不銹鋼一般特點(diǎn)

316L與316不銹鋼是奧氏體不銹鋼，它們以鉬元素為構(gòu)成根底，它們與304不銹鋼比較，抗一般腐蝕及點(diǎn)腐蝕、裂隙腐蝕性更好、延展性更高、抗應(yīng)力腐蝕功能更強(qiáng)、耐壓強(qiáng)度及耐高溫功能更好。在要求更佳抗一般腐蝕和點(diǎn)腐蝕功能的范疇，317L比316或316L更棒，因?yàn)?17L含鉬量達(dá)3-4％，316和316L的含鉬量只要2-3％。

316?不銹鋼和316L 和317L銅-鎳-鉬不銹鋼還有非常好的加工性及成形性。

不銹鋼化學(xué)成分

化學(xué)成分ASTM A240， ASME SA-240如下表所示

不銹鋼成分

不銹鋼耐腐蝕性

一般腐蝕

316不銹鋼、316L不銹鋼和317L不銹鋼在一般環(huán)境下的耐腐蝕性比304不銹鋼更好。不腐蝕18-8不銹鋼的前言，相同不會(huì)腐蝕含鉬的不銹鋼。但含鉬的不銹鋼對(duì)硝酸之類(lèi)的高氧化性酸耐腐蝕性不強(qiáng)。

在硫酸溶液中，316和317L比其他鉻-鎳類(lèi)型不銹鋼等級(jí)耐腐蝕性更強(qiáng)。在溫度高達(dá)120°F（38°C） 的條件下，這兩個(gè)等級(jí)不銹鋼對(duì)高濃度溶液都有很好的耐腐蝕性?？墒牵趯?shí)踐的運(yùn)用中，酸濃度對(duì)腐蝕速率的影響恰當(dāng)大，需求留意。

含鉬不銹鋼316和317L，對(duì)其他各種環(huán)境都有必定的耐腐蝕性。以下的腐蝕數(shù)據(jù)標(biāo)明，這些不銹鋼在歡騰的20%磷酸溶液中，表現(xiàn)出優(yōu)勝的耐腐蝕性。它們也被廣泛運(yùn)用于處理熱有機(jī)酸和脂肪酸。食物，醫(yī)藥產(chǎn)品的制作和處理，一般用到含鉬的不銹鋼，因?yàn)檫@樣能夠盡量削減金屬污染。

一般來(lái)說(shuō)，在相同的環(huán)境條件下，316，316L能夠當(dāng)作和317L的功能恰當(dāng)?？墒窃谀軌蛞鸷附樱瑹嵊绊憛^(qū)晶間腐蝕的環(huán)境下破例。在這樣的前言，316L和317L更常被選用，因?yàn)楹剂康停軌蜻M(jìn)步耐晶間腐蝕性。

不銹鋼一般腐蝕

點(diǎn)腐蝕/隙腐蝕

鉻，鉬，氮含量添加，能夠進(jìn)步奧氏體不銹鋼在氯化物或其他鹵素離子環(huán)境下的耐點(diǎn)腐蝕/隙腐蝕性。點(diǎn)腐蝕經(jīng)過(guò)PREN（點(diǎn)蝕當(dāng)量）來(lái)核算，PRE = Cr+3.3Mo+16N。316，316L的PREN=24.2， 304的PREN=19.0， 這就反映了316（或316L）耐點(diǎn)腐蝕性比304好。317L，鉬含量達(dá)31%，PREN=29.7，闡明比316耐點(diǎn)腐蝕性更好。

304不銹鋼在含100ppm 氯化物的水環(huán)境下，具有耐點(diǎn)腐蝕和耐隙腐蝕性。含鉬的316和317L，分別在含2000ppm和5000ppm氯化物的水環(huán)境下，具有耐點(diǎn)腐蝕和耐隙腐蝕性。雖然這兩種不銹鋼在海水環(huán)境下（氯化物含量19000ppm）運(yùn)用獲得必定成效，可是不主張這樣運(yùn)用。2507不銹鋼，鉬含量4%，鉻含量25%，鎳含量7%是專門(mén)用于咸水環(huán)境的。316，317L只適用某些海洋環(huán)境的運(yùn)用，如船舶導(dǎo)軌，海洋鄰近建筑物外墻等。316，317L不銹鋼在100小時(shí)5%鹽霧測(cè)驗(yàn)中，都沒(méi)有呈現(xiàn)腐蝕。

粒間腐蝕

316，317L不銹鋼處于800°F至 1500°F (427°C至 816°C)溫度下，或許引起碳化鉻在晶界沉積。這類(lèi)不銹鋼露出在嚴(yán)苛環(huán)境下，簡(jiǎn)單構(gòu)成粒間腐蝕?？墒菚r(shí)刻短露出的時(shí)分，如焊接時(shí)， 317L因?yàn)檩^高的鉻，鉬含量，比316更能抵擋粒間腐蝕。當(dāng)焊接厚度超越11.1mm時(shí)，即便是317L不銹鋼，也需求做退火處理才行。

