|
317 rustfri stålplate er en austenittisk legering utviklet for miljøer der standardkvaliteter rett og slett kommer til kort. Det forhøyede molybden- og krominnholdet gir overlegen motstand mot gropdannelse, sprekkkorrosjon og kloridangrep -, noe som gjør det til det foretrukne materialet for kjemisk prosessering, masse og papir og marine applikasjoner. |
Hva er 317 rustfritt stål?

317 rustfritt ståler en høyytelses austenittisk legering som inneholder høyere nivåer av krom, nikkel og molybden enn de mer vanlige 304- eller 316-kvalitetene. Tilsetningen av minst 3 % molybden - sammenlignet med 2 % i klasse 316 - er dens definerende karakteristikk, som dramatisk forbedrer motstanden mot gropdannelse og sprekkkorrosjon i halogen-holdende og sure miljøer.
I plateform er 317 mye brukt til å fremstille trykkbeholdere, varmevekslerskall, scrubbere, kokere og strukturelle foringer der lang levetid i aggressive medier er et hovedkrav. Dens fullt austenittiske mikrostruktur gjør den også ikke-magnetisk og lett sveisbar uten etter-sveisevarmebehandling i de fleste bruksområder.
Kjemisk sammensetning
Den kjemiske sammensetningen av 317 rustfri stålplate samsvarer med ASTM A240. Nøkkelelementer og deres spesifiserte områder er som følger:
|
Element |
Spesifisert område |
Rolle i ytelse |
|
Krom (Cr) |
18.0–20.0% |
Passiv filmdannelse; generell korrosjonsbestandighet |
|
Nikkel (Ni) |
11.0–15.0% |
Austenitt stabilisator; seighet og duktilitet |
|
Molybden (Mo) |
3.0–4.0% |
Korrosjonsmotstand mot grop- og sprekker |
|
Karbon (C) |
Mindre enn eller lik 0,08 % |
Styrke; kontrollert for å redusere sensibilisering |
|
Mangan (Mn) |
Mindre enn eller lik 2,00 % |
Austenitt stabilitet; deoksidasjon |
|
Silisium (Si) |
Mindre enn eller lik 0,75 % |
Deoksidering; høy-temperatur-oksidasjonsmotstand |
|
Fosfor (P) |
Mindre enn eller lik 0,045 % |
Kontrollert urenhet |
|
Svovel (S) |
Mindre enn eller lik 0,030 % |
Kontrollert urenhet |
|
Jern (Fe) |
Balansere |
Uedelt metall |
|
Molybdeninnholdet på 3–4 % i grad 317 er betydelig høyere enn 2–3 % funnet i grad 316. Denne forskjellen oversetter seg direkte til et høyere Pitting Resistance Equivalent Number (PREN), som gir målbart bedre beskyttelse mot klorid-indusert gropdannelse -, en av de vanligste feilmodusene i rustfritt stål. |
Mekaniske egenskaper
317 rustfri stålplate i glødet tilstand oppfyller følgende mekaniske minimumskrav i henhold til ASTM A240:
|
Strekkstyrke Større enn eller lik 515 MPa (Større enn eller lik 75 ksi) |
Avkastningsstyrke (0,2 %) Større enn eller lik 205 MPa (Større enn eller lik 30 ksi) |
|
Forlengelse Større enn eller lik 40 % i 50 mm sporvidde |
Hardhet (Brinell) Mindre enn eller lik 217 HB Rockwell Mindre enn eller lik 95 HRB |
Disse verdiene gjenspeiler den glødede (oppløsnings-behandlede) leveringstilstanden. Som alle austenittiske rustfrie stål kan ikke klasse 317 herdes ved varmebehandling - styrkeøkninger oppnås gjennom kaldbearbeiding. Den høye forlengelsesverdien (større enn eller lik 40%) bekrefter utmerket duktilitet, som forenkler formings-, bøynings- og presseoperasjoner under fabrikasjon.
Fysiske egenskaper
|
Eiendom |
Verdi |
|
Tetthet |
7,98 g/cm³ (0,288 lb/in³) |
|
Smelteområde |
1375–1400 grader (2507–2552 grader F) |
|
Termisk ledningsevne (ved 100 grader) |
~14.4 W/(m·K) |
|
Koeffisient for termisk ekspansjon |
16,5 µm/(m· grad ) (20–100 grader) |
|
Elektrisk resistivitet |
~740 nΩ·m |
|
Elastisitetsmodul |
193 GPa (28 000 ksi) |
|
Magnetisk permeabilitet |
Ikke-magnetisk (µ ≈ 1,02) |
Korrosjonsmotstand
Korrosjonsmotstand er den avgjørende fordelen med 317 rustfri stålplate, og den er direkte knyttet til legeringens forhøyede molybdeninnhold.
Pitting og sprekkkorrosjon
Grade 317 oppnår et Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) på omtrent 30–33, sammenlignet med rundt 25–27 for grad 316. En høyere PREN betyr at materialet tåler høyere kloridkonsentrasjoner og temperaturer før gropdannelsen begynner. Dette gjør 317 plate godt egnet for utstyr som håndterer sjøvann, saltlake, blekeforbindelser og kloridholdige-prosessstrømmer.
Sure og reduserende miljøer
Molybden forbedrer også motstanden mot reduserende syrer, spesielt svovelsyre i moderate konsentrasjoner og fosforsyre. Grade 317 overgår både 304 og 316 i disse miljøene, og tilbyr lengre serviceintervaller og redusert vedlikeholdsfrekvens.
