Ống liền mạch 316LN

Ký hiệu 316LN nằm trong một nhóm nhỏ các loại không gỉ mà hầu hết các danh sách chứng khoán đều hiển thị nhưng ít nhà cung cấp thực sự có thể giải thích: đó là hóa học 316L với việc bổ sung nitơ được kiểm soát có chủ ý và yếu tố duy nhất đó thay đổi tính chất cơ học của đường ống mà không thay đổi khả năng chống ăn mòn của nó. Người mua so sánh 316LN với 316L thông thường trên giấy sẽ thấy số cường độ năng suất cao hơn và mã UNS hơi khác một chút, S31653 thay vì S31603.

Thông số kỹ thuật ống thép không gỉ ASTM A312 SS 316LN

Kích thước:	1/8" đến 24"
Kiểu:	Ống liền mạch / ERW / hàn / chế tạo / LSAW
Lớp:	Thép SS 316LN, 1.4429|Thép không gỉ 1.4406
Lịch trình:	STD, XS, XXS, SCH5S, SCH10/10S, SCH20, SCH30, SCH40/40S, SCH60, SCH80/80S, SCH100, SCH120, SCH140, SCH160
Tiêu chuẩn:	ASTM A213, ASTM A312, ASTM A269
độ dày:	15 NB LÊN ĐẾN 600 NB TRONG SCH 5S, 10S,10, 20, 40S, 40, STD, 60, 80S, 80, XS, 100, 120, 140, 160 & XXS
Hình thức:	Tròn, vuông, hình chữ nhật, thủy lực vv
Độ dài:	SRL và DRL 5 mét lên đến 11 mét có sẵn từ Kho hoặc Sản xuất.
Kết thúc:	Đồng bằng/Vát

Liên hệ ngay

"LN" nghĩa là gì: UNS S31653 và EN 1.4429

Ống liền mạch 316LN là phiên bản được tăng cường nitơ- của 316L. Hóa chất cơ bản là loại austenit chứa-cacbon molybden-thấp, nhưng nitơ được quy định trong dải được kiểm soát từ 0,10 đến 0,16 phần trăm thay vì để bất cứ thứ gì tan chảy thu được. Nitơ được kiểm soát thực hiện hai công việc cùng một lúc: nó tăng cường độ năng suất tối thiểu thông qua việc tăng cường-dung dịch rắn và giữ cho lớp này có khả năng chống lại sự nhạy cảm cùng với hàm lượng cacbon thấp. Loại này xuất hiện trong hệ thống của Hoa Kỳ dưới dạng UNS S31653 và trong hệ thống Châu Âu dưới dạng EN 1.4429 (X2CrNiMoN17-13-3), do đó yêu cầu của Châu Âu và yêu cầu của Hoa Kỳ đối với cùng một loại ống có thể sử dụng các ký hiệu hoàn toàn khác nhau cho cùng một sản phẩm.

 

Thông số kỹ thuật hóa học chi phối ống 316LN là ASTM A312 cho ống liền mạch và hàn, với bản sao tấm trong ASTM A240. Giới hạn thành phần được hiển thị bên dưới; các giá trị là mức tối đa và phạm vi tiêu chuẩn và chứng chỉ nhà máy cho ống 316LN phải nằm trong mỗi dải này.

 

Thành phần hóa học của 316LN (UNS S31653)

Giới hạn thành phần theo tiêu chuẩn ASTM A312 (ống) và ASTM A240 (tấm), phần trăm theo trọng lượng:

 

