316 (1.4401) vs 316L (1.4404): Conteúdo de carbono e o que ele muda

O significado do L em 316L

AISI 316 e AISI 316L são da mesma família austenítica contendo molibdênio-; a única diferença de composição pretendida é o carbono. O L significa baixo carbono: 316L limita o carbono a 0,030% no máximo, enquanto o padrão 316 permite 0,07% (EN 1.4401) ou 0,08% (ASTM A240 S31600). Quando o aço inoxidável austenítico é aquecido na faixa de 425-815 C, por exemplo, na zona-afetada pelo calor de uma solda, o carbono pode precipitar como carbonetos de cromo nos limites dos grãos e deixar zonas esgotadas-de cromo que corroem preferencialmente. O baixo-grau de carbono deixa muito pouco carbono para precipitação significativa, então o 316L soldado mantém sua resistência à corrosão sem tratamento térmico pós-soldagem.

Equivalentes de Grau Internacional

Região/Padrão	316	316L	316LN
EUA (ASTM/AISI)	316, S31600	316L, S31603	316LN, S31653
Europa (EN 10088)	1.4401, X5CrNiMo17-12-2	1.4404, X2CrNiMo17-12-2	1.4406, X2CrNiMoN17-11-2
Japão (JIS G4303/G4304)	SUS316	SUS316L	SUS316LN
China (GB/T 20878)	06Cr17Ni12Mo2	022Cr17Ni12Mo2	022Cr17Ni12Mo2N
ISO 15510	X5CrNiMo17-12-2	X2CrNiMo17-12-2	X2CrNiMoN17-11-2

Comparação de composição química (ASTM A240)

Elemento (% em massa)	316 (S31600)	316L (S31603)	316LN (S31653)
C	0,08 máx.	0,030 máx.	0,030 máx.
Cr	16.0-18.0	16.0-18.0	16.0-18.0
Não	10.0-14.0	10.0-14.0	10.0-13.0
Mo	2.00-3.00	2.00-3.00	2.00-3.00
N	0,10 máx.	0,10 máx.	0.10-0.16
Mn	2,00 no máximo	2,00 no máximo	2,00 no máximo
Si	0,75 máx.	0,75 máx.	0,75 máx.

Propriedades mecânicas e diferenças de resistência

Propriedade (placa, ASTM A240)	316 (S31600)	316L (S31603)	316LN (S31653)
Resistência à tração, mín.	515 MPa	485 MPa	515 MPa
Força de rendimento, mín.	205 MPa	170 MPa	205 MPa
Alongamento, mín.	40%	40%	40%

O baixo teor de carbono do 316L reduz seu limite de escoamento mínimo de 205 MPa para 170 MPa. Onde uma estrutura soldada com baixo-carbono também deve suportar cargas de projeto mais altas, o 316LN restaura a resistência: sua adição de nitrogênio, 0,10-0,16%, fornece reforço de solução sólida e aumenta os mínimos de volta para 515 MPa de tração e 205 MPa de rendimento, mantendo o limite de 0,030% de carbono e soldabilidade total.

Sensibilização, soldagem e o papel do 316LN

Para equipamentos soldados, 316L é o padrão porque a zona afetada-pelo calor da solda permanece resistente à corrosão intergranular em serviços de rolamentos-de cloreto. O padrão 316 é aceitável para peças não{5}}soldadas, onde o recozimento dissolveu quaisquer carbonetos e o material não é reaquecido. Quando um componente requer soldagem pesada e alta resistência, por exemplo, em vasos de pressão ou seções estruturais, o 316LN é a escolha racional: ele solda como o 316L, mas é especificado com a resistência do 316. A seleção do metal de adição deve corresponder ao metal base, normalmente ER316L ou ER316LSi para 316L e 316LN.

Aplicações Comuns

Equipamentos de processamento de alimentos e bebidas e recipientes para cervejarias

Equipamentos farmacêuticos e de bioprocessos

Recipientes de transporte de produtos químicos e tanques de armazenamento

Trocadores de calor e condensadores em serviço-de cloreto

Ferragens marítimas, acessórios arquitetônicos e bancadas de laboratório

Perguntas frequentes

O 316L é apenas o 316 com menos carbono?

Sim. A única diferença pretendida é o limite de carbono: 0,030% no máximo para 316L versus 0,07-0,08% no máximo para 316. Todos os outros elementos principais estão dentro das mesmas faixas de especificação.

O menor teor de carbono torna o 316L mais fraco?

Ligeiramente, em valores mínimos especificados. Os mínimos da placa ASTM A240 são 485 MPa de tração e 170 MPa de rendimento para 316L, versus 515 MPa e 205 MPa para 316. Se a resistência é importante em um projeto soldado, 316LN (1.4406) recupera a resistência com nitrogênio.

Quando devo escolher 316 em vez de 316L?

Para peças não{0}soldadas em que a resistência mínima mais alta é útil e não ocorre reaquecimento, como componentes usinados, fixadores e ferragens decorativas. Serviços soldados em ambientes de cloreto devem usar 316L.

Para que é usado o 316LN?

O 316LN é especificado onde a soldabilidade de baixo-carbono e alta resistência são necessárias juntas, como vasos de pressão, componentes criogênicos e seções estruturais, porque seu teor de nitrogênio aumenta o limite de escoamento enquanto o carbono permanece em 0,030% no máximo.

1.4401 e 1.4404 são intercambiáveis?

Quimicamente e mecanicamente eles são próximos, mas são regidos por diferentes números de materiais na EN 10088 com diferentes limites de carbono (0,07% vs 0,030% no máximo). Combine a designação com o código do projeto e use 1.4404 sempre que houver soldagem envolvida e o projeto especificar propriedades de baixo-carbono.