Stal nierdzewna 316 (norma amerykańska ASTM S31600, norma chińska 06Cr17Ni12Mo2) to austenityczna stal nierdzewna zawierająca molibden, często nazywana „stalą nierdzewną klasy morskiej” ze względu na doskonałą odporność na korozję. Oparty jest na stali nierdzewnej 304 z dodatkiem 2-3% molibdenu (Mo), co znacznie zwiększa jego odporność na korozję wżerową i szczelinową.
Ⅰ.Kluczowa charakterystyka
1. Wyjątkowa odporność na korozję: Dodatek molibdenu zapewnia doskonałą wydajność w środowiskach chlorkowych (np. woda morska, mgła solna), a odporność na wżery znacznie przewyższa stal nierdzewną 304. Szybkość korozji w 10% kwasie siarkowym może być mniejsza niż 0,1 mm/rok.
2. Wydajność w wysokiej temperaturze: Dobra wytrzymałość na wysokie temperatury i odporność na utlenianie, przy ciągłej temperaturze pracy do 870°C i okresowej pracy do 925°C.
3. Właściwości mechaniczne: Granica plastyczności ≥205 MPa, wytrzymałość na rozciąganie ≥515 MPa, wydłużenie ≥40%, zapewniające dobrą wytrzymałość i zdolność do utwardzania.
4. Niski magnetyzm: Niemagnetyczny w stanie wyżarzonym rozpuszczającym; może stać się lekko magnetyczny po obróbce na zimno. Nadaje się do urządzeń wrażliwych na pola magnetyczne.
Ⅱ.Skład chemiczny (kluczowe wskaźniki)
| Elementu | Zakres treści | Funkcja |
| Węgiel (C) | ≤0,08% | Kontroluje korozję międzykrystaliczną |
| Chrom (Cr) | 16,0-18,0% | Tworzy pasywny film, zapobiega rdzewieniu |
| Nikiel (Ni) | 10,0-14,0% | Stabilizuje strukturę austenityczną, odporność na kwasy |
| Molibden (Mo). | 2,0-3,0% | Element rdzeniowy zapewniający odporność na wżery |
| Mangan (Mn) | ≤2,00% | Odtleniacz |
| Krzem (Si) | ≤0,75% | Odtleniacz |
Ⅲ.Typowe właściwości mechaniczne
Właściwości mechaniczne w temperaturze pokojowej (stan wyżarzony w roztworze)
Jest to najczęstszy stan stali nierdzewnej 316, zapewniający dobrą równowagę właściwości.
| Własność | Typowa wartość | Wymagania standardowe (ASTM A240) |
| Wytrzymałość na rozciąganie (Rm) | 515 - 620 MPa | ≥ 515 MPa |
| Granica plastyczności (Rp0,2) | 205 - 310 MPa | ≥ 205 MPa |
| Wydłużenie (A) | 40% - 50% | ≥ 40% |
| Twardość (HBW) | 149 - 217 | ≤ 217 |
| Moduł sprężystości (E) | 193 GPa | - |
Notatki:
1. Umiarkowana siła: Granica plastyczności około 200-300 MPa, co ułatwia formowanie i przetwarzanie.
2. Doskonała plastyczność: Wydłużenie zwykle powyżej 40%, co wskazuje na wysoką wytrzymałość i odporność na kruche pękanie.
3. Hartowanie przez pracę: Wytrzymałość i twardość znacznie wzrastają podczas obróbki na zimno (np. walcowanie na zimno, ciągnienie), ale plastyczność maleje.
Ⅳ.Główne obszary zastosowań
1.Inżynieria morska: Armatura okrętowa, platformy wiertnicze, sprzęt do odsalania.
2. Przemysł chemiczny i energetyczny: Reaktory, rurociągi, wymienniki ciepła (odporne na kwasy/zasady).
3. Przemysł medyczny i spożywczy: Narzędzia chirurgiczne, sprzęt farmaceutyczny, maszyny do przetwarzania żywności (spełniają standardy higieny).
4. Architektura i dekoracja: Budowa ścian osłonowych, balustrad w obszarach przybrzeżnych (odpornych na korozję mgły solnej).
Ⅴ.Wspólne oceny pochodne
316L: Wersja niskowęglowa (C≤0,03%), lepsza spawalność i odporność na korozję międzykrystaliczną, odpowiednia do elementów spawanych o grubych przekrojach.
316H: Wersja wysokowęglowa, wyższa wytrzymałość w wysokich temperaturach, odpowiednia do konstrukcji nośnych w wysokich temperaturach.