Yếu tố	Tối thiểu (%)	Tối đa (%)	Tại sao nó được kiểm soát
Cacbon (C)	-	0.030	Carbon thấp giữ cho lớp không bị mẫn cảm trong quá trình hàn; chữ L trong tên
Mangan (Mn)	-	2.00	Chất khử oxy và chất ổn định austenite; cũng giúp hòa tan nitơ
Silic (Si)	-	0.75	Hỗ trợ khử oxy trong quá trình tan chảy
Phốt pho (P)	-	0.045	Kiểm soát tạp chất cho khả năng gia công nóng và độ dẻo dai
Lưu huỳnh (S)	-	0.030	Kiểm soát tạp chất; giữ ở mức thấp để có khả năng hàn
Crom (Cr)	16.00	18.00	Chống ăn mòn sơ cấp; phim thụ động trước đây
Niken (Ni)	10.00	14.00	chất ổn định austenit; độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp
Molypden (Mo)	2.00	3.00	Khả năng chống rỗ và tấn công kẽ hở trong clorua
Nitơ (N)	0.10	0.16	Chất tăng cường giải pháp-rắn; yếu tố tạo nên loại 316LN này thay vì 316L

 

Vai trò của nitơ

Nitơ hòa tan xen kẽ trong mạng austenite và ngăn chặn chuyển động trật khớp, đây là cơ chế tương tự giúp tăng cường độ bền mà không làm tăng thêm chi phí hợp kim hoặc hy sinh độ dẻo. Kết quả thực tế là cường độ chảy tối thiểu là 205 MPa (30 ksi) trong điều kiện ủ so với 170 MPa (25 ksi) đối với 316L, tăng khoảng 20%.

 

Vì nitơ được thêm vào chất tan chảy thay vì lăn vào tường nên khả năng gia cố đồng đều xuyên suốt mặt cắt và không biến mất khi đường ống được hàn, uốn cong hoặc tạo hình theo cách gia cố nguội có thể thực hiện. Lợi ích khác ít được biết đến hơn: nitơ cải thiện khả năng chống ăn mòn rỗ trong dịch vụ clorua, do đó, 316LN có khả năng chịu đựng các kẽ hở và tấn công rỗ tốt hơn một chút so với cùng một ống trong 316L ở cùng thành phần hóa học.

 

Tính chất cơ học, ủ

Các tính chất cơ học tối thiểu dưới đây được lấy từ điều kiện ủ của các tiêu chuẩn quản lý. Phiên bản ống (ASTM A312) và phiên bản tấm (ASTM A240) đặt cùng mức độ kéo và năng suất tối thiểu, với độ giãn dài được đo trên chiều dài thước đo liên quan. Độ cứng áp dụng chủ yếu cho sản phẩm tấm ở A240.

 

Tài sản	ASTM A312 (ống)	ASTM A240 (tấm)	Ghi chú
Độ bền kéo, tối thiểu	515 MPa (75 ksi)	515 MPa (75 ksi)	Mức tối thiểu giống nhau ở cả hai dạng sản phẩm
Sức mạnh năng suất, tối thiểu	205 MPa (30 ksi)	205 MPa (30 ksi)	Tín dụng nitơ trên 170 MPa của 316L
Độ giãn dài, tối thiểu	35% (trên 2 inch hoặc 50 mm)	40% (trên 2 inch hoặc 50 mm)	Tấm tối thiểu cao hơn theo cách diễn đạt tiêu chuẩn
Độ cứng, tối đa	-	217 HBW / 95 HRB	Tấm trên A240; độ cứng của ống không được quy định trong A312

 

Các số liệu về độ giãn dài đáng được xem xét lần thứ hai. 316LN giữ độ giãn dài tối thiểu từ 35 đến 40 phần trăm mặc dù năng suất cao hơn, có nghĩa là lớp có thể được uốn nguội, loe ra, giãn nở và cuộn thành cuộn mà không bị nứt, đồng thời ống cuộn thành phẩm vẫn giữ được độ bền tương tự như-ống được giao. Sự kết hợp này, năng suất cao hơn với độ dẻo được giữ lại, chính là điều khiến 316LN trở nên hấp dẫn đối với các thiết bị chứa áp-có độ dày thành được thiết lập theo mã thiết kế.

 

Tính chất vật lý

Các hằng số vật lý dưới đây là các giá trị được chấp nhận chung cho họ 316 có bổ sung nitơ; chúng không phải là giá trị theo hợp đồng nhưng rất hữu ích cho việc thiết kế nhiệt, tính toán trọng lượng và tính toán giãn nở.