Oksidasjon med høy-temperatur
317 rustfritt stål opprettholder sitt beskyttende oksidlag opp til omtrent 870 grader (1600 grader F) i kontinuerlig drift. For periodisk service er den praktiske øvre grensen rundt 925 grader (1700 grader F). Utover disse temperaturene kan sensibilisering eller avleiring forekomme, og høyere-legeringskvaliteter bør vurderes.
317 vs 316 rustfritt stål: viktige forskjeller
Ingeniører står ofte overfor valget mellom 317 og 316 plate. Begge er utmerkede austenittiske karakterer, men ytelseskonvoluttene deres er forskjellige på meningsfulle måter:
|
Karakter 316 – 2–3 % molybden – PREN ca. 25–27 – Lavere materialkostnad – Større global tilgjengelighet – Egnet for moderat klorideksponering – God generell korrosjonsbestandighet |
Karakter 317 – 3–4 % molybden – PREN ca. 30–33 – Høyere startkostnad – Overlegen i aggressiv kloridtjeneste – Bedre motstand mot reduserende syrer – Foretrukket for kjemikalie- og masse-/papiranlegg |
|
Når driftsforhold involverer varme kloridløsninger, fortynnet svovelsyre eller-blekemiddelholdige strømmer, rettferdiggjør det ekstra molybdenet i 317 typisk premien - ikke bare på grunn av ytelse, men gjennom reduserte utskiftings- og nedetidskostnader over utstyrets levetid. |
Fabrikasjon og sveisbarhet
317 rustfri stålplate fremstilles lett ved å bruke standard austenittisk praksis. Viktige retningslinjer inkluderer:
Sveisingutføres ved å bruke matchende fyllmetaller som ER317L (for MIG/TIG-prosesser) eller E317L-elektroder. De lav-karbon "L" fyllstoffvariantene anbefales sterkt for å minimere karbidutfelling i den varme-påvirkede sonen, og bevare korrosjonsmotstanden nær sveisesømmen. Etter-sveiseglødning er ikke nødvendig for de fleste platetykkelser når fyllmasser av L-grad brukes.
Kaldformingsoperasjoner- bøying, rulling, pressforming - utføres med samme utstyr som for 316, men det bør tas hensyn til grad 317s litt høyere arbeids-herdehastighet. Maskinering krever skarpt verktøy, moderate skjærehastigheter og effektiv kjølevæske for å unngå arbeid som herder skjæreoverflaten.
Typiske applikasjoner
317 rustfri stålplate er spesifisert der en grad 316-plate ville være marginal -, spesielt i miljøer som kombinerer klorider, syrer og forhøyede temperaturer. Representative søknader inkluderer:
Kjemiske prosessbeholdere
Masse- og papirkokere
Avsvovling av røykgass
Sjøvann varmevekslere
Utstyr for blekeanlegg
Farmasøytiske reaktorer
Offshore plattformdekke
Svovelsyrehåndtering
Fargestoff og tekstilplante
Matforedlingsutstyr
Marine eksosanlegg
Trykkbeholderskall
Tilgjengelige skjemaer og standarder
317 rustfri stålplate er produsert i henhold til følgende nøkkelstandarder. Be alltid om sertifiserte mølletestrapporter (MTR-er) som bekrefter samsvar med gjeldende spesifikasjoner:
|
Standard |
Omfang |
|
ASTM A240 |
Krom og krom-nikkel rustfri stålplate, plate og stripe for trykkbeholdere |
|
ASTM A480 |
Generelle krav for flat-valset rustfri stålplate, plate og stripe |
|
ASME SA-240 |
ASME trykkbeholderkode tilsvarende ASTM A240 |
|
EN 10028-7 |
Europeiske flate produkter for trykkformål - rustfritt stål |
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Er 317 rustfritt stål bedre enn 316?
A: I miljøer med høyere kloridkonsentrasjoner, reduserende syrer eller mer aggressive kjemiske medier, overgår ja - 317 316 på grunn av det høyere molybdeninnholdet. For standardapplikasjoner med moderat korrosiv eksponering er 316 ofte tilstrekkelig og mer økonomisk.
Spørsmål: Hva er 317L rustfritt stål?
A: 317L er lav-karbonversjonen av klasse 317, med karbon begrenset til maksimalt 0,03 %. Det lavere karboninnholdet reduserer risikoen for sensibilisering (karbidutfelling ved korngrensene) betydelig under sveising, og bevarer korrosjonsmotstanden i den varme-påvirkede sonen uten å kreve etter-sveiseglødning.
Spørsmål: Er 317 rustfritt stål magnetisk?
A: I glødet tilstand er 317 rustfritt stål i hovedsak ikke-magnetisk (magnetisk permeabilitet ≈ 1,02). Kaldbearbeiding kan indusere en liten mengde deformasjon-indusert martensitt, noe som gjør sterkt bearbeidede områder litt magnetiske -, men materialet forblir langt mindre magnetisk enn ferritiske eller martensittiske rustfrie kvaliteter.
Spørsmål: Kan 317 rustfri stålplate brukes ved høye temperaturer?
Sv: Grade 317 kan brukes i kontinuerlig drift opp til omtrent 870 grader (1600 grader F). For temperaturer utover dette, bør karbidutfellingsområdet (rundt 425–870 grader) tas med i design - ved å bruke 317L eller spesifikasjon av løsningsgløding etter fabrikasjon reduserer sensibiliseringsrisikoen i dette området.
Ansvarsfraskrivelse: Data presentert i dette dokumentet er basert på standard sammensetning og egenskapsområder i henhold til ASTM A240 og industrireferansekilder. Faktiske egenskaper kan variere avhengig av varme, produktform og prosessforhold. Alle kritiske applikasjoner bør referere til gjeldende gjeldende standarder og sertifiserte materialtestrapporter. Dette innholdet er kun ment for generell teknisk veiledning.
