Čelik 316L Mod- također napisano kao 316L Modified ili 316LM - je kemijski-kontrolisana verzija standardnog AISI 316L austenitnog nerđajućeg čelika. Sufiks "Mod" (Modificiran) signalizira da je jedan ili više prozora za hemijski sastav pooštren ili izmijenjen izvan standardne ASTM A240 316L specifikacije kako bi se ispunili zahtjevi određene aplikacije, koda ili standarda nabavke.

Najčešće modifikacije uključuju: ograničavanje azota na uski opseg (obično 0,06–0,10%) kako bi se poboljšala snaga puzanja-na povišenoj temperaturi; zatezanje ugljenika na manje od ili jednako 0,020% (u odnosu na standard Manje od ili jednako 0,030%) za superiornu otpornost na koroziju{6}}zone zavara; i ograničavanje tramp elemenata kao što su bor, kobalt i bakar na nivoe-na-milionske nivoe za nuklearnu-čistoću.
Za razliku od potpuno drugačije legure, 316L Mod zadržava hemiju jezgra svog matičnog razreda: 16–18% hroma, 10–14% nikla i 2–3% molibdena. Ono što se mijenja je preciznost tih raspona i dodavanje gornjih granica za elemente koji jednostavno nisu kontrolirani u specifikaciji robe.
Hemijski sastav: 316L vs 316L Mod
Tabela ispod upoređujeASTM A240 316Lspecifikacija u odnosu na stroži sastav tipičan za nuklearni-razred 316L Mod (po RCC-M / AFCEN ili ekvivalentnoj specifikaciji nabavke):
|
Element |
ASTM A{0}} Standard 316L |
316L Mod (nuklearna/visoka-čistoća) |
Zašto je važno |
|
ugljik (C) |
Manje ili jednako 0,030% |
Manje ili jednako 0,020% |
Niži C=smanjuje rizik od senzibilizacije u HAZ |
|
silicijum (Si) |
Manje ili jednako 0,75% |
Manje ili jednako 0,50% |
Čvršći Si poboljšava žilavost zavara |
|
mangan (Mn) |
Manje ili jednako 2,00% |
Manje ili jednako 1,80% |
Kontrolisana za ujednačenost mikrostrukture |
|
fosfor (P) |
Manje ili jednako 0,045% |
Manje ili jednako 0,025% |
Nizak P smanjuje podložnost pucanju od vrućine |
|
sumpor (S) |
Manje ili jednako 0,030% |
Manje ili jednako 0,015% |
Nizak S poboljšava kvalitet zavara i žilavost |
|
hrom (Cr) |
16.0–18.0% |
16.5–18.0% |
Uži pojas osigurava postojanu otpornost na koroziju |
|
nikl (Ni) |
10.0–14.0% |
11.0–14.0% |
Viši Ni pod osigurava stabilnost austenita |
|
molibden (Mo) |
2.0–3.0% |
2.25–3.00% |
Blago povišen pod za otpornost na udubljenje |
|
dušik (N) |
Manje ili jednako 0,10% |
0.06–0.10% |
Kontrolisani N povećava snagu puzanja na temp. |
|
bor (B) |
Nije navedeno |
Manje ili jednako 0,002% |
Nuklearni zahtjevi: B apsorbira neutrone |
|
kobalt (Co) |
Nije navedeno |
Manje ili jednako 0,025% |
Nuklearni zahtjevi: rizik od aktivacije Co-60 |
|
bakar (Cu) |
Manje ili jednako 0,10% (trag) |
Manje ili jednako 0,10% |
Kontrolisano kako bi se spriječila kontaminacija |
Mehanička svojstva
Uprkos čvršćoj hemiji, 316L Mod ispunjava ili premašuje minimalne mehaničke zahtjeve ASTM A240 316L. Za ploče nuklearnog-klasa, često su potrebna dodatna dodatna ispitivanja, uključujući ispitivanje udara po Charpyju na -20 stepeni, ispitivanje na vlačnost na povišenoj-temperaturi i ispitivanje intergranularne korozije prema ASTM A262 Practice E.
