316Ti vs. 316L: Stabilisierter vs. kohlenstoffarmer austenitischer Edelstahl

Zwei Möglichkeiten, Sensibilisierung zu verhindern

Sowohl 316Ti als auch 316L sind molybdänhaltige austenitische Edelstähle, die zur Lösung des gleichen Problems entwickelt wurden: Chromkarbidausfällung an Korngrenzen, bekannt als Sensibilisierung, die die Korrosionsbeständigkeit nach dem Erhitzen oder Schweißen verschlechtert. Sie erreichen das Ziel durch unterschiedliche Mechanismen, und die Wahl zwischen ihnen hängt von der Betriebstemperatur und dem Herstellungsweg ab.

Zusammensetzung und Stabilisierung

316Ti behält die 316-Basischemie mit 16 bis 18 Prozent Chrom, 10 bis 14 Prozent Nickel und 2 bis 3 Prozent Molybdän bei und fügt 0,4 bis 0,7 Prozent Titan hinzu. Das Titan bindet Kohlenstoff zu stabilen Titankarbiden und verhindert so die Chromverarmung an den Korngrenzen bei hoher Hitzeeinwirkung. Stattdessen begrenzt L den Kohlenstoffgehalt auf maximal 0,03 Prozent, sodass zu wenig Kohlenstoff vorhanden ist, um beim Schweißen schädliche Chromkarbide zu bilden.

Leistung bei hohen-Temperaturen

Titancarbide bleiben bei 600 bis 800 Grad C stabil, weshalb 316Ti die bevorzugte Wahl für Wärmetauscherrohre, Ofenkomponenten und Katalysatoreinbauten ist, die bei kontinuierlich hohen Temperaturen betrieben werden. Bei zyklischem Hochtemperaturbetrieb wie Dampfsystemen widersteht 316Ti auch einer Kriechverformung besser als 316L. Standard 316L würde in diesem Regime eine Verschlechterung der Korngrenzen erleiden.

Schweißen und Fertigung

316L ist die kohlenstoffarme Lösung für große Schweißkonstruktionen: Meerwasserleitungen, Tanks von Entsalzungsanlagen und pharmazeutische Verarbeitungsanlagen können ohne Wärmebehandlung nach dem Schweißen geschweißt werden.{3}Ti erfordert Schweißen bei niedriger{4}Wärme, normalerweise WIG, um eine Vergröberung des Titankarbids zu verhindern, und kostet aufgrund der Legierung und strengeren Produktionskontrollen etwa 5 bis 10 Prozent mehr als 316L.

Vergleich der Korrosionsbeständigkeit

Beide Qualitäten bieten eine deutlich bessere Chlorid-Lochfraßbeständigkeit als 304, mit einer Lochfraß-Äquivalentzahl von etwa 25 bis 28. In korrosiven Umgebungen mit niedrigen Temperaturen bringen die höheren Kosten von 316Ti keinen Vorteil, sodass 316L die wirtschaftliche Wahl ist. Im extremen Chloridbetrieb kann keine der Sorten mit superaustenitischen oder Duplex-Sorten mithalten, und bei heißen, konzentrierten Solen sollte eine Aufrüstung in Betracht gezogen werden.

Auswahlrichtlinien

Wählen Sie 316Ti für Komponenten, die Dauertemperaturen von 600 Grad C oder mehr ausgesetzt sind und bei denen Schweißnahtintegrität und langfristige Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Wählen Sie 316L für jede Schweißbaugruppe in Meeres-, Küsten- oder chemischen Umgebungen bei moderaten Temperaturen, wo das einfachere Schweißen und die geringeren Kosten das Design optimieren.

Häufig gestellte Fragen

F: Wie verhindert 316Ti eine Sensibilisierung?

A: Titan bindet Kohlenstoff zu stabilen Karbiden und verhindert so den Chromabbau.

F: Wie verhindert 316L eine Sensibilisierung?

A: Kohlenstoff ist auf maximal 0,03 Prozent begrenzt.

F: Welche Sorte eignet sich für den Dauerbetrieb bei hohen{0}Temperaturen?

A: 316Ti, mit stabilen Titankarbiden bis 800 Grad C.

F: Welche Sorte ist günstiger?

A: 316L, typischerweise 5 bis 10 Prozent weniger als 316Ti.

F: Benötigt 316L eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen?

A: Nein, der niedrige Kohlenstoffgehalt verhindert eine Sensibilisierung.

F: Was ist besser für Meerwasserleitungen?

A: 316L für Schweißbaugruppen in Meeresumgebungen.

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