316 vs 316L vs 316Ti: baixo-carbono vs. variantes estabilizadas

 

Quais são as composições químicas e as principais filosofias de design por trás do 316, 316L e 316Ti?
Todos os três são aços inoxidáveis austeníticos contendo molibdênio com uma base de aproximadamente 16-18% Cr, 10-14% Ni e 2-3% Mo. O padrão 316 (UNS S31600) tem um carbono máximo de 0,08%. 316L (UNS S31603) limita o carbono a 0,03% no máximo para minimizar o carboneto de cromo formação durante a soldagem. 316O Ti (UNS S31635) tem um nível de carbono semelhante ao padrão 316, mas adiciona titânio (maior ou igual a 5xC) para "estabilizar" quimicamente o carbono, evitando que ele esgote o cromo. Suas filosofias de projeto são: 316 para uso geral, 316L para soldagens e 316Ti para serviços soldados em alta temperatura.

Quando é obrigatório usar 316L em vez do padrão 316?
É obrigatório usar 316L para qualquer componente soldado que será usado em um ambiente corrosivo e não pode receber um recozimento pós{1}}solda de soldagem. Isso inclui tanques de produtos químicos, tubulações de processo e fabricações estruturais. O baixo teor de carbono evita a "deterioração da solda" (corrosão intergranular) na zona-afetada pelo calor, garantindo que a junta soldada retenha resistência à corrosão igual à do metal base. Usar o padrão 316 em tais aplicações provoca falhas prematuras começando nas soldas.

Qual é a vantagem específica-de alta temperatura do 316Ti e onde ela é aplicada?
Os carbonetos de titânio no 316Ti são mais estáveis ​​do que a matriz do 316L em temperaturas entre 400-900 graus. Isso torna o 316Ti menos propenso à sensibilização gradual e à perda de resistência à corrosão durante a exposição-de longo prazo a essa faixa de temperatura. Portanto, é especificado em equipamentos de processo de alta temperatura, como carcaças de trocadores de calor, peças de fornos e sistemas de exaustão, onde os componentes são soldados e depois operados continuamente em temperaturas elevadas. Para temperaturas abaixo desta faixa, 316L geralmente é suficiente.

Existem diferenças de custo e disponibilidade entre essas classes?
316L é o mais amplamente disponível e geralmente a base para preços. O padrão 316 é um pouco menos comum, mas geralmente semelhante em custo. 316O Ti normalmente tem um pequeno prêmio devido à adição de titânio e pode ter menos disponibilidade em todas as formas de produto. Para a maioria dos fabricantes, 316L é a classe padrão em estoque. A diferença de custo é muitas vezes insignificante em comparação com o risco de especificar o grau errado para a aplicação, tornando a seleção técnica correta fundamental em detrimento de pequenas flutuações de preços.

Qual é uma regra de seleção infalível para engenheiros e compradores?
Siga esta regra simples: Paratodas as fabricações soldadasou em caso de dúvida, especifique316L. Parapeças de uso geral-não soldadas-, padrão316é aceitável. Especifique apenas316Tiquando um código de projeto (por exemplo, código de caldeira ASME) exige isso para serviço de alta-temperatura ou quando há um histórico documentado de falha de sensibilização 316L em uma aplicação específica de-alta temperatura. Sempre inclua a designação UNS completa (S31600, S31603, S31635) nos pedidos de compra para evitar substituição.