假如焊接后不能做退火處理或需求做低溫應(yīng)力消除處理時(shí)，選用316L和317L能夠有用防止粒間腐蝕。在焊態(tài)和露出在800 to 1500°F (427 to 826°C)溫度規(guī)模內(nèi)，這兩種不銹鋼有耐腐蝕性。需求做應(yīng)力消除處理的容器，在此溫度規(guī)模內(nèi)做短時(shí)刻處理，不會(huì)影響金屬正常的耐腐蝕功能。L等級(jí)的大型鋼材經(jīng)過(guò)退火后，無(wú)需做高溫加快冷卻處理。

316L，317L和對(duì)應(yīng)的高碳含量不銹鋼比較，具有平等的耐腐蝕性和機(jī)械功能，在簡(jiǎn)單發(fā)生粒間腐蝕的運(yùn)用中，這兩種不銹鋼更是具有額定的優(yōu)勢(shì)。在焊接和應(yīng)力消除遇到的時(shí)刻短熱力，雖然不足以引起粒間腐蝕，可是值得留意的是，接連或許長(zhǎng)時(shí)刻露出在800到 1500°F (427 到826°C)的溫度規(guī)模內(nèi)，對(duì)這兩種不銹鋼來(lái)說(shuō)都是有害的。在1100到1500°F (593 到 816°C)溫度規(guī)模下做應(yīng)力消除處理，或許對(duì)這類(lèi)不銹鋼引起細(xì)微脆裂。

不銹鋼粒間腐蝕

應(yīng)力腐蝕龜裂

在鹵化環(huán)境下，奧氏體不銹鋼簡(jiǎn)單受應(yīng)力腐蝕龜裂的影響。雖然316，317L因?yàn)楹秀f，比18Cr-8Ni不銹鋼必定程度上具有較好的耐應(yīng)力腐蝕龜裂性，可是它們依然是比較簡(jiǎn)單受影響的。發(fā)生應(yīng)力腐蝕龜裂的條件包含：（1）鹵化物的存在（一般來(lái)說(shuō)是氯化物）；（2）剩余張應(yīng)力；（3）溫度超越120°F (49°C)。

焊接過(guò)程中，冷變形或熱循環(huán)能夠發(fā)生應(yīng)力。退火，應(yīng)力消除熱處理能夠有用削減應(yīng)力，因而，減低了資料對(duì)鹵化物應(yīng)力腐蝕龜裂的敏感性。低碳的L等級(jí)，在耐應(yīng)力腐蝕龜裂方面沒(méi)有特別優(yōu)勢(shì)，可是在應(yīng)力消除狀況下作業(yè)時(shí)，L等級(jí)是依然是首選，因?yàn)檫@樣的環(huán)境下或許引起粒間腐蝕。

不銹鋼鹵化物腐蝕

抗氧化性

316，317L具有可觀的抗氧化性，在大氣環(huán)境下，溫度即便抵達(dá)1600 至1650°F (871 至 899°C)，銹皮發(fā)生率也比較低。一般來(lái)說(shuō)，316的功能稍次于304不銹鋼，因?yàn)?04的鉻含量稍高（18%，316鉻含量16%）。氧化率一般受大氣和作業(yè)環(huán)境所影響，因而無(wú)法供給切當(dāng)?shù)难趸使﹨㈤啞?/p>

不銹鋼物理功能

結(jié)構(gòu)

恰當(dāng)退火后，317，316不銹鋼主要是奧氏體。少數(shù)鐵素體或許會(huì)呈現(xiàn)。當(dāng)從800 至 1500°F (427 至 816°C)，漸漸冷卻，會(huì)發(fā)生碳化物沉積，這時(shí)結(jié)構(gòu)由奧氏體和碳化物構(gòu)成。

熔化規(guī)模:?2450 to 2630°F (1390 to 1440°C)

密度:?0.29 lb/in3 (8.027 g/cm3)

抗拉彈性模數(shù):29 x 106 psi (200 Gpa)

剪切模量:11.9 x 106 psi (82 Gpa)

線性熱膨脹系數(shù)：

不銹鋼線性熱膨脹系數(shù)

熱傳導(dǎo)

金屬的總傳導(dǎo)系數(shù)除了由金屬的熱傳導(dǎo)性決議以外，還取決于其他要素。18-8不銹鋼不銹鋼具有堅(jiān)持外表清潔的功能，和其他熱傳導(dǎo)系數(shù)高的金屬比較，18-8不銹鋼的熱傳導(dǎo)功能往往更好。

比熱

不銹鋼熱傳導(dǎo)

電阻率

不銹鋼電阻率

磁導(dǎo)率

奧氏體不銹鋼在退火狀況和徹底奧氏體狀況下是無(wú)磁性的。316，317L在退火狀況下，在200H狀況下，磁導(dǎo)率一般低于1.02。冷變形資料的磁導(dǎo)率因金屬成分的不同和冷變形程度的不同而有所不同，可是一般來(lái)說(shuō)，都比退火資料的磁導(dǎo)率高。

