1.مقدمه آلیاژ 316 استنلس استیلی آستنیتی شامل مولیبدن است. این افزودنی مقاومت عمومی در برابر خوردگی را افزایش داده، مقاومت خوردگی حفره ای در برابر محلول های دارای یون کلر را بهبود بخشیده و استحکام در دماهای بالا را افزایش می دهد. خواص این آلیاژ مشابه 304 است با این تفاوت که 316در دماهای بالا قوی تر است. مقاومت در برابر خوردگی، مخصوصا در مقابل سولفوریک اسید، هیدروکلریک اسید، استیک اسید، فورمیک اسید، تانتاریک اسید، کلرید های سولفات، و آلکالین بسیار بالا می باشد. نوع 316Lألياژ اصلاح شده با درصد پایین تر کربن جهت به حداقل رساندن ته نشینی کاربید های مضر در جوشکاری می باشد.
2.ترکیب شیمیایی % | 316 | 316L |
كربن | 0.08 | 0.03 |
منگنز | 2.00 | 2.00 |
فسفر | 0.045 | 0.045 |
گوگرد | 0.030 | 0.030 |
سيليسيم | 0.75 | 0.75 |
كروم | 16.0-18.0 | 16.0-18.0 |
يكل | 10.0-14.0 | 10.0-14.0 |
يتروژن | 0.01 | 0.01 |
آهن | متعادل | متعادل |
موليبدن | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
3.خواص مکانیکی خواص مکانیکی در دمای اتاق
| UTS Ksi(MPa) | 0.2%YS Ksi(Mpa) | E%in 50.8mm | سختی راکول |
| UTS Ksi(MPa) | 0.2%YS Ksi(Mpa) | E%in 50.8mm | سختی راکول |
316 | 84(579) | 42(290) | 50 | B79 |
316L | 81(558) | 42(290) | 50 | B79 |
4.مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ های استنلس استیل 316 و 316L مقاومت در برابر خوردگی بهتری نسبت به آلیاژ های 304 از خود نشان می دهند. این آلیاژ ها مقاومت در برابر حفره ای شدن و مقاومت خوبی در برابر اکثر مواد شیمیایی درگیر در صنایع کاغذ و نساجی دارند.
5.عملیات حرارتی استنلس استیل های 316 به وسیله عملیات حرارتی قابل سخت شدن نیستند. آنیل: گرم کردن تا 1149 درجه سانتی گراد، سپس به سرعت کوئنچ می شود.
6.شکل پذیری آلیاژ های 316 و 316L به راحتی شکل گرفته و مورد کشش واقع می شوند.
7.جوش پذیری کلاس های آستنیتی استنلس استیل، عموما جوش پذیری مناسبی با هر دو روش نفوذی و مقاومتی از خود نشان می دهند.
8.کاربرد ها محیط های حاوی کلر و آلوده دریایی، آب های شیرین، لوله ها، مخازن، پتروشیمی، صنایع کاغذ و خمیر کاغذ، کنترل آلودگی، نفت و هیدرومتالورژی.
خلاصه خواص آنالیز شیمیایی آلیاژهای استنلس استیل با توجه به استاندارد ASTM A240 نوع | كربن | منگنز | فسفر | گوگرد | سيليسيم | كروم | نيكل | موليبدن | نيتروژن | عناصر ديگر |
304 | 0.07 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 17.5-19.5 | 8-10.5 | ... | 0.1 | ... |
304L | 0.030 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 17.5-19.5 | 8-12.5 | ... | 0.1 | ... |
309S | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 22.0-24.0 | 12-15 | ... | ... | ... |
310S | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.5 | 24.0-26.0 | 19-22 | ... | ... | ... |
316 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | 0.1 | ... |
316L | 0.030 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16-18 | 10-14 | 2-3 | 0.1 | ... |
321 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.045 | 0.75 | 17-19 | 9-12 | ... | 0.1 | Ti 5×(C+N) min, 0.70 max |
410 | 0.15-0.08 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 1.00 | 11.5-13.5 | 0.75 | ... | ... | ... |
420 | حداقل0.15 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 1.00 | 12-14 | 0.75 | ... | ... | ... |
430 | 0.12 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 1.00 | 16-18 | 0.75 | ... | ... | ... |
خواص مکانیکی آلیاژهای استنلس استیل با توجه به استاندارد ASTM A240 نوع | | حداقل استحكام كششي | | حداقل استحكام تسليم | % تغيير طول در هر 50mm | | حداكثر سختي |
| ksi | MPa | ksi | MPa | | برينل | راكول |
304 | 75 | 515 | 20 | 205 | 40 | 201 | 92 |
304L | 70 | 485 | 25 | 170 | 40 | 201 | 92 |
309S | 75 | 515 | 30 | 205 | 40 | 217 | 95 |
310S | 75 | 515 | 30 | 205 | 40 | 217 | 95 |
316 | 75 | 515 | 30 | 205 | 40 | 217 | 95 |
