317 rustfrit stålplade egenskaber og funktioner

317 rustfri stålplade er en austenitisk legering udviklet til miljøer, hvor standardkvaliteter simpelthen kommer til kort. Dets forhøjede indhold af molybdæn og krom giver overlegen modstandsdygtighed over for grubetæring, sprækkekorrosion og kloridangreb -, hvilket gør det til det foretrukne materiale til kemisk behandling, papirmasse og papir og marine applikationer.

317 Stainless Steel Plate Properties and Features

317 rustfrit ståler en højtydende austenitisk legering, der indeholder højere niveauer af chrom, nikkel og molybdæn end de mere almindelige 304- eller 316-kvaliteter. Tilsætningen af mindst 3 % molybdæn - sammenlignet med 2 % i klasse 316 - er dens definerende egenskab, som dramatisk forbedrer modstandsdygtigheden over for grubetæring og spaltekorrosion i halogenid-bærende og sure miljøer.

I pladeform er 317 meget brugt til at fremstille trykbeholdere, varmevekslerskaller, scrubbere, rådnetanke og strukturelle foringer, hvor lang levetid i aggressive medier er et primært krav. Dens fuldt austenitiske mikrostruktur gør den også ikke-magnetisk og let svejsbar uden efter-svejsevarmebehandling i de fleste applikationer.

Den kemiske sammensætning af 317 rustfri stålplade er i overensstemmelse med ASTM A240. Nøgleelementer og deres specificerede intervaller er som følger:

Element	Specificeret rækkevidde	Rolle i præstation
Chrom (Cr)	18.0–20.0%	Passiv filmdannelse; generel korrosionsbestandighed
Nikkel (Ni)	11.0–15.0%	Austenit stabilisator; sejhed og duktilitet
Molybdæn (Mo)	3.0–4.0%	Modstandsdygtighed mod grubetæring og sprækkekorrosion
Kulstof (C)	Mindre end eller lig med 0,08 %	Styrke; kontrolleret for at reducere sensibilisering
Mangan (Mn)	Mindre end eller lig med 2,00 %	Austenit stabilitet; deoxidation
Silicium (Si)	Mindre end eller lig med 0,75 %	Deoxidation; høj-temperaturoxidationsmodstand
Fosfor (P)	Mindre end eller lig med 0,045 %	Kontrolleret urenhed
Svovl (S)	Mindre end eller lig med 0,030 %	Kontrolleret urenhed
Jern (Fe)	Balance	Uædle metal

Molybdænindholdet på 3-4 % i klasse 317 er væsentligt højere end de 2-3 %, der findes i klasse 316. Denne forskel udmønter sig direkte i et højere Pitting Resistance Equivalent Number (PREN), der giver målbart bedre beskyttelse mod klorid-induceret pitting -, en af de mest almindelige fejltilstande i rustfrit ståludstyr.

317 rustfri stålplade i udglødet tilstand opfylder følgende mekaniske minimumskrav i henhold til ASTM A240:

Trækstyrke

Større end eller lig med 515 MPa

(Større end eller lig med 75 ksi)

Udbyttestyrke (0,2 %)

Større end eller lig med 205 MPa

(Større end eller lig med 30 ksi)

Forlængelse

Større end eller lig med 40 %

i 50 mm sporvidde

Hårdhed (Brinell)

Mindre end eller lig med 217 HB

Rockwell Mindre end eller lig med 95 HRB

Disse værdier afspejler den udglødede (opløsnings-behandlede) leveringstilstand. Som alle austenitiske rustfrie stål kan klasse 317 ikke hærdes ved varmebehandling - styrkeforøgelser opnås ved koldbearbejdning. Den høje forlængelsesværdi (Større end eller lig med 40%) bekræfter fremragende duktilitet, hvilket forenkler formning, bøjning og presseoperationer under fremstilling.

Ejendom	Værdi
Tæthed	7,98 g/cm³ (0,288 lb/in³)
Smelteområde	1375-1400 grader (2507-2552 grader F)
Termisk ledningsevne (ved 100 grader)	~14.4 W/(m·K)
Termisk udvidelseskoefficient	16,5 µm/(m· grad ) (20-100 grader)
Elektrisk resistivitet	~740 nΩ·m
Elasticitetsmodul	193 GPa (28.000 ksi)
Magnetisk permeabilitet	Ikke-magnetisk (µ ≈ 1,02)

Korrosionsbestandighed er den afgørende fordel ved 317 rustfri stålplade, og den er direkte bundet til legeringens forhøjede molybdænindhold.

Pitting og sprækkekorrosion

Grade 317 opnår et Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) på ca. 30-33, sammenlignet med omkring 25-27 for grad 316. En højere PREN betyder, at materialet kan modstå højere kloridkoncentrationer og temperaturer, før pitting begynder. Dette gør 317-plade velegnet til udstyr, der håndterer havvand, saltlage, blegeforbindelser og chloridholdige processtrømme-.

Sure og reducerende miljøer

Molybdæn forbedrer også modstandsdygtigheden over for reducerende syrer, især svovlsyre i moderate koncentrationer og phosphorsyre. Grade 317 overgår både 304 og 316 i disse miljøer og tilbyder længere serviceintervaller og reduceret vedligeholdelsesfrekvens.

Høj-temperaturoxidation

317 rustfrit stål bevarer sit beskyttende oxidlag op til cirka 870 grader (1600 grader F) i kontinuerlig drift. For intermitterende service er den praktiske øvre grænse omkring 925 grader (1700 grader F). Ud over disse temperaturer kan sensibilisering eller skældannelse forekomme, og højere-legeringskvaliteter bør overvejes.

