316Ti vs 316Cb: Titaniwm- a Niobium-Dur Di-staen Austenitig Wedi'i Sefydlogi wedi'i Gymharu

Cyfansoddiad Cemegol

Mae'r ddwy radd yn folybdenwm sy'n dwyn dur gwrthstaen austenitig sy'n deillio o Fath 316. Yr elfen sefydlogi yw'r unig wahaniaeth pendant: titaniwm ar gyfer 316Ti, niobium a tantalwm ar gyfer 316Cb. Mae'r terfynau cyfansoddiad isod yn dilyn ASTM A240 ar gyfer plât, dalen a stribed; Mae 316Ti wedi'i ddynodi'n S31635 ac mae 316Cb wedi'i ddynodi'n S31640.

Dynodiadau cyfatebol: 316Ti=UNS S31635, EN 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2), JIS SUS316Ti; 316Cb=UNS S31640, yn aml wedi'i ysgrifennu fel 316Nb.

Priodweddau Mecanyddol

Yn y cyflwr anelio mae'r ddwy radd yn bodloni'r un gofynion tymheredd ystafell lleiaf â Math 316 fesul ASTM A240.

Ar dymheredd uchel, mae 316Cb yn dueddol o ddangos cryfder ymgripiad hirdymor uwch oherwydd bod ei garbidau niobium yn gallu gwrthsefyll mwy o garbohydradau na thitaniwm, a dyna pam mae 316Cb yn cael ei ffafrio mewn codau dylunio ar gyfer cydrannau weldio tymheredd hir sy'n para tymheredd uchel.

Mecanweithiau Sefydlogi: Titaniwm yn erbyn Niobium

Pan fydd 316 cyffredin yn cael ei gynhesu yn yr ystod o tua 425-815 gradd, mae carbon a chromiwm yn cyfuno i mewn i garbidau cromiwm ar hyd ffiniau grawn, gan ddisbyddu cromiwm yn lleol a gadael y dur yn agored i gyrydiad rhyng-gronynnog. Mae graddau sefydlog yn atal hyn trwy ychwanegu elfen ag affinedd cryfach at garbon na chromiwm. Mae titaniwm mewn 316Ti yn cloi carbon i garbidau titaniwm, gan gadw cromiwm mewn hydoddiant solet yn y parth yr effeithir arno ar wres ar ôl weldio. Mae niobium mewn 316Cb yn ffurfio carbidau niobium sy'n fwy sefydlog yn thermodynamig ar dymheredd uwch, felly maen nhw'n gwrthsefyll diddymu ac ail-dyodiad yn ystod amlygiad hirfaith uwchlaw tua 800 gradd, er enghraifft mewn mewnoliadau ffwrnais a chydrannau boeler. Mae hyn yn golygu mai 316Cb yw'r dewis mwy cadarn lle mae'n rhaid i'r rhan wedi'i weldio gario straen am gyfnodau hir ar dymheredd uchel, a 316Ti yw'r dewis mwy darbodus lle mae'r gwasanaeth yn aros yn is na'r ystod dadelfennu carbid.

Weldio, Ffabrigo a Postio-Arfer Weldio

Mae'r ddwy radd yn cyd-weld yn rhwydd gan GTAW, GMAW a SMAW. Nid oes angen triniaeth wres ôl-weldio ychwaith i adfer ymwrthedd cyrydiad yn y rhan fwyaf o drwch, sef y brif fantais dros safon 316. Rheolau ymarferol: defnyddio llenwad sefydlog cyfatebol megis ER316Ti ar gyfer 316Ti a niobium-sy'n dwyn llenwad austenitig ar gyfer 316Cb; cadw mewnbwn gwres yn gymedrol a thymheredd rhyngffordd o dan tua 150 gradd; osgoi metelau llenwi sy'n cynnwys molybdenwm yn unig heb sefydlogi, oherwydd eu bod yn ailgyflwyno'r risg sensiteiddio; ac ar ôl weldio, piclo a passivate y parth weldiad i gael gwared ar raddfa ocsid ac adfer ffilm goddefol unffurf. Ar gyfer 316Cb, rheolwch fewnbwn gwres yn dynn fel nad yw carbidau niobium yn brasio yn y parth yr effeithir arno gan wres, a fyddai'n lleihau caledwch. Ar gyfer 316Ti, mae'n haws colli titaniwm yn y pwll weldio, felly glanhewch yr wynebau ar y cyd yn drylwyr cyn weldio.

