316Ti बनाम 316L: वेल्डेड संरचनाओं के लिए स्थिर बनाम कम -कार्बन ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील

परिवेश और मध्यम तापमान पर अधिकांश वेल्डेड निर्माण के लिए 316L सही डिफ़ॉल्ट है, क्योंकि इसकी अल्ट्रा{1}निम्न कार्बन सामग्री (0.030% अधिकतम) पहले से ही मानक सिंगल{3}} और मल्टी{4}पास वेल्डिंग के दौरान संवेदीकरण को रोकती है।316टीआई (यूएनएस एस31635)केवल निरंतर ऊंचे तापमान वाली सेवा (लगभग 425{3}}815 डिग्री / 800{4}}1500 डिग्री फारेनहाइट) में ही अपना स्थान अर्जित करता है, जैसे कि निकास प्रणाली, बॉयलर और कुछ यूरोपीय दबाव-पोत कोड, जहां इसका टाइटेनियम स्थिरीकरण लंबे समय तक उच्च तापमान के संपर्क में अकेले कम कार्बन की तुलना में कार्बाइड वर्षा का बेहतर प्रतिरोध करता है।

316Ti और 316L स्टेनलेस स्टील क्या हैं?

316Ti (UNS S31635) टाइप 316 स्टेनलेस स्टील का एक टाइटेनियम स्थिर संस्करण है, जबकि 316L (UNS S31603) एक ही बेस मिश्र धातु का अल्ट्रा{6}निम्न{7}कार्बन संस्करण है। दोनों एक ही समस्या को हल करने के लिए मौजूद हैं, वेल्डिंग के बाद इंटरग्रेनुलर जंग, लेकिन दो अलग-अलग धातुकर्म मार्गों से।

मानक प्रकार316 स्टेनलेस स्टीलसंवेदीकरण का खतरा होता है: वेल्डिंग के दौरान, वेल्ड के पास की धातु (गर्मी प्रभावित क्षेत्र, या HAZ) 425-815 डिग्री (800-1500 डिग्री F) रेंज के माध्यम से धीरे-धीरे ठंडी होती है, जिससे क्रोमियम कार्बन के साथ मिल जाता है और अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम कार्बाइड के रूप में अवक्षेपित हो जाता है।

यह स्थानीय रूप से क्रोमियम को नष्ट कर देता है, जिससे अनाज के सीमावर्ती क्षेत्र अंतर-कणीय क्षरण के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं।

स्रोत: एएसटीएम ए240/ए240एम, एएसटीएम ए312/ए312एम, एएसटीएम ए276/ए276एम मानक विनिर्देश।

रासायनिक संरचना में 316Ti और 316L की तुलना कैसे की जाती है?

316Ti और 316L में लगभग समान क्रोमियम, निकल और मोलिब्डेनम श्रेणियां हैं; परिभाषित अंतर यह है कि 316Ti 316L के दोगुने से अधिक कार्बन की अनुमति देता है क्योंकि इसका टाइटेनियम जोड़, कम कार्बन नहीं, जो संवेदीकरण को नियंत्रित करता है।

स्रोत: UNS S31635 और UNS S31603 के लिए ASTM A240/A240M संरचनागत आवश्यकताएँ।

टाइटेनियम न्यूनतम एक समान प्रतिशत नहीं है; यह सीधे कार्बन और नाइट्रोजन सामग्री से जुड़ा होता है जो वास्तव में गर्मी में होता है, जिसे स्थिरीकरण अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है।

Ti स्थिरीकरण अनुपात क्या है, और यह IGC प्रतिरोध को नियंत्रित क्यों करता है?

316Ti के लिए ASTM A240 स्थिरीकरण आवश्यकता Ti 5 x (%C + %N) से अधिक या उसके बराबर है, जो गारंटी देता है कि क्रोमियम से पहले प्रत्येक उपलब्ध कार्बन और नाइट्रोजन परमाणु के साथ बंधने के लिए पर्याप्त टाइटेनियम मौजूद है। यह अनुपात, कच्चा टाइटेनियम प्रतिशत नहीं है, जो यह निर्धारित करता है कि दी गई गर्मी ठीक से स्थिर है या नहीं।

व्यवहार में, इसका मतलब है कि 316Ti के लिए एक मिल प्रमाणपत्र की जांच उस विशिष्ट ताप की वास्तविक कार्बन और नाइट्रोजन सामग्री के विरुद्ध की जानी चाहिए, न कि केवल 0.70% अधिकतम टाइटेनियम सीमा के विरुद्ध। अधिकतम 0.08% कार्बन युक्त ऊष्मा को पूर्णतः स्थिर रहने के लिए 0.03% कार्बन युक्त ऊष्मा की तुलना में आनुपातिक रूप से अधिक टाइटेनियम की आवश्यकता होती है। ईईटीए पूर्ण मिल परीक्षण रिपोर्ट (एमटीआर) के साथ 316टीआई की आपूर्ति करता है ताकि स्थिरीकरण अनुपात को गर्मी से सत्यापित किया जा सके।

316Ti और 316L विभिन्न तापमानों पर संवेदीकरण का प्रतिरोध कैसे करते हैं?

