317L stålpladesammensætning, varmebehandling, egenskaber og anvendelser

Rustfrit stål 317L (UNS S31703, EN 1.4438)er et austenitisk rustfrit stål med lavt-kulstofindhold, molybdæn-, der giver overlegen korrosionsbestandighed sammenlignet med den almindelige 316L-kvalitet. "L" står for "low carbon" (mindre end eller lig med 0,03%), hvilket forhindrer dannelsen af skadelige kromcarbider under svejsning-og eliminerer behovet for efter-varmebehandling.

317L Steel Plate Composition Heat Treatment Properties and Applications

Denne artikel introducerer 317L stålpladesammensætning, varmebehandling, mekaniske og fysiske egenskaber og anvendelser.

Tabellen nedenfor viser de typiske krav til kemisk sammensætning for 317L i henhold til ASTM A240.

Element	Vægt %	Rolle i legeringen
Chrom (Cr)	18.0 – 20.0	Danner beskyttende oxidlag; modstår generel korrosion og oxidation
Nikkel (Ni)	11.0 – 15.0	Stabiliserer austenitisk struktur; forbedrer sejhed og korrosionsbestandighed
Molybdæn (Mo)	3.0 – 4.0	Nøgleelement - blokerer grubetæring og sprækkeangreb fra klorider
Kulstof (C)	Mindre end eller lig med 0,03	Lavt kulstofindhold forhindrer karbidudfældning under svejsning
Mangan (Mn)	Mindre end eller lig med 2,00	Hjælper med deoxidation og varmbearbejdelighed
Silicium (Si)	Mindre end eller lig med 0,75	Forbedrer oxidationsmodstanden
Fosfor (P)	Mindre end eller lig med 0,045	Urenhed, holdt lavt
Svovl (S)	Mindre end eller lig med 0,030	Urenhed, holdt lavt
Jern (Fe)	Balance	Uædle metal

Kilde: ASTM A240/A240M

Varmebehandlingsprocessen af 317L stålplade er designet til at optimere korrosionsbestandighed og mekaniske egenskaber og samtidig bevare den austenitiske mikrostruktur.

Heat Treatment of 317L Steel Plate

Standard varmebehandlingen for 317L rustfri stålplade er opløsningsudglødning, typisk udført ved temperaturer mellem 1010 grader og 1120 grader, efterfulgt af hurtig afkøling.

Denne proces hjælper:

Opløs chromcarbider

Gendan korrosionsbestandighed

Forbedre duktiliteten

Lindre indre stress

Hurtig afkøling efter udglødning er afgørende for at forhindre karbidudfældning, hvilket kan reducere korrosionsbestandigheden.

I nogle fremstillingsprocesser kan spændingsaflastning bruges til at reducere resterende spændinger efter formning eller svejsning. Overophedning bør dog undgås, da det kan påvirke korrosionsevnen.

Fordi 317L stålplade har et lavt kulstofindhold, kræver det generelt ikke efter-svejsevarmebehandling. Dette gør fremstillingen nemmere og reducerer produktionsomkostningerne.

Dens fremragende svejsbarhed tillader brugen af almindelige svejsemetoder såsom:

TIG svejsning

MIG svejsning

Beskyttet metalbuesvejsning

Nedsænket lysbuesvejsning

Dette er en af grundene til, at 317L rustfri stålplader foretrækkes til stort svejset udstyr.

Ejendom	Værdi (metrik)	Værdi (Imperial)
Trækstyrke (min)	515 MPa	75.000 psi
Udbyttestyrke (0,2 % offset, min)	205 MPa	30.000 psi
Forlængelse (min, i 2″)	40%	40%
Hårdhed (maks.)	217 HBW	217 HBW
Elasticitetsmodul	200 GPa	29.000 ksi
Slagsejhed (Charpy V-hak)	>100 J ved stuetemperatur	Fremragende duktilitet

Kilde: ASTM A240, ASME SA-240

Ejendom	Værdi	Noter
Tæthed	7,98 g/cm³ (0,288 lb/in³)	Lidt højere end 304/316 på grund af mere molybdæn
Smelteområde	1370 – 1400 grader (2500 – 2550 grader F)	Typisk for austenitisk rustfrit stål
Termisk ledningsevne	15,0 W/m·K (ved 100 grader)	Lavere end kulstofstål; stiger med temperaturen
Specifik varmekapacitet	500 J/kg·K (ved stuetemperatur)	Typisk for austenitiske kvaliteter
Elektrisk resistivitet	0.74 µΩ·m	Ikke-magnetisk i udglødet tilstand
Termisk udvidelseskoefficient	16,0 × 10⁻⁶/grad (20-1000 grader)	Højere end ferritisk stål; tillade udvidelse i høje-temperaturdesigns
Magnetiske egenskaber	Ikke-magnetisk (glødet)	Kan blive let magnetisk efter koldbearbejdning

Kilde: Flere leverandørdatablade

På grund af dens forbedrede korrosionsbestandighed og fremstillingsevne er 317L stålplade tillid på tværs af industrier:

Kemisk og petrokemisk forarbejdningAnvendes i tanke, reaktorer og rør, der håndterer syrer, opløsningsmidler og klorid-holdige strømme. Det højere molybdænindhold beskytter mod pitting, der ville ødelægge 316L.

Papirmasse- og papirindustrienUdstyr til blegeanlæg, rådnetanke og fordampere drager fordel af 317L's modstandsdygtighed over for klordioxid og alkaliske væsker.

Farmaceutisk og fødevareforarbejdningSanitetsbeholdere, rør og varmevekslere kræver rene,-korrosionsfrie overflader. 317L opfylder strenge hygiejnestandarder, samtidig med at den modstår aggressive rengøringskemikalier.

Elproduktion og afsvovling af røggasScrubbersystemer, skorstene og-varmegenvindingsenheder står over for sure kondensater; 317L giver pålidelig lang-ydelse.

Marine og OffshoreOffshore platforme, afsaltningsanlæg og havvandsrørsystemer udnytter dens kloridresistens.

Andre anvendelseromfatte tekstilfarveudstyr, gødningsproduktion og arkitektoniske elementer i kystområder.

Ingeniører specificerer ofte 317L, når 316L har vist for tidlig fejl, hvilket sparer kostbar nedetid og udskiftning.

317L rustfri stålplade er en austenitisk legering med lavt-kulstofindhold og højt-molybdænindhold, der giver betydeligt bedre korrosionsbestandighed end 316L, især i chloridrige og sure miljøer. Dets højere indhold af krom (18-20%), nikkel (11-15%) og molybdæn (3-4%) giver det en PREN-værdi på 30-34, hvilket gør det meget modstandsdygtigt over for grubetæring, sprækkekorrosion og generelt kemisk angreb.

Det lave kulstofindhold (mindre end eller lig med 0,03%) eliminerer risikoen for sensibilisering under svejsning, så 317L kan svejses og tages direkte i brug uden omkostningsfuld varmebehandling efter-svejsning. Den tilbyder også fremragende mekaniske egenskaber med en minimum flydespænding på 205 MPa og forlængelse på 40 %, sammen med enestående lav-temperatursejhed ned til kryogene temperaturer.

Når du vælger 317L, skal du altid købe fra envelrenommeret leverandørder leverer fuld mølle-certificering (ASTM A240, ASME SA-240, EN 10204 3.1) og sporbarhed.