσεις συστήματος ψυκτικού αντιδραστήρα, κελύφη συμπιεστή, πλάκες πρωτεύοντος κυκλώματος - κατασκευάζονται σύμφωνα με τα πρότυπα RCC-M (Γαλλικός πυρηνικός κώδικας), Ενότητα III ASME ή ισοδύναμα πρότυπα. Αυτοί οι κώδικες επιβάλλουν τη μέγιστη περιεκτικότητα σε κοβάλτιο (Μικρότερη ή ίση με 0,025%) για την πρόληψη του σχηματισμού Co-60 υπό ακτινοβολία νετρονίων, η οποία γίνεται σημαντική πηγή ραδιενεργής μόλυνσης. Το πρότυπο 316L δεν ελέγχει το κοβάλτιο. Το 316L Mod κάνει.
Όταν χρησιμοποιείται ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας σε θερμοκρασίες άνω των 500 βαθμών για παρατεταμένες περιόδους, ο ερπυσμός (αργή πλαστική παραμόρφωση υπό πίεση) γίνεται ο περιοριστικός παράγοντας σχεδιασμού-. Η ελεγχόμενη προσθήκη αζώτου σε 316L Mod (0,06–0,10%) βελτιώνει σημαντικά την αντίσταση ερπυσμού σε σύγκριση με το τυπικό 316L με μη ελεγχόμενο, δυνητικά πολύ χαμηλό άζωτο. Αυτό είναι κρίσιμο για τα εξαρτήματα του λέβητα παραγωγής ενέργειας και τα κελύφη του εναλλάκτη θερμότητας σε χημικές εγκαταστάσεις υψηλής θερμοκρασίας.
Για δεξαμενές αποθήκευσης LNG και εξοπλισμό ψυχρού κιβωτίου που λειτουργούν σε θερμοκρασίες έως -196 βαθμούς (θερμοκρασία υγρού αζώτου), απαιτείται συμπληρωματική δοκιμή πρόσκρουσης Charpy σε κρυογονική θερμοκρασία. Τα αυστηρότερα όρια ακαθαρσιών στο 316L Mod - ιδιαίτερα χαμηλότερο φώσφορο και θείο - έχουν ως αποτέλεσμα πιο σταθερές και υψηλότερες τιμές σκληρότητας στην κρούση στην-συνθήκη ανόπτησης πλάκας.
Ορισμένες διαδικασίες παραγωγής φαρμακευτικών API και χημικές διεργασίες ημιαγωγών-ποιότητας απαιτούν υλικά με ελάχιστη μόλυνση ιχνοστοιχείων. Τα ελεγχόμενα ανώτερα όρια σε χαλκό, βόριο και άλλα στοιχεία tramp στο 316L Mod διασφαλίζουν ότι το ίδιο το υλικό της πλάκας δεν θα γίνει πηγή μόλυνσης της διεργασίας.
316L Mod vs Standard 316L vs 316: Μια γρήγορη σύγκριση
|
Ιδιότητα / Χαρακτηριστικό |
316 Πρότυπο |
316L Standard |
316L Mod |
|
Περιεκτικότητα σε άνθρακα |
Λιγότερο ή ίσο με 0,08% |
Μικρότερο ή ίσο με 0,030% |
Μικρότερο ή ίσο με 0,020% |
|
Έλεγχος αζώτου |
Δεν διευκρινίζεται |
Δεν διευκρινίζεται |
0,06–0,10% (στενό) |
|
Όριο κοβαλτίου |
Δεν διευκρινίζεται |
Δεν διευκρινίζεται |
Μικρότερο ή ίσο με 0,025% |
|
Όριο βορίου |
Δεν διευκρινίζεται |
Δεν διευκρινίζεται |
Μικρότερο ή ίσο με 0,002% |
|
Συμβατό με ASTM A240 |
Ναί |
Ναί |
Ναι (συν συμπληρωματικό) |
|
Συμβατό με τον πυρηνικό κώδικα |
Οχι |
Οχι |
Ναι (RCC-M / ASME III) |
|
Συγκολλησιμότητα |
Καλός |
Εξοχος |
Εξοχος |
|
Αντοχή σε ερπυσμό |
Μέτριος |
Μέτριος |
Βελτιωμένο (λόγω Ν) |
|
Σχετικό κόστος υλικού |
Βάση |
Βάση + 5–10% |
Βάση + 25–40% |
|
Τυπική διαθεσιμότητα |
Άμεσο απόθεμα |
Τυπικό απόθεμα |
Παραγγελία μύλου / εκτεταμένο μόλυβδο |
|