|
Min. Zatezna čvrstoća Veća ili jednaka 515 MPa ASTM A240 / RCC-M zahtjev |
Min. Snaga tečenja (0,2%) Veća ili jednaka 205 MPa Na sobnoj temperaturi |
Min. Izduženje Veće ili jednako 40% U dužini od 50 mm |
|
tvrdoća (maks.) Manje ili jednako 217 HB Rockwell Manje ili jednako 95 HRB |
Snaga puzanja (600 stepeni) Superiorno od 316L Zbog kontroliranog dodavanja N |
CVN uticaj (na -20 stepeni) Veći ili jednak 60 J (tipično) Nuklearni dodatni test |
|
Nekretnina |
Standard 316L |
316L Mod |
Test Condition |
|
Zatezna čvrstoća |
Veća ili jednaka 515 MPa |
Veća ili jednaka 515 MPa |
RT, uzdužno |
|
Granica tečenja (0,2%) |
Veća ili jednaka 205 MPa |
Veća ili jednaka 205 MPa |
RT, uzdužno |
|
Izduženje |
Veće ili jednako 40% |
Veće ili jednako 40% |
50 mm širine |
|
Smanjenje površine |
Veće ili jednako 50% |
Veće ili jednako 50% |
Transverzalni uzorak |
|
Tvrdoća |
Manje ili jednako 217 HB |
Manje ili jednako 217 HB |
Brinell, žareno |
|
Charpy CVN (na -20 stepeni) |
Nije potrebno |
Veće ili jednako 60 J prosječno. |
Nuklearni nivo dopuna |
|
Zatezanje na 350 stepeni |
Nije potrebno |
Min. specificirano |
Po RCC-M / ASME III |
Physical Properties
|
Nekretnina |
Vrijednost |
|
Gustina |
7,98 g/cm³ |
|
Opseg topljenja |
1375–1400 stepeni (2507–2552 stepeni F) |
|
Toplotna provodljivost (na 100 stepeni) |
~14.0 W/(m·K) |
|
Koeficijent toplinske ekspanzije |
16,5 µm/(m· stepen) na 20–100 stepeni |
|
Električna otpornost |
~740 nΩ·m |
|
Modul elastičnosti |
193 GPa (28.000 ksi) |
|
Magnetna permeabilnost |
Nemagnetno (µ ≈ 1,01–1,02) |
|
Maksimalna servisna temp. (nastavak) |
870 stepeni (1600 stepeni F) |
Zašto odabrati 316L Mod u odnosu na standardni 316L?
Odgovor u potpunosti ovisi o aplikaciji. Za većinu opće industrijske namjene - oprema za preradu hrane, arhitektonske obloge, standardna hemijska fabrika - roba 316L je ispravan i najekonomičniji izbor. Međutim, postoje specifični scenariji u kojima 316L Mod nije samo poželjan, već i obavezan kodom ili ugovorom:

Nuklearne komponente - cjevovod rashladnog sistema reaktora, ljuske za hlađenje, ploče primarnog kola - su proizvedene prema RCC-M (francuski nuklearni kod), ASME odjeljak III, ili ekvivalentnim standardima. Ovi kodovi nalažu maksimalni sadržaj kobalta (manji ili jednak 0,025%) kako bi se spriječilo stvaranje Co-60 pod neutronskim zračenjem, koji postaje značajan izvor radioaktivne kontaminacije. Standard 316L ne kontroliše kobalt; 316L Mod radi.
Kada se austenitni nehrđajući čelik koristi na temperaturama iznad 500 stepeni tokom dužeg perioda, puzanje (spora plastična deformacija pod naprezanjem) postaje-ograničavajući faktor dizajna. Kontrolisani dodatak azota u 316L Mod (0,06–0,10%) značajno poboljšava otpornost na puzanje u poređenju sa standardnim 316L sa nekontrolisanim, potencijalno vrlo niskim sadržajem azota. Ovo je kritično za komponente kotlova za proizvodnju električne energije i kućišta izmjenjivača topline u visokotemperaturnom hemijskom postrojenju.