 

Tài sản	Giá trị điển hình	Đơn vị
Tỉ trọng	7.98	g/cm³ (0,288 lb/in³)
Mô đun đàn hồi, nhiệt độ phòng	193	GPa (28.000 ksi)
Hệ số giãn nở nhiệt trung bình, 20–100 độ	16.0	µm/m·K
Độ dẫn nhiệt, 100 độ	16.3	W/m·K
Nhiệt dung riêng, 0–100 độ	500	J/kg·K
Điện trở suất, nhiệt độ phòng	0.74	µΩ·m
phạm vi nóng chảy	1371–1399	độ (2500–2550 độ F)

 

Hiệu suất nhiệt độ-thấp: Ống 316LN thắng

Lập luận kỹ thuật mạnh mẽ nhất đối với ống 316LN là hoạt động của nó ở nhiệt độ đông lạnh. Thép không gỉ Austenitic vốn đã vượt trội hơn thép cacbon và hầu hết các loại ferit ở nhiệt độ thấp vì mạng khối-tập trung{3}}ở mặt không trải qua quá trình chuyển đổi dẻo-sang-giòn; 316LN bổ sung hiệu suất cơ bản cao hơn để đường ống duy trì cường độ thiết kế có thể sử dụng ở mức -196 độ (nitơ lỏng) trở xuống, trong khi vẫn giữ được năng lượng va chạm Charpy tuyệt vời. Đây là lý do tại sao 316LN là lựa chọn tiêu chuẩn cho các thiết bị đầu cuối LNG, hộp lạnh tách khí và đường ống bể chứa đông lạnh, trong đó 316L sẽ cần thành dày hơn để đạt được cùng ứng suất cho phép ở cùng nhiệt độ thiết kế.

 

Đối với người mua đường ống, việc so sánh rất đơn giản: nếu đường dây hoạt động dưới khoảng -50 độ và quy tắc quản lý cho phép vật liệu thì 316LN mang lại nhiều biên độ thiết kế trên mỗi milimét tường hơn 316L. Độ bền tăng thêm không được tạo ra bằng phương pháp xử lý nhiệt phải được lặp lại sau khi hàn và nó không làm giảm độ bền ở nhiệt độ thấp theo cách mà hàm lượng cacbon hoặc ferit cao hơn sẽ làm.

 

Tiêu chuẩn, hình thức và hoàn thiện

316LN được sản xuất trên toàn bộ dòng sản phẩm không gỉ thông thường và mỗi dạng sản phẩm có tiêu chuẩn quản lý riêng. Người mua nên nêu rõ cả số UNS và tiêu chuẩn sản phẩm trong yêu cầu vì thanh, tấm, ống và vật rèn 316LN đều được quy định trong các tài liệu ASTM khác nhau.

 

Mẫu sản phẩm	Tiêu chuẩn quản trị	Phạm vi kích thước điển hình được cung cấp
Ống liền mạch	ASTM A312 TP316LN	NPS 1/8 đến NPS 12 (DN 6 đến DN 300), tường SCH 5S đến SCH 80S
Ống hàn (EFW/ERW)	ASTM A312 TP316LN / A358 Lớp 316LN	NPS 6 đến NPS 24 (DN 150 đến DN 600) cho các đường khoan-lớn
Ống (trao đổi nhiệt)	ASTM A269 / A213	OD 6,0 đến 60,0 mm, tường 0,8 đến 4,0 mm
Tấm và tấm	ASTM A240 UNS S31653	Độ dày 0,5 đến 80 mm, chiều rộng lên tới 2500 mm
Thanh và phôi	ASTM A479 / A276	Thanh tròn Ø 10 đến 300 mm

 

Bề mặt ống tuân theo các quy ước tương tự như 316L: ống liền mạch thường được cung cấp với lớp hoàn thiện máy nghiền phù hợp với hầu hết các nhiệm vụ xử lý, trong khi sản phẩm được hàn và đánh bóng có sẵn cho các dây chuyền vệ sinh và có độ tinh khiết cao-. Tấm có sẵn ở dạng hoàn thiện Số 1 (cán nóng, ủ và ngâm) và 2B, với BA hoặc chất đánh bóng gương có sẵn trên tấm mỏng. Đối với dịch vụ đông lạnh và có tính toàn vẹn-cao, hãy chỉ định yêu cầu kiểm tra tác động đối với PO thay vì giả sử tiêu chuẩn bao gồm yêu cầu đó.