Το premium τιμής 25–40% του 316L Mod έναντι του εμπορεύματος 316L αντικατοπτρίζει όχι μόνο αυστηρότερες προδιαγραφές πρώτης ύλης αλλά και τις πρόσθετες απαιτήσεις δοκιμών, ιχνηλασιμότητας και πιστοποίησης. Για πυρηνικές ή κωδικοποιημένες{5}}εφαρμογές, δεν υπάρχει αποδεκτό υποκατάστατο. Για εμπορικές εφαρμογές χωρίς-κωδικό, το τυπικό 316L είναι σχεδόν πάντα η οικονομικά λογική επιλογή. |
Ισχύοντα Πρότυπα και Πιστοποιήσεις
Η πλάκα 316L Mod προμηθεύεται και παρέχεται βάσει ενός συνδυασμού προτύπων υλικού βάσης και ειδικών συμπληρωματικών απαιτήσεων-εφαρμογής:
|
Πρότυπο / Κωδικός |
Εκταση |
Συνάφεια με το 316L Mod |
|
ASTM A240 |
Επίπεδη-έλαση Cr-Ni ανοξείδωτη πλάκα, φύλλο και λωρίδα |
Βασική χημεία και μηχανικές απαιτήσεις |
|
ASME SA-240 |
Κωδικός δοχείου πίεσης ισοδύναμο του ASTM A240 |
Απαιτείται για δοχεία πίεσης με κωδικοποίηση ASME- |
|
RCC-M / AFCEN |
Γαλλικός κωδικός εξοπλισμού πυρηνικών νησιών |
Καθορίζει τις απαιτήσεις βαθμού 316L Mod 'Z2 CND 17-12' |
|
ASME Τμήμα III |
Κώδικας σχεδίασης πυρηνικών εξαρτημάτων των ΗΠΑ |
Διέπει την προμήθεια πυρηνικών υλικών-βαθμίδας |
|
EN 10028-7 |
Ευρωπαϊκά επίπεδα προϊόντα για σκοπούς πίεσης |
Αντίστοιχη ευρωπαϊκή προδιαγραφή πινακίδας |
|
ASTM A262 |
Ανίχνευση ευαισθησίας σε διακοκκώδη διάβρωση |
Συχνά απαιτείται εξάσκηση Ε δοκιμής για 316L Mod |
|
EL 10204 3.2 |
Πιστοποιητικό δοκιμής υλικού με μάρτυρα TPI |
Υποχρεωτικό για πυρηνικά και PED Κλάση III |
Τυπικές εφαρμογές 316L Mod Plate
Στοιχεία ορίων πίεσης πρωτεύοντος κυκλώματος πυρηνικού αντιδραστήρα (κελύφη σωληνώσεων ψυκτικού, πλάκες πίεσης)
High-temperature power plant boiler and heat exchanger shells (>συνεχής εξυπηρέτηση 500 μοιρών)
Δομικά κελύφη δεξαμενής αποθήκευσης LNG που απαιτούν πιστοποίηση κρυογονικής κρούσης
Φαρμακευτικά και βιοτεχνολογικά δοχεία αντιδραστήρων με απαιτήσεις υψηλής-καθαρότητας ιχνοστοιχείων
Δοχεία πίεσης χημικών εγκαταστάσεων που λειτουργούν σε περιβάλλοντα μεικτού οξέος ή χλωρίου σε υψηλή θερμοκρασία
Υπεράκτια εξαρτήματα περιβλήματος υποθαλάσσιας πίεσης με απαιτήσεις εκτεταμένης διάρκειας ζωής
Ερευνητικός αντιδραστήρας και εξαρτήματα εγκαταστάσεων παραγωγής ισοτόπων (χαμηλό κοβάλτιο κρίσιμο)
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Είναι το 316L Mod το ίδιο με το 316L;
Α: Όχι. 316L Mod βασίζεται σε 316L, αλλά εφαρμόζει αυστηρότερους ελέγχους σύνθεσης, ιδιαίτερα σε άνθρακα (Μικρότερο ή ίσο με 0,020%), άζωτο (0,06–0,10%), κοβάλτιο (Μικρότερο ή ίσο με 0,025%) και βόριο ( Λιγότερο ή ίσο με 0,002%)0.0. Το πρότυπο 316L δεν καθορίζει καθόλου όρια κοβαλτίου ή βορίου. 316Το L Mod απαιτεί επίσης πρόσθετες δοκιμές, όπως κρυογονική πρόσκρουση Charpy και δοκιμή εφελκυσμού σε υψηλή{10} θερμοκρασία.