316L अधिकांश संरचनात्मक और प्रक्रिया वेल्डिंग से गुजरने वाली तापमान सीमा के माध्यम से पर्याप्त रूप से संवेदीकरण का प्रतिरोध करता है, लेकिन 316Ti उस प्रतिरोध को लंबे समय तक उच्च तापमान एक्सपोजर पर बनाए रखता है, यही कारण है कि इसे अकेले वेल्डिंग के बजाय निरंतर ऊंचे तापमान सेवा के लिए निर्दिष्ट किया जाता है।

यहां वर्णित संवेदीकरण व्यवहार स्थापित क्रोमियम {{0}कार्बाइड अवक्षेपण तंत्र (एएसटीएम ए262 परीक्षण विधियां) का अनुसरण करता है जो स्थिर बनाम निम्न -कार्बन ऑस्टेनिटिक ग्रेड पर लागू होता है।

316Ti और 316L के लिए किस वेल्डिंग फिलर धातु का उपयोग किया जाना चाहिए?

316Ti और 316L वेल्ड दोनों लगभग हमेशा ER316L या E316L फिलर धातु से बने होते हैं, क्योंकि टाइटेनियम विश्वसनीय रूप से वेल्डिंग आर्क - में स्थानांतरित नहीं हो सकता है, जिसका अर्थ है कि 316Ti का स्थिरीकरण लाभ बेस मेटल और गर्मी प्रभावित क्षेत्र की रक्षा करता है, लेकिन वेल्ड जमा आमतौर पर कम कार्बन पर निर्भर करता है, बिल्कुल 316L वेल्ड की तरह।

सामग्री चयन में यह अक्सर अनदेखा किया जाने वाला बिंदु है। टाइटेनियम अधिमानतः ऑक्सीकरण करता है और वेल्डिंग आर्क के माध्यम से स्थानांतरित होने पर स्लैग और छींटों के कारण काफी हद तक नष्ट हो जाता है, इसलिए टाइटेनियम मिलान भराव धातु मानक व्यावसायिक अभ्यास नहीं है। व्यवहारिक निहितार्थ:

316Ti और 316L बेस मेटल दोनों के लिए ER316L (GTAW/GMAW) या E316L-16/17 (SMAW) फिलर निर्दिष्ट करें, जब तक कि किसी प्रोजेक्ट विनिर्देश में किसी विशिष्ट कारण से मेल खाने वाले स्थिर फिलर की आवश्यकता न हो।

चूंकि वेल्ड धातु आधार धातु ग्रेड की परवाह किए बिना प्रभावी रूप से कम {{0}कार्बन है, वेल्ड जमा का संक्षारण प्रदर्शन स्वयं दोनों मामलों में 316L - प्रकार के रसायन विज्ञान द्वारा नियंत्रित होता है

316Ti का स्थिरीकरण लाभ अप्रभावित आधार धातु और बाहरी HAZ में महसूस किया जाता है, जहां मूल टाइटेनियम -कार्बन संतुलन संरक्षित है

हीट टिंट को हटाने और वेल्ड पर निष्क्रिय परत को बहाल करने के लिए दोनों ग्रेडों के लिए वेल्ड सफाई (एएसटीएम ए967 के अनुसार पिकलिंग और पैसिवेशन) आवश्यक रहती है।

316Ti और 316L के यांत्रिक गुणों की तुलना कैसे की जाती है?

316Ti में एनील्ड स्थिति में 316L की तुलना में मामूली अधिक न्यूनतम उपज और तन्य शक्ति है, और यह निरंतर ऊंचे तापमान पर बेहतर ताकत बनाए रखता है, जबकि दोनों ग्रेड समान न्यूनतम बढ़ाव साझा करते हैं।

स्रोत: ASTM A240/A240M UNS S31635 और UNS S31603 के लिए न्यूनतम यांत्रिक संपत्ति आवश्यकताएँ, कमरे का तापमान, एनील्ड स्थिति।

क्या 316Ti और 316L सामान्य पिटिंग और क्रेविस संक्षारण प्रतिरोध में भिन्न हैं?