 

Hành vi chế tạo và hàn

Mối hàn 316LN có cùng họ chất độn như 316L và hàm lượng nitơ không buộc phải thay đổi quy trình. Chất độn phù hợp là ER316L / E316L cho hầu hết các khớp; trong đó mối hàn phải phù hợp với cường độ chảy của kim loại cơ bản, hãy sử dụng chất độn được thiết kế 316LN-hoặc chất độn 316L và chấp nhận rằng kim loại mối hàn sẽ mềm hơn một chút so với ống đế được gia cố bằng nitơ-.

 

Loại này hoàn toàn có tính chất austenit trong vùng hàn, nghĩa là không cần gia nhiệt trước và không cần-xử lý nhiệt sau hàn cho dịch vụ ăn mòn. Hàm lượng cacbon thấp và lượng nitơ bổ sung đều bảo vệ chống lại sự kết tủa cacbua crom ở các ranh giới hạt, do đó HAZ vẫn có khả năng chống ăn mòn giữa các hạt ngay cả trong các mối hàn nhiều lớp.

 

Hai cảnh báo chế tạo được áp dụng. Đầu tiên, các loại austenit được tăng cường bằng nitơ-làm việc-đông cứng nhanh hơn một chút so với 316L, do đó, các dụng cụ uốn và uốn nguội nên được thiết lập để có độ đàn hồi tốt hơn một chút và lực mạnh hơn một chút.

 

Thứ hai, nếu ống thành phẩm được ủ sau khi tạo hình ở trạng thái mềm hoàn toàn, thì nhiệt độ xử lý nhiệt và làm nguội phải tuân theo quy trình ủ A312/A240 cho loại này; phương pháp xử lý dung dịch 1060–1120 độ phổ biến bằng chất làm nguội bằng nước sẽ khôi phục cả độ bền và khả năng chống ăn mòn.

 

Các ứng dụng biện minh cho 316LN trên 316L

Không phải dòng 316L nào cũng cần trở thành 316LN. Loại này đạt được thông số kỹ thuật khi có một trong ba điều kiện: dịch vụ ở nhiệt độ-thấp trong đó tín dụng năng suất làm giảm độ dày của tường, dịch vụ áp suất-cao trong đó thiết kế được điều chỉnh bởi cường độ-thay vì ăn mòn-hoặc tiếp xúc với clorua trong đó tín dụng rỗ nitơ đáng có. Bảng dưới đây liệt kê các lớp dịch vụ và lý do cho từng lớp.

 

Dịch vụ	Tại sao 316LN được chỉ định	Lưu ý thiết kế
Đường ống LNG và đông lạnh	Năng suất cao ở -196 độ với năng lượng va đập tuyệt vời	Tường thường được đặt theo mã ứng suất cho phép; 316LN giảm trọng lượng
Hộp lạnh tách khí	Độ bền nhiệt độ-thấp và khả năng hàn	Kiểm tra các yêu cầu của Charpy trên PO
Dây chuyền xử lý hóa chất và hóa dầu	Ứng suất thiết kế cao hơn cho cùng một bức tường như 316L	Hữu ích khi thiết kế áp suất B31.3 chi phối bức tường
Dịch vụ nước biển và clorua	Nitơ cải thiện khả năng chống rỗ trên 316L	Vẫn không thể thay thế song công trong nước biển nóng; sử dụng với đánh giá thiết kế
Tàu hạt nhân và có tính toàn vẹn cao-	Nitơ được kiểm soát, lượng carbon thấp, tính chất đồng đều	Có thể yêu cầu NDE bổ sung và truy xuất nguồn gốc cho mỗi thông số dự án
Dòng dược phẩm và thực phẩm	Khả năng làm sạch và khả năng hàn tương đương với 316L	Chỉ định lỗ khoan được đánh bóng nếu tiếp xúc với sản phẩm

