1. فولاد ضد زنگ 316L چیست؟
فولاد ضد زنگ 316L یک فولاد آلیاژی است. "316L" درجه این فولاد ضد زنگ است که در آن "L" مخفف کربن کم است. این فولاد با کاهش بیشتر محتوای کربن بر اساس فولاد ضد زنگ 316 به دست می آید. عناصر آلیاژی اصلی آن شامل کروم (Cr)، نیکل (Ni) و مولیبدن (Mo) است. به طور کلی، محتوای کروم فولاد ضد زنگ 316L حدود 16-18٪، محتوای نیکل حدود 10-14٪ و محتوای مولیبدن حدود 2-3٪ است.
2. معنی L در فولاد ضد زنگ 316L چیست؟
در فولاد ضد زنگ 316L، "L" مخفف "کربن کم" است. محتوای کربن فولاد ضد زنگ 316 به طور کلی کمتر از 0.08٪ است، در حالی که محتوای کربن فولاد ضد زنگ 316L به کمتر از 0.03٪ محدود می شود. این محتوای کربن کم یک ویژگی مهم فولاد ضد زنگ 316L است.
3. ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ 316L
عنصر آلیاژی اصلی
کروم (Cr): محتوای آن حدود 16.0٪ - 18.0٪ است. می تواند با اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و یک لایه اکسید متراکم تشکیل دهد که به طور موثر از اکسیداسیون بیشتر سطح فلز جلوگیری می کند. ترکیباتی مانند Cr₂O₃ و Cr₂O₆ می توانند تشکیل شوند تا به محافظت از سطح فلز ادامه دهند، بنابراین مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالای فولاد ضد زنگ را به طور قابل توجهی بهبود می بخشند.
نیکل (Ni): محتوای آن به طور کلی 10.0٪ - 14.0٪ است که می تواند چقرمگی، شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ، به ویژه مقاومت در برابر خوردگی کلرید را افزایش دهد، اما همچنین خواص مکانیکی و چقرمگی در دمای پایین فولاد ضد زنگ را بهبود می بخشد، سختی آن را کاهش می دهد و عملکرد پردازش را بهبود می بخشد.
مولیبدن (Mo): محتوای آن حدود 2.0٪ - 3.0٪ است که می تواند مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، به ویژه در محیط های خشن مانند آب دریا و کلرید، و همچنین می تواند مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی فولاد ضد زنگ را افزایش دهد.
عناصر دیگر
کربن (C): محتوای آن بسیار کم است، حداکثر 0.03٪ است، محتوای کربن کم می تواند خطر خوردگی بین دانه ای را در فرآیند جوشکاری کاهش دهد، مقاومت فولاد ضد زنگ را در برابر خوردگی بین دانه ای بهبود بخشد.
سیلیکون (Si): حداکثر محتوای آن 1.00٪ است که برای تثبیت و افزایش عملکرد فولاد استفاده می شود.
منگنز (Mn): محتوای آن تا 2.00٪ است که می تواند استحکام و سختی مواد را بهبود بخشد و همچنین به مقاومت در برابر خوردگی کمک می کند.
فسفر (P): حداکثر محتوای آن 0.045٪ است، فسفر یک عنصر مضر است، محتوا باید در سطح پایینی کنترل شود تا بر شکل پذیری و چقرمگی مواد تأثیر نگذارد.
گوگرد (S): حداکثر محتوای آن 0.030٪ است، گوگرد نیز یک عنصر مضر است و محتوای آن باید کنترل شود تا از اثرات نامطلوب بر عملکرد مواد جلوگیری شود.
4. مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ 316L
فولاد ضد زنگ 316L مقاومت در برابر خوردگی عالی دارد. تحمل خوبی نسبت به بسیاری از مواد شیمیایی دارد، به ویژه در محیط هایی که حاوی مواد خورنده مانند کلرید هستند. به عنوان مثال، در محیط دریایی، آب دریا حاوی مقدار زیادی نمک (عمدتاً کلرید سدیم و سایر کلریدها) است، فولاد ضد زنگ 316L ساخته شده از قطعات کشتی، مواد تزئینی ساختمان ساحلی، در مقایسه با فولاد معمولی، می تواند به طور موثر در برابر خوردگی آب دریا مقاومت کند، خطر زنگ زدگی و آسیب ساختاری را کاهش دهد.
همچنین می تواند در برابر خوردگی اسیدهای آلی و اسیدهای معدنی (مانند اسید سولفوریک، اسید نیتریک و غیره) مقاومت کند و به طور گسترده در برخی از تجهیزات شیمیایی، مانند ظروف برای ذخیره و حمل و نقل مواد شیمیایی، استفاده می شود.
5. قابلیت جوشکاری فولاد ضد زنگ 316L
فولاد ضد زنگ 316L قابلیت جوشکاری خوبی دارد. به دلیل محتوای کربن کم آن، تولید خوردگی بین دانه ای در فرآیند جوشکاری آسان نیست. این امر انجام عملیات جوشکاری مختلف، مانند جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری لیزری و غیره را برای ساخت قطعات ساختاری پیچیده آسان می کند. به عنوان مثال، در ساخت تجهیزات فرآوری مواد غذایی و تجهیزات دارویی، تجهیزات فولاد ضد زنگ 316L پس از جوشکاری می توانند یکپارچگی ساختاری و محکم بودن را تضمین کنند و مقاومت در برابر خوردگی را به دلیل جوشکاری کاهش نمی دهند.
6. خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ 316L
فولاد ضد زنگ 316L استحکام و چقرمگی خوبی دارد. استحکام تسلیم آن به طور کلی بیش از 200 مگاپاسکال است و استحکام کششی آن بین 480-620 مگاپاسکال است. این به آن اجازه می دهد تا در برابر مقدار معینی از نیروهای خارجی مقاومت کند بدون اینکه به راحتی تغییر شکل دهد یا بشکند. به عنوان مثال، هنگام ساخت ابزارهای پزشکی مانند ابزارهای جراحی، می تواند شکل خود را در طول استفاده مکرر حفظ کند و در هنگام اعمال نیروهای خارجی خاص مانند خم شدن و پیچ خوردن آسیب نبیند.