नहीं - 316Ti और 316L में अनिवार्य रूप से समान सामान्य पिटिंग और दरार संक्षारण प्रतिरोध है, क्योंकि टाइटेनियम PREN सूत्र में एक शब्द नहीं है और दोनों ग्रेड समान क्रोमियम, मोलिब्डेनम और नाइट्रोजन रेंज साझा करते हैं; उनके बीच का पूरा अंतर वेल्डिंग या गर्मी के संपर्क के बाद अंतरग्रैनुलर संक्षारण प्रतिरोध है, क्लोराइड पिटिंग का प्रतिरोध नहीं।

कौन से उद्योग और अनुप्रयोग प्रत्येक ग्रेड के पक्ष में हैं?

316एल परिवेश और मध्यम तापमान पर सामान्य वेल्डेड फैब्रिकेशन, भोजन, फार्मास्युटिकल और वास्तुशिल्प कार्य पर हावी है, जबकि 316टीआई मुख्य रूप से निरंतर ऊंचे तापमान उपकरण और स्थिर ग्रेड के लिए ऐतिहासिक प्राथमिकता वाले क्षेत्रों या कोड के लिए निर्दिष्ट है।

316Ti और 316L के बीच लागत और उपलब्धता की तुलना कैसे करें?

316Ti आमतौर पर 316L से अधिक का मामूली लागत प्रीमियम लेता है, आमतौर पर लगभग 5 से 15 प्रतिशत की सीमा में, लेकिन इसकी व्यावहारिक उपलब्धता कहीं अधिक क्षेत्रीय रूप से असमान है - 316L अनिवार्य रूप से हर जगह स्टॉक किया जाता है, जबकि 316Ti यूरोप में अधिक आम है और कहीं और लंबे समय तक लीड समय या मिल {{6}आदेश न्यूनतम ले जा सकता है।

मिश्र धातु लागत चालक: टाइटेनियम तुलनात्मक रूप से कम लागत स्थिरीकरण है, इसलिए 316एल से अधिक 316टीआई के लिए कच्चे सामग्री प्रीमियम की तुलना में बहुत कम है, उदाहरण के लिए, 316एल से अधिक 6% मोलिब्डेनम सुपर{5}}ऑस्टेनिटिक ग्रेड का प्रीमियम

क्षेत्रीय स्टॉकिंग: 316Ti परंपरागत रूप से यूरोपीय बाजार में अधिक आम रहा है (DIN/EN विनिर्देशों में इसके लंबे इतिहास को दर्शाता है), जबकि 316L अधिकांश उत्तरी अमेरिकी और एशियाई आपूर्ति श्रृंखलाओं में डिफ़ॉल्ट स्टेनलेस स्टॉक है।

लीड समय: अपने मुख्य स्टॉकिंग क्षेत्रों के बाहर 316Ti निर्दिष्ट करने का अर्थ यह हो सकता है कि मिल {{1}आदेश लीड समय, न कि पूर्व {{2}स्टॉक डिलीवरी - इसके लिए एक शेड्यूल करने से पहले उपलब्धता की पुष्टि करें।

प्रतिस्थापन की प्रवृत्ति: क्योंकि आधुनिक L{0}}ग्रेड अधिकांश सेवा शर्तों को कवर करते हैं जिनके लिए एक बार स्थिरीकरण की आवश्यकता होती है, कई विशिष्टताओं को डिफ़ॉल्ट रूप से 316L की ओर स्थानांतरित कर दिया गया है, विशिष्ट ऊंचे तापमान वाले मामलों के लिए 316Ti को आरक्षित करते हुए जहां यह अभी भी स्पष्ट रूप से उचित है।

आपको 316L से अधिक 316Ti कब चुनना चाहिए?

316Ti चुनें जब घटक 425-815 डिग्री सेंसिटाइजिंग रेंज में निरंतर सेवा देखेगा, जब एक गवर्निंग कोड या क्लाइंट विनिर्देश एक स्थिर ग्रेड के लिए कॉल करता है, या जब मौजूदा 316Ti सिस्टम से मेल खाता है; मानक परिवेश और मध्यम-तापमान वेल्डेड निर्माण सहित अन्य सभी चीजों के लिए अनिवार्य रूप से 316L चुनें।