Za rezervoare za skladištenje LNG-a i opremu za rashladne komore koja radi na temperaturama do -196 stepeni (temperatura tekućeg azota), potrebno je dodatno ispitivanje udara po Charpyju na kriogenoj temperaturi. Strože granice nečistoća u 316L Mod - posebno niže količine fosfora i sumpora - rezultiraju konzistentnijim i većim vrijednostima udarne žilavosti u stanju -žaljene ploče.
Određeni procesi proizvodnje farmaceutskih API-ja i hemijski procesi -klase poluvodiča zahtijevaju materijale s minimalnom kontaminacijom elementima u tragovima. Kontrolisane gornje granice bakra, bora i drugih tramp elemenata u 316L Modu pomažu da se osigura da sam materijal ploče ne postane izvor kontaminacije procesa.
316L Mod vs Standard 316L vs 316: Brzo poređenje
|
Nekretnina / Značajka |
316 Standard |
316L Standard |
316L Mod |
|
Sadržaj ugljika |
Manje ili jednako 0,08% |
Manje ili jednako 0,030% |
Manje ili jednako 0,020% |
|
Kontrola azota |
Nije navedeno |
Nije navedeno |
0,06–0,10% (usko) |
|
Ograničenje kobalta |
Nije navedeno |
Nije navedeno |
Manje ili jednako 0,025% |
|
Ograničenje bora |
Nije navedeno |
Nije navedeno |
Manje ili jednako 0,002% |
|
Usklađen sa ASTM A240 |
Da |
Da |
Da (plus dopunski) |
|
U skladu sa nuklearnim kodom |
br |
br |
Da (RCC-M / ASME III) |
|
Zavarljivost |
Dobro |
Odlično |
Odlično |
|
Otpornost na puzanje |
Umjereno |
Umjereno |
Poboljšano (zbog N) |
|
Relativna cijena materijala |
Baza |
Baza + 5–10% |
Baza + 25–40% |
|
Tipična dostupnost |
Neposredne zalihe |
Standardna zaliha |
Narudžba za mljevenje / prošireno vodstvo |
|
Premija od 25–40% cijene 316L Moda u odnosu na robu 316L odražava ne samo strožiju specifikaciju sirovina već i dodatne zahtjeve za testiranje, sljedivost i certifikaciju. Ne postoji prihvatljiva zamjena za nuklearne ili kod{5}}objavljene aplikacije. Za komercijalne aplikacije bez koda, standardni 316L je gotovo uvijek ekonomski racionalan izbor. |
Primjenjivi standardi i certifikati
316L Mod ploča se nabavlja i isporučuje u skladu sa kombinacijom standarda osnovnog materijala i dopunskih zahtjeva-specifičnih zahtjeva:
|
Standard / Kod |
Obim |
Relevantnost za 316L Mod |
|
ASTM A240 |
Plo-valjani Cr-Ni nerđajući ploča, lim i traka |
Osnovna hemija i mehanički zahtjevi |
|
ASME SA-240 |
Kod posude pod pritiskom je ekvivalentan ASTM A240 |
Potrebno za ASME{0}}kodirane posude pod pritiskom |
|
RCC{0}}M / AFCEN |
Francuski kod opreme nuklearnog ostrva |
Definira zahtjeve za 316L Mod 'Z2 CND 17-12' |
|
ASME Odjeljak III |
Kod dizajna američkih nuklearnih komponenti |
Upravlja nabavkom nuklearnog{0}} materijala |
|
EN 10028-7 |
Evropski pljosnati proizvodi za potrebe pritiska |
Ekvivalentna evropska specifikacija ploča |
|
ASTM A262 |
Detekcija podložnosti intergranularnoj koroziji |
Vežbajte E test često potreban za 316L Mod |
|
EN 10204 3.2 |
Certifikat o ispitivanju materijala sa TPI svjedokom |
Obavezno za nuklearnu i PED klasu III |
Tipične primjene 316L Mod ploče
Komponente granice pritiska primarnog kruga nuklearnog reaktora (ljuske cjevovoda rashladne tekućine, ploče za hlađenje)
High-temperature power plant boiler and heat exchanger shells (>500 stepeni kontinuirani servis)
Strukturne školjke rezervoara za skladištenje LNG-a koje zahtijevaju certifikat o kriogenom udaru
Farmaceutske i biotehnološke reaktorske posude sa zahtjevima za elementima u tragovima visoke-čistoće
Posude pod pritiskom hemijskih postrojenja koje rade u mešovitim kiselim ili hloridnim okruženjima na povišenoj temperaturi
Komponente kućišta pod pritiskom na moru sa produženim zahtjevima za dizajnom
Komponente istraživačkog reaktora i postrojenja za proizvodnju izotopa (nizak nivo kobalta kritičan)
Često postavljana pitanja
P: Da li je 316L Mod isti kao 316L?