Ε: Τι σημαίνει το 'Mod' στο 316L Mod;
Α: Το 'Mod' σημαίνει Τροποποιημένο. Υποδηλώνει ότι η σύνθεση βάσης 316L έχει τροποποιηθεί - συγκεκριμένα, τα βασικά στοιχεία έχουν σφιχτεί σε στενότερα εύρη ή/και πρόσθετα στοιχεία έχουν τεθεί υπό τον ανώτερο-έλεγχο ορίου. Οι ακριβείς απαιτήσεις «Mod» ποικίλλουν ανάλογα με το συγκεκριμένο πρότυπο προμήθειας ή τις προδιαγραφές του πελάτη.
Ε: Μπορεί το πρότυπο 316L να αντικαταστήσει το 316L Mod σε πυρηνικές εφαρμογές;
Α: Όχι. Σε εφαρμογές με πυρηνική-κωδικοποίηση που διέπονται από RCC-M, Ενότητα III ASME ή ισοδύναμους κωδικούς, το 316L Mod με τα συγκεκριμένα όρια κοβαλτίου και βορίου είναι υποχρεωτική προδιαγραφή. Το πρότυπο 316L δεν μπορεί να αντικατασταθεί επειδή τα μη ελεγχόμενα επίπεδα κοβαλτίου και βορίου θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε προϊόντα ραδιενεργής ενεργοποίησης ή προβλήματα ελέγχου της αντιδραστικότητας. Η αντικατάσταση απαιτεί επίσημη αξιολόγηση μηχανικού και έγκριση από την αρχή του κώδικα, η οποία σχεδόν ποτέ δεν χορηγείται.
Ε: Ποιο επίπεδο πιστοποίησης απαιτείται για την πλάκα 316L Mod;
Α: Συνήθως απαιτούνται πιστοποιητικά δοκιμών υλικού EN 10204 Τύπου 3.2, που σημαίνει ότι τα αποτελέσματα χημικών και μηχανικών δοκιμών πιστοποιούνται τόσο από το τμήμα ποιότητας του κατασκευαστή όσο και από μια αρχή επιθεώρησης τρίτων-μερών (όπως TUV, Bureau Veritas ή SGS). Για πυρηνικές εφαρμογές, ο επιθεωρητής πρέπει να προέρχεται από εγκεκριμένο φορέα πυρηνικής επιθεώρησης. Ο αριθμός θερμότητας και η ιχνηλασιμότητα της παρτίδας από την τήξη έως την τελική πλάκα πρέπει να τεκμηριώνονται πλήρως.
Ε: Ποιος είναι ο χρόνος παράδοσης για την πλάκα 316L Mod;
Α: Το 316L Mod δεν είναι είδος αποθέματος εμπορευμάτων στους περισσότερους διανομείς. Συνήθως παράγεται βάσει παραγγελίας-με χρόνο παράδοσης 10–16 εβδομάδων από την τοποθέτηση της παραγγελίας, ανάλογα με τις διαστάσεις της πλάκας, τη θερμική επεξεργασία και τις απαιτήσεις δοκιμών. Για πυρηνικό-κατάλληλο υλικό, απαιτείται πρόσθετος χρόνος για τον προγραμματισμό επιθεώρησης από τρίτους-. Η έγκαιρη προμήθεια συνιστάται ιδιαίτερα στον σχεδιασμό του έργου.
Αποποίηση ευθύνης: Τα εύρη δεδομένων και σύνθεσης που αναφέρονται σε αυτό το έγγραφο είναι αντιπροσωπευτικά των κοινών προδιαγραφών 316L Mod και παρέχονται μόνο για γενική αναφορά. Η προμήθεια συγκεκριμένου έργου πρέπει να βασίζεται στις ισχύουσες συμβατικές προδιαγραφές, τον κώδικα σχεδιασμού και τα εγκεκριμένα προσόντα του μύλου. Όλες οι κρίσιμες αποφάσεις επιλογής και αντικατάστασης υλικού πρέπει να επανεξετάζονται από εξειδικευμένο μηχανικό υλικών.Επικοινωνήστε με το JN Alloy αντιπρόσωπος πωλήσεωνγια μια συζήτηση προσφοράς και υλικών προσόντων.