• घटक 425-815 डिग्री (800-1500 डिग्री फारेनहाइट) रेंज में लगातार या बार-बार संचालित होता है → 316टीआई
• गवर्निंग डिज़ाइन कोड, क्लाइंट विनिर्देश, या मौजूदा प्लांट मानक के लिए एक स्थिर ग्रेड की आवश्यकता होती है → 316Ti
• सामग्री की स्थिरता के लिए मौजूदा 316Ti सिस्टम (एग्जॉस्ट, बॉयलर, हीट एक्सचेंजर) → 316Ti का प्रतिस्थापन या विस्तार
• मानक परिवेश-से-मध्यम-तापमान वेल्डेड संरचनाएं, टैंक और पाइपिंग → 316L
• भोजन, फार्मास्युटिकल, या वास्तुशिल्प अनुप्रयोग जिसमें कोई ऊंचा तापमान नहीं है → 316एल
• परियोजना का शेड्यूल उत्तरी अमेरिका या एशिया में पूर्व {{0}स्टॉक उपलब्धता → 316एल पर निर्भर करता है, जब तक कि 316टीआई लीड समय की पुष्टि स्वीकार्य न हो

यदि प्रश्न का मुख्य कारण उच्च तापमान संवेदीकरण के बजाय क्लोराइड या समुद्री जल का क्षरण है, तो कोई भी ग्रेड सही प्रारंभिक बिंदु नहीं है, इसके बजाय उच्चतर 254SMO या डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील जैसे PREN ग्रेड का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: क्या 316Ti 316L से अधिक मजबूत है?

उत्तर: हाँ, मामूली रूप से . 316Ti की न्यूनतम उपज शक्ति 316L के लिए 170 MPa के मुकाबले 205 MPa है, और ASTM A240 के तहत न्यूनतम तन्य शक्ति 515 MPa बनाम 485 MPa है। दोनों समान 40% न्यूनतम बढ़ाव साझा करते हैं।

प्रश्न: क्या मैं 316Ti को बेस मेटल से बिल्कुल मेल खाने वाले टाइटेनियम युक्त फिलर मेटल के साथ वेल्ड कर सकता हूं?

उत्तर: मानक व्यावसायिक व्यवहार में, नहीं। टाइटेनियम अधिमानतः ऑक्सीकरण करता है और वेल्डिंग आर्क में विश्वसनीय रूप से स्थानांतरित नहीं होता है, इसलिए ER316L या E316L भराव का उपयोग 316Ti और 316L वेल्ड दोनों के लिए किया जाता है। इसलिए वेल्ड जमा स्वयं निम्न {{6} }कार्बन रसायन द्वारा नियंत्रित होता है, भले ही आधार धातु को जोड़ा जा रहा हो।

प्रश्न: क्या 316टीआई 321 स्टेनलेस स्टील के समान है?

ए: नहीं। दोनों स्थिर ऑस्टेनिटिक ग्रेड हैं, लेकिन 321 को नाइओबियम मुक्त के साथ स्थिर किया गया है, और मोलिब्डेनम के बिना 18Cr- 8Ni (304-प्रकार) परिवार पर आधारित है, जबकि 316Ti टाइटेनियम स्थिरीकरण के साथ मोलिब्डेनम-असर 316-प्रकार परिवार पर आधारित है . 316Ti इसलिए सार्थक रूप से बेहतर गड्ढे और दरार है इसकी मोलिब्डेनम सामग्री के कारण संक्षारण प्रतिरोध 321 से अधिक है।

प्रश्न: क्या 316L को कभी भी स्थिर ग्रेड की आवश्यकता होती है?

उत्तर: हां, विशेष रूप से 425{3}}815 डिग्री संवेदीकरण रेंज में निरंतर ऊंचे तापमान वाली सेवा के लिए, या जहां एक गवर्निंग कोड या विनिर्देश एक स्थिर ग्रेड की मांग करता है। मानक परिवेश और मध्यम तापमान वाले वेल्डेड निर्माण के लिए, 316L का निम्न कार्बन आमतौर पर अपने आप में पर्याप्त होता है।

प्रश्न: क्या 316Ti और 316L समुद्री जल या क्लोराइड सेवा के लिए विनिमेय हैं?

उत्तर: प्रभावी रूप से हाँ, क्योंकि टाइटेनियम गड्ढे या दरार संक्षारण प्रतिरोध में सुधार नहीं करता है - दोनों ग्रेड अनिवार्य रूप से एक ही PREN साझा करते हैं। न तो आक्रामक क्लोराइड या पूर्ण समुद्री जल जोखिम के लिए पसंदीदा विकल्प है; 254SMO जैसा उच्चतर -मोलिब्डेनम ग्रेड उस सेवा के लिए उपयुक्त अपग्रेड पथ है।