317L rostfritt stålrör: sammansättning, egenskaper och korrosionsprestanda

Mar 22, 2024 Lämna ett meddelande

Vad 317L rostfritt stål är

317L är ett rostfritt stål med låg-kolhalt i austenitiskt krom-nickel-molybden med UNS-beteckningen S31703. I kinesisk praxis skrivs betyget 022Cr19Ni13Mo3, som ersatte den äldre 00Cr19Ni13Mo3-beteckningen, och det är nära relaterat till den högre-kolklassen 317, UNS S31700. Dess avgörande särdrag är molybden vid 3,00 till 4,00 procent, ungefär hälften igen så mycket som i 316L. Detta extra molybden ökar motståndskraften mot kloridgropar och spaltkorrosion, vilket är anledningen till att 317L väljs för miljöer som är för aggressiva för 316L men som inte är tillräckligt hårda för att motivera ett duplex- eller nickellegeringsmaterial-.

317L tillverkas som sömlösa och svetsade rör, plåt, plåt, stång och rördelar, och levereras normalt lösningsglödgade och betade, med en slät yta som inte behöver någon dekorativ beläggning.

Kemisk sammansättning och gropfrätningsbeständighet

Element Typiskt krav, procent
C 0,030 maximalt för 317L; 317 tillåter upp till 0,08
Si 1.00 max
Mn max 2.00
P 0,045 max
S 0,030 max
Cr 18.00 till 20.00
Ni 11.00 till 15.00
Mo 3.00 till 4.00
N 0,10 max

Kolgränsen är det som skiljer 317L från 317. Maximalt 0,030 procent kol är typiskt för L-kvaliteten i produktstandarder, medan ASTM A312-gränsen för TP317L-rör är 0,035 procent. I båda fallen är kolnivån tillräckligt låg för att förhindra skadlig utfällning av kromkarbid under svetsning, så den värmepåverkade zonen bibehåller sin korrosionsbeständighet utan efter-svetsglödgning.

Punktfrätningsmotstånd rangordnas med ekvivalentnummer för gropmotstånd, PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N. Med typiska sammansättningsvärden ger 304 cirka 18 till 19, 316 och 316L cirka 24 till 26, och 317L cirka 29 till 30L. Steget till att många byter till 317L är tillräckligt många. kloridhaltiga processer-, även om 317L fortfarande inte är avsedd för kontinuerlig nedsänkning i varmt havsvatten.

Kvalitet Typiskt Cr, procent Typisk mån, procent Typiskt N, procent PREN
304 / 304L 18.0 ingen 0.06 ungefär 19
316 / 316L 17.0 2.1 0.05 cirka 25
317L 18.5 3.1 0.06 cirka 30

Mekaniska egenskaper och värmebehandling

317L förstärks av fast lösning och genom kallt arbete, aldrig genom värmebehandling. Standardvärmebehandlingen är lösningsglödgning i intervallet 1 010 till 1 150 grader Celsius följt av snabb kylning i vatten eller med någon metod som är tillräckligt snabb för att förhindra karbidutfällning. Egenskaperna mäts sedan vid rumstemperatur.

Fastighet vid 20 grader Celsius Värde
Sträckgräns, 0,2 procent offset 205 MPa minimum för rör; GB/T 4237 plattbord listar 177 MPa
Draghållfasthet 515 MPa minimum för rör; 480 MPa för plåt
Förlängning Minst 35 procent
Hårdhet 90 HRB max, cirka 200 HV max
Genomsnittlig termisk expansionskoefficient, 20 till 100 grader Celsius ca 16,2 x 10-6 per grad Celsius

Kallbearbetning ökar styrkan och ökar den magnetiska permeabiliteten något, så kraftigt kalla-formade delar får ofta en slutglödgning. Varmformning utförs mellan cirka 1 100 och 900 grader Celsius och följs av lösningsglödgning för kritiska komponenter.

Korrosionsbeteende och servicemiljöer

Det höga molybdeninnehållet ger 317L god motståndskraft mot grop- och spaltangrepp i kloridlösningar, mot svavelsyra och fosforsyra vid måttlig koncentration och temperatur, och mot ett brett utbud av organiska syror och kloridhaltiga processströmmar-. Typiska applikationer inkluderar rökgasavsvavlingsskrubbrar och kanaliseringar, massa- och pappersrötkammare och blekanläggningsutrustning, kemisk processrör och reaktorinteriörer, värmeväxlare som arbetar med klorid-innehållande kylvatten, livsmedels- och läkemedelsledningar som rengörs ofta, och tankar och kärl invändigt i svagt surt bruk.

317L är mindre känsligt än 316L för kloridspänningskorrosion, men det är inte immunt. Där både kloridhalten och temperaturen är hög, är de praktiska åtgärderna spänningsavlastning av svetsad tillverkning, undvikande av kvarvarande dragspänningar och, i de svåraste fallen, val av duplex eller högre-legerat rostfritt stål. Bra dränering och undvikande av kloridavlagringar på heta ytor förlänger också livslängden avsevärt.

Tillverkning och svetsning

317L är svetsad med ett matchande låg-kolfyllmedel som ER317L, med låg värmetillförsel, en kontrollerad interpass-temperatur och rena, torra förbrukningsvaror. Roten rensas med argon när full penetration krävs, och värmetonen avlägsnas genom betning och passivering så att det passiva oxidskiktet kan reformeras ordentligt. Kontakt med kolstål under skärning, formning eller stålborstning bör undvikas, eftersom järnföroreningar blir en korrosionsinitieringsplats. Eftersom molybden höjer varmhållfastheten förväntas något högre formningsbelastningar och mer återfjädring än med 316L. Beslag och flänsar levereras i samma kvalitet så att hela linjen har ett jämnt korrosionsutrymme.

Vanliga frågor

F: Vad är 317L rostfritt stål?
317L är ett austenitiskt rostfritt stål med låg-kolhalt som innehåller 18 till 20 procent krom, 11 till 15 procent nickel och 3 till 4 procent molybden, betecknat UNS S31703. Det extra molybdenet ger bättre kloridfrätningsmotstånd än 316L.

F: Vad är skillnaden mellan 317 och 317L?
Skillnaden är kol. Klass 317 tillåter upp till 0,08 procent kol, medan 317L är begränsad till cirka 0,030 procent så att svetsfogar motstår intergranulär korrosion utan efter-svetsvärmebehandling.

F: Är 317L bättre än 316L?
För kloridgropar och spaltkorrosion, ja: dess PREN på cirka 30 kan jämföras med cirka 25 för 316L. För service utan klorider vid normal temperatur är 316L vanligtvis lagom och kostar mindre.

F: Kan 317L användas i havsvatten?
Den presterar bättre än 316L i havsvatten men rekommenderas inte för kontinuerlig nedsänkning i varmt havsvatten. Duplexa rostfria stål och högre-molybden eller nickellegeringar är att föredra för denna användning.

F: Vilken värmebehandling används för 317L-rör?
Lösningsglödgning vid 1 010 till 1 150 grader Celsius följt av snabb kylning. Graden kan inte härdas genom värmebehandling och förstärks endast genom kallt arbete.

F: Vilken tillsatsmetall används för att svetsa 317L?
Ett matchande fyllmedel med låg-kolhalt som ER317L specificeras normalt, med argonrening för rotpassager och betning plus passivering av den färdiga svetsen för att återställa korrosionsbeständigheten.