O: Ne. 316L Mod je baziran na 316L, ali primjenjuje strožiju kontrolu sastava, posebno na ugljik (manje ili jednako 0,020%), dušik (0,06–0,10%), kobalt (manje ili jednako 0,025%) i bor (manje ili jednako 0,002%). Standard 316L uopće ne specificira granice kobalta ili bora. 316L Mod također obično zahtijeva dodatna ispitivanja kao što su kriogeni Charpyjev udar i povišena{10}}temperatura zatezno ispitivanje.
P: Šta znači 'Mod' u 316L Modu?
O: 'Mod' je skraćenica za Modified. To ukazuje da je osnovni sastav 316L modificiran - posebno, ključni elementi su pooštreni u uže opsege i/ili dodatni elementi su stavljeni pod kontrolu gornje-granične. Tačni zahtjevi 'Mod' variraju u zavisnosti od specifičnog standarda nabavke ili specifikacije kupca.
P: Može li se standardni 316L zamijeniti za 316L Mod u nuklearnim primjenama?
O: Ne. U nuklearnim-kodiranim aplikacijama koje reguliraju RCC-M, ASME odjeljak III ili ekvivalentni kodovi, 316L Mod sa svojim specifičnim ograničenjima kobalta i bora je obavezna specifikacija. Standard 316L se ne može zamijeniti jer nekontrolirani nivoi kobalta i bora mogu dovesti do radioaktivnih produkata aktivacije ili problema s kontrolom reaktivnosti. Zamjena zahtijeva formalnu inžinjersku evaluaciju i odobrenje ovlaštenog koda, koje se gotovo nikada ne daje.
P: Koji nivo sertifikacije je potreban za 316L Mod ploču?
O: Obično su potrebni certifikati o ispitivanju materijala EN 10204 tipa 3.2, što znači da su rezultati hemijskih i mehaničkih ispitivanja certificirani i od strane odjela kvaliteta proizvođača i inspekcijskog tijela treće{2}}strane (kao što je TUV, Bureau Veritas ili SGS). Za nuklearne primjene, inspektor mora biti iz ovlaštenog tijela za nuklearnu inspekciju. Toplotni broj i sljedivost serije od taline do finalne ploče moraju biti u potpunosti dokumentirani.
P: Koje je vrijeme isporuke za 316L Mod ploču?
O: 316L Mod nije robna zaliha kod većine distributera. Obično se proizvodi po narudžbi u mlin{2}}u sa rokovima isporuke od 10-16 sedmica od naručivanja, u zavisnosti od dimenzija ploče, termičke obrade i zahtjeva za ispitivanjem. Za nuklearni-kvalifikovani materijal, potrebno je dodatno vrijeme za zakazivanje inspekcije-treće strane. Rana nabavka se preporučuje u planiranju projekta.
Odricanje od odgovornosti: Podaci i opsezi sastava citirani u ovom dokumentu su reprezentativni za uobičajene 316L Mod specifikacije i date su samo za opštu referencu. Specifična projektna nabavka mora biti zasnovana na važećim ugovornim specifikacijama, šifri dizajna i odobrenim kvalifikacijama mlina. Sve kritične odluke o odabiru materijala i zamjeni mora pregledati kvalifikovani inženjer materijala.Kontaktirajte našu JN Alloy prodajni predstavnikza ponudu i diskusiju o kvalifikaciji materijala.