 

Phạm vi kích thước, độ dài và hình thức cung cấp

Ống liền mạch 316LN được cung cấp phổ biến nhất trong phạm vi NPS 1/8 đến NPS 12 với các vách từ SCH 5S đến SCH 80S, ở cả hai chiều dài ngẫu nhiên (thường là 5 đến 7 m) và được cắt-theo-chiều dài. Đường kính lớn hơn có sẵn dưới dạng sản phẩm hàn{11}}và{12}}ủ cho mỗi A312 hoặc A358. Bảng dưới đây thể hiện đường kính ngoài tiêu chuẩn cho các kích thước được đặt hàng thường xuyên nhất; độ dày thành cho một lịch trình nhất định tuân theo bảng lịch trình bằng thép không gỉ ASME B36.19M và đường kính bên trong là OD trừ đi hai lần tường.

 

NPS	DN	Đường kính ngoài (mm)	Tường điển hình được cung cấp
1/2	15	21.3	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
3/4	20	26.7	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
1	25	33.4	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
1 1/2	40	48.3	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
2	50	60.3	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
3	80	88.9	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
4	100	114.3	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
6	150	168.3	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
8	200	219.1	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
10	250	273.1	SCH 5S, 10S, 40S, 80S
12	300	323.9	SCH 5S, 10S, 40S, 80S

 

Những gì cần nêu trong cuộc điều tra

Để nhận được báo giá ống 316LN phù hợp với mục đích thiết kế, yêu cầu phải chứa thông tin sau; một danh sách ngắn sẽ tránh được hai lỗi cung cấp phổ biến nhất, đó là nhận 316L thay vì 316LN và nhận sản phẩm hàn ở vị trí mong muốn liền mạch.

 

• Chỉ định: 316LN, UNS S31653, EN 1.4429, theo tiêu chuẩn ASTM A312 TP316LN
• Hình thức và tiêu chuẩn sản phẩm: ống liền mạch theo A312 hoặc được hàn-và-ủ theo A312/A358 cho lỗ khoan lớn
• Kích thước: NPS hoặc DN, đường kính ngoài và lịch trình hoặc độ dày thành rõ ràng tính bằng mm
• Cơ sở số lượng và chiều dài: chiều dài ngẫu nhiên, chiều dài cắt hoặc số đo chính xác
• Điều kiện: ủ (dung dịch được xử lý ở nhiệt độ 1060–1120 độ và được làm nguội) theo tiêu chuẩn
• Kiểm tra: chứng chỉ nhà máy EN 10204 3.1 và liệu có cần tác động Charpy ở -196 độ hay nhiệt độ phòng hay không
• Hoàn thiện: hoàn thiện máy nghiền cho dây chuyền xử lý; lỗ khoan đánh bóng cho dịch vụ vệ sinh
• Khả năng truy xuất nguồn gốc: truy xuất nguồn gốc nhiệt đầy đủ và đánh dấu theo A999/A530 khi đặc điểm kỹ thuật của dự án yêu cầu

 

Ống 316LN được cung cấp thường được đánh dấu bằng tiêu chuẩn, cấp độ, số nhiệt và kích thước và được hỗ trợ bởi chứng chỉ 3,1 nhà máy báo cáo kết quả hóa học thực tế và độ bền kéo của nhiệt. Vì 316LN và 316L có chung lớp vỏ chống ăn mòn nên loại này đôi khi được thay thế tại chỗ; cuộc điều tra phải nêu rõ rằng 316LN là một yêu cầu của hợp đồng và việc thay thế thành 316L không được chấp nhận nếu không có sự chấp thuận.

 

 

 

Chú phổ biến: Ống 316LN, ống liền mạch 316LN, ASTM A312 TP316LN, UNS S31653, ống thép không gỉ 1.4429, thép không gỉ tăng cường nitơ, ống thép không gỉ 316LN, ống áp lực 316LN