不銹鋼機(jī)械功能

室溫下的機(jī)械功能
已退火的316，316L，317L奧氏體不銹鋼板，ASTM規(guī)范A240， ASME規(guī)范SA-240，要求的最低機(jī)械功能如下表所示：

不銹鋼機(jī)械功能

冷作的效果
奧氏體不銹鋼在室溫或許微升溫環(huán)境下冷變形，可添加強(qiáng)度，可是一起也下降了延伸率。316，316L，317L的平軋產(chǎn)品一般是退火狀況下的。

成分剖析

不銹鋼成分

316（樣本抗拉測(cè)驗(yàn)程序）

316不銹鋼抗拉樣本測(cè)驗(yàn)1

316不銹鋼抗拉樣本測(cè)驗(yàn)2

應(yīng)力損壞和蠕變特性

溫度在1000°F (538°C)以上，奧氏體不銹鋼應(yīng)留意蠕變和應(yīng)力損壞，蠕變強(qiáng)度和應(yīng)力損壞強(qiáng)度在不同研究者的陳述中有不同的數(shù)值。

沖擊阻力

已退火的奧氏體不銹鋼即便在低溫條件下，依然能堅(jiān)持較高的沖擊阻力，再加上低溫硬度和加工性等特性，因而被廣泛運(yùn)用于低溫環(huán)境下作業(yè)。夏氏V形沖擊實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示：

不銹鋼沖擊實(shí)驗(yàn)

疲勞強(qiáng)度
金屬資料在無(wú)限屢次交變載荷效果下而不損壞的最大應(yīng)力稱為疲勞強(qiáng)度或疲勞極限。奧氏體不銹鋼的疲勞強(qiáng)度一般來(lái)說(shuō)是抗拉強(qiáng)度的35%。在實(shí)踐作業(yè)中，疲勞強(qiáng)度也會(huì)受其他要素影響，如：腐蝕狀況，應(yīng)力方式，外表滑潤(rùn)度等。因而，無(wú)法給出疲勞極限的切當(dāng)數(shù)值。

熱處理

退火

退火狀況下的奧氏體不銹鋼能夠直接運(yùn)用。在加工中或加工后，或許需求做熱處理，用于去除冷成型發(fā)生的副效果和溶解沉積的碳化鉻。316，317L固溶退火在1900 至 2150°F (1040 至 1175°C)溫度規(guī)模內(nèi)完結(jié)，然后依據(jù)資料的厚度，決議進(jìn)行空氣冷卻仍是水淬。資料要敏捷從1500 至 800°F (816 至 427°C)冷卻下來(lái)，防止碳化鉻再沉積以及供給最佳的耐腐蝕性。資料從退火溫度冷卻到暗熱的時(shí)刻應(yīng)少于3分鐘。

316，317L不能經(jīng)過(guò)熱處理硬化。

鑄造

不銹鋼鑄造

不銹鋼加工

奧氏體不銹鋼，包含316，317L，一般被加工成各式各樣的部件。加工辦法有穿孔，成形等，所用設(shè)備和加工碳鋼的設(shè)備基本上相同。奧氏體不銹鋼的可觀延展性，經(jīng)過(guò)曲折，拉伸，深拉等辦法，很簡(jiǎn)單到達(dá)成形。但是，奧氏體不銹鋼自身強(qiáng)度和硬化功能較大，因而加工奧氏體不銹鋼的功率要求比碳鋼大得多。

焊接

奧氏體不銹鋼被認(rèn)為是最簡(jiǎn)單焊接的不銹鋼，能夠用一切的交融物焊接，也能夠進(jìn)行電阻焊接。焊接點(diǎn)要考慮兩個(gè)重要要素1）防止硬化裂紋；2）堅(jiān)持焊口和熱影響區(qū)的耐腐蝕性。

焊接徹底奧氏體結(jié)構(gòu)的金屬，在焊接操作中更簡(jiǎn)單構(gòu)成裂紋。因而，316，316L，317L不銹鋼中添加了少數(shù)的鐵素體，下降資料的裂紋敏感性。

在腐蝕環(huán)境下運(yùn)用的焊接件，主張運(yùn)用低碳的316L和317L焊基金屬和焊料。焊接金屬含碳量越高，越簡(jiǎn)單發(fā)生碳化物沉積（敏化效果），這或許導(dǎo)致粒間腐蝕。低碳的L等級(jí)，能夠有用下降和防止敏化效果。

高鉬含量的焊堆在嚴(yán)苛的環(huán)境下，因?yàn)殂f的微偏析，或許導(dǎo)致耐腐蝕性下降。要戰(zhàn)勝這種副效果，應(yīng)該進(jìn)步焊料的鉬含量。317L在某些嚴(yán)苛的運(yùn)用中，焊堆的鉬含量要到達(dá)4%或許更高。904L不銹鋼（AWS ER 385， 4.5% Mo）或625不銹鋼（AWS ERNiCrMo-3， 9% Mo）常被用做這種焊料。

在焊接區(qū)域應(yīng)該防止銅和鋅的污染，因而這兩種成分會(huì)構(gòu)成低熔點(diǎn)的化合物，導(dǎo)致焊接裂紋。

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