Ingeniører står ofte over for valget mellem 317 og 316 plade. Begge er fremragende austenitiske kvaliteter, men deres præstationskonvolutter adskiller sig på meningsfulde måder:

Klasse 316

– 2-3 % molybdæn

– PREN ca.. 25–27

- Lavere materialeomkostninger

– Større global tilgængelighed

– Velegnet til moderat klorideksponering

– God generel korrosionsbestandighed

Klasse 317

– 3-4 % molybdæn

– PREN ca.. 30–33

– Højere startomkostninger

– Overlegen i aggressiv kloridservice

– Bedre modstandsdygtighed over for reducerende syrer

– Foretrukken til kemikalie- og pulp-/papirfabrik

Når driftsforhold involverer varme chloridopløsninger, fortyndet svovlsyre eller blegemiddel-holdige strømme, retfærdiggør den ekstra molybdæn i 317 typisk præmien - ikke kun på grund af ydeevnen, men gennem reducerede udskiftnings- og nedetidsomkostninger i løbet af udstyrets levetid.

317 rustfri stålplade fremstilles let ved at bruge standard austenitisk praksis. Nøgleretningslinjer omfatter:

Svejsningudføres ved hjælp af matchende fyldmetaller såsom ER317L (til MIG/TIG processer) eller E317L elektroder. De lave-kulstof "L" fyldstofvarianter anbefales kraftigt for at minimere karbidudfældning i den varme-påvirkede zone, og bevare korrosionsbestandigheden nær svejsesømmen. Efter-svejseudglødning er ikke påkrævet for de fleste pladetykkelser, når der anvendes fyldstoffer af L-kvalitet.

Koldformningsoperationer- bøjning, rulning, presformning - udføres med det samme udstyr som for 316, selvom der skal tages højde for grad 317's lidt højere arbejds-hærdningshastighed. Bearbejdning kræver skarpt værktøj, moderate skærehastigheder og effektivt kølemiddel for at undgå at arbejde hærder skæreoverfladen.

317 rustfri stålplade er specificeret, hvor en klasse 316 plade ville være marginal -, især i miljøer, der kombinerer chlorider, syrer og forhøjede temperaturer. Repræsentative ansøgninger omfatter:

Kemiske procesbeholdere

Papirmasse- og papirrådnetanke

Røggasafsvovling

Havvandsvarmevekslere

Udstyr til blegeanlæg

Farmaceutiske reaktorer

Offshore platform dæk

Svovlsyrehåndtering

Farve- og tekstilplante

Udstyr til fødevareforarbejdning

Marine udstødningssystemer

Trykbeholderskaller

317 rustfri stålplade er produceret i overensstemmelse med følgende nøglestandarder. Anmod altid om certificerede mølletestrapporter (MTR'er), der bekræfter overensstemmelse med den gældende specifikation:

Standard	Omfang
ASTM A240	Chrom og chrom-nikkel rustfri stålplade, plade og strimmel til trykbeholdere
ASTM A480	Generelle krav til flad-valset rustfri stålplade, plade og bånd
ASME SA-240	ASME-trykbeholderkode, der svarer til ASTM A240
EN 10028-7	Europæiske flade produkter til trykformål - rustfrit stål

Q: Er 317 rustfrit stål bedre end 316?

A: I miljøer med højere kloridkoncentrationer, reducerende syrer eller mere aggressive kemiske medier, ja - 317 klarer sig bedre end 316 på grund af dets højere molybdænindhold. Til standardapplikationer med moderat korrosiv eksponering er 316 ofte tilstrækkeligt og mere økonomisk.

Q: Hvad er 317L rustfrit stål?

A: 317L er den lave-kulstofversion af klasse 317, med kulstof begrænset til maksimalt 0,03 %. Det lavere kulstofindhold reducerer signifikant risikoen for sensibilisering (karbidudfældning ved korngrænser) under svejsning, hvilket bevarer korrosionsbestandigheden i den varme-berørte zone uden at kræve efter-svejseudglødning.

Q: Er 317 rustfrit stål magnetisk?

A: I den udglødede tilstand er 317 rustfrit stål i det væsentlige ikke-magnetisk (magnetisk permeabilitet ≈ 1,02). Koldbearbejdning kan inducere en lille mængde deformation-induceret martensit, hvilket gør stærkt bearbejdede områder let magnetiske -, men materialet forbliver langt mindre magnetisk end ferritiske eller martensitiske rustfrie kvaliteter.

Q: Kan 317 rustfri stålplade bruges ved høje temperaturer?

Sv: Grade 317 kan bruges i kontinuerlig drift op til ca. 870 grader (1600 grader F). For temperaturer ud over dette, skal karbidudfældningsområdet (omkring 425-870 grader) indregnes i designet - ved brug af 317L eller specificering af opløsningsudglødning efter fremstilling mindsker sensibiliseringsrisikoen i dette område.

Ansvarsfraskrivelse: Data præsenteret i dette dokument er baseret på standardsammensætning og egenskabsintervaller i henhold til ASTM A240 og branchereferencekilder. Faktiske egenskaber kan variere afhængigt af varme, produktform og forarbejdningstilstand. Alle kritiske applikationer skal referere til gældende gældende standarder og certificerede materialetestrapporter. Dette indhold er kun beregnet til generel teknisk vejledning.