316L | 75 | 485 | 25 | 170 | 40 | 217 | 95 |
321 | 75 | 515 | 30 | 205 | 40 | 217 | 95 |
410 | 65 | 450 | 30 | 205 | 20 | 217 | 96 |
420 | 100 | 690 | … | … | 15 | 217 | 96 |
430 | 65 | 450 | 30 | 205 | 22 | 183 | 89 |
حداکثر دما حداکثر دما | مستقيم | متناوب |
430 | 730 | 870 |
304,304L,321 | 830 | 800 |
316,316L | 920 | 870 |
309S | 1100 | 980 |
310S | 1200 | 1030 |
410 | 750 | 815 |
420 | 620 | 735 |
کاربردها نوع | كاربرد هاي عمومي |
430 | سينك ظرفشويي، توالت، طراحي تجهيزات داخلي، كارد و چنگال و ظروف آشپزخانه، روكش و پوشش بام ساختمان |
304 | ابزار پخت و پز، سينك، كارد و چنگال، تجهيزات سلف، بيمارستان، غذا و نوشيدني ها، كشتارگاه ها، داروسازي، نفت و گاز، لوازم برودتي، مخازن و كشتي هاي حامل مايعات خورنده |
321 | اجزاي كوره، تجهيزات در معرض دماي بالا و يا سيكل هاي آبي |
316 | محيط هاي حاوي كلر و آلوده دريايي، آب هاي شيرين، لوله ها، مخازن، پتروشيمي، صنايع كاغذ و خمير كاغذ، كنترل آلودگي، نفت و هيدرومتالورژي |
309 | قطعات كوره، ظروف دما بالا، مبدل هاي كاتاليزوري، سيستم هاي اگزوز و غيره. گريد S از مقاومت بالايي نسبت به اكسيداسيون برخوردار است. |
310 | قطعات كوره، لوله ها، مبدل هاي آمونياك و غيره |
410 | ساخت فنر هاي تخت، چاقو، ابزار آشپزخانه و از اين دست ابزار |
420 | ساخت كارد و چنگال، ابزار جراحي و دندانپزشكي، قيچي |
خواص مکانیکی دسته بندي | نوع | خوردگي عمومي | خوردگي حفره اي | شكل پذيري | چقرمگي | جوش پذيري |
فريتي | 430 | متوسط | متوسط | خوب | پايين | محدود |
آستنيتي | 304 | خوب | خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 304L | خوب | خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 321 | خوب | خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 316 | خيلي خوب | خيلي خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 316L | خيلي خوب | خيلي خوب | عالي | عالي | عالي |
آستنيتي | 309S | خيلي خوب | خيلي خوب | خيلي خوب | خيلي خوب | خوب |
آستنيتي | 310S | خيلي خوب | خيلي خوب | خيلي خوب | خيلي خوب | خوب |
مارتنزيتي | 410 | نسبتاً خوب | سبتاً خوب | نسبتاً خوب | نسبتاً خوب | محدود |
مارتنزيتي | 420 | نسبتاً خوب | سبتاً خوب | نسبتاً خوب | نسبتاً خوب | محدود |
مقايسه خواص فيزيكی فولاد های زنگ نزن و فولاد كربنی ساده گروه آلياژي | خاصيت مغناطيسي | مقاومت الكتريكي Ohm.m | هدايت حرارتي W/m. ◦K | انبساط حرارتي μm/m ◦C | گرماي ويژه J/Kg.◦K | نقطه ذوب ◦C | چگالي gr/cm3 |
آستنيتي | ندارد | 100-700 | 12-17 | 16-18 | 440-500 | 1400-1450 | 8.1-7.9 |
فريتي | زياد | 600-700 | 20-30 | 10-13 | 420-460 | 1430-1510 | 7.7 |
مارتنزيتي | زياد | 600-700 | 20-30 | 10-13 | 420-460 | 1430-1510 | 7.7 |
دوپلكس | متوسط | 800 | 15 | 13-14 | 450-480 | 1410-1500 | 7.8 |
استيل كربن | زياد | 600-700 | 50-60 | 10-13 | 450 | 1510 | 7.8 |
خواص فيزيكی برخی از استنلس استيل ها شماره آلياژ | نفوذ مغناطيسي | مقاومت الكتريكي Ohm.m | هدايت حرارتي W/m. ◦K | هدايت حرارتي W/m. ◦K | C ◦m/μ | حرارتي | انبساط | گرماي ويژه J/Kg.◦K | نقطه ذوب ◦C | چگالي gr/cm |
304 | 1.02 | 720 | 16.2 | 21.5 | 17.2 | 17.8 | 18.4 | 500 | 1400-1450 | 8.0 |
304L | 1.02 | | | | | | | 500 | | |
309 | 1.02 | 780 | 15.6 | 18.7 | 15.0 | 16.6 | 17.2 | 500 | 1400-1450 | 8.0 |
310 | 1.02 | 780 | 14.2 | 18.7 | 15.9 | 16.2 | 17.0 | 500 | 1400-1450 | 8.0 |
314 | 1.02 | 770 | 17.5 | 20.9 | | 15.1 | | 500 | | 7.8 |
316 | 1.02 | 740 | 16.2 | 21.5 | 15.9 | 16.2 | 17.5 | 500 | 1375-1400 | 8.0 |
316L | 1.02 | | | | | | | 500 | 1375-1400 | 8.0 |
321 | 1.02 | 720 | 16.1 | 22.2 | 16.6 | 17.2 | 18.6 | 500 | 1400-1425 | 8.0 |
410 | 1000-700 | 570 | 24.9 | 28.7 | 9.9 | 11.4 | 11.6 | 460 | 1480-1530 | 7.8 |
420 | | 550 | 24.9 | | 10.3 | 10.8 | 11.7 | 460 | 1450-1510 | 7.8 |
430 | 1000-600 | 600 | 26.1 | 26.3 | 10.4 | 11.0 | 11.4 | 460 | 1425-1510 | 7.8 |