Ceisiadau a Dethol

Dewiswch 316Ti ar gyfer offer diwydiannol weldio cyffredinol sy'n gweithredu o dan tua 800 gradd: piblinellau a llongau prosesu cemegol, tanciau storio bwyd a diod, ffatri bragdy a llaeth, tiwbiau cyfnewidydd gwres mewn gwasanaeth cymedrol, a chanllawiau alltraeth a llwybrau cerdded lle mae angen ymwrthedd clorid. Dewiswch 316Cb ar gyfer cydrannau wedi'u weldio sy'n wynebu amlygiad parhaus neu gylchol uwchlaw tua 800 gradd: tiwbiau boeler a superheater, rhannau ffwrnais prosesu thermol, cydrannau gwacáu a llosgwr, a systemau ategol gweithfeydd niwclear lle mae sefydlogrwydd carbid o dan gylchrediad thermol yn hanfodol. Os yw tymheredd y dyluniad yn aros yn is na'r ystod sensiteiddio a bod anelio postio yn bosibl, 316L safonol yw'r dewis arall mwyaf cost effeithiol i'r ddwy radd sefydlog o hyd.

Cwestiynau Cyffredin

C1: Beth yw'r gwahaniaeth rhwng 316Ti a 316Cb?A1: Mae'r sefydlogwr. 316Ti yn ychwanegu titaniwm (5 × C min, 0.70 max) ac mae 316Cb yn ychwanegu niobium plus tantalum (10 × C min, 1.10 max). Mae'r ddau yn atal sensiteiddio carbid cromiwm, ond mae carbidau niobium yn aros yn sefydlog ar dymheredd uwch, uwchlaw tua 800 gradd, na charbidau titaniwm.

C2: Pam fyddwn i'n defnyddio gradd sefydlog yn lle 316L?Mae A2: 316L yn gostwng carbon i 0.03% ar y mwyaf i wlybaniaeth carbid araf, ond gall darnau trwm iawn neu wasanaeth tymor hir yn yr ystod 425-815 gradd ddal i fod yn sensitif. Mae graddau sefydlog yn dileu'r risg trwy aloi a gellir eu defnyddio fel y'u weldio mewn adrannau mwy trwchus.

C3: A oes angen triniaeth wres post-weldio ar 316Ti a 316Cb?A3: Yn gyffredinol na. Mae sefydlogi yn atal-parthau wedi'u disbyddu cromiwm, felly nid oes angen anelio hydoddiant ar ôl weldio ar gyfer ymwrthedd cyrydiad yn y rhan fwyaf o gymwysiadau. Argymhellir piclo a goddefgarwch yr arwyneb weldio o hyd.

C4: Pa radd sy'n ddrutach?A4: Mae 316Cb fel arfer 5-10% yn ddrytach na 316Ti oherwydd bod niobium yn ddrutach ac yn llai niferus na thitaniwm, ac mae 316Cb yn cael ei gynhyrchu mewn symiau llai.

C5: A ellir defnyddio 316Ti a 316Cb mewn gwasanaeth dŵr môr?A5: Mae'r ddau yn cadw ymwrthedd clorid a thyllu Math 316, felly maent yn addas ar gyfer amgylcheddau morol ac arfordirol. Lle mae angen ymwrthedd tyllu uwch, ystyriwch raddau uwch-awstenitig neu ddeublyg o 6% yn lle molybdenwm.

C6: Pa rai ddylwn i eu dewis ar gyfer cydrannau boeler a ffwrnais?A6: Ar gyfer datguddiad parhaus uwchlaw tua 800 gradd, dewiswch 316Cb oherwydd bod ei carbidau niobium yn gwrthsefyll dadelfennu a brashau yn well na charbidau titaniwm. Ar gyfer offer weldio o dan 800 gradd, mae 316Ti yn darparu ymwrthedd cyrydiad cyfatebol am gost is.