316 vs 316Ti 강판: 어느 것이 더 좋나요?

N어느 등급이든 보편적으로 '더 우수'합니다.. 316 어닐링 조건에 사용되는 부품에 대해 더 경제적이고 널리 사용 가능한 선택입니다.. 316Ti는 용접 부품이 용접 후 열처리 없이 425도에서 850도 사이의 온도를 유지할 때 프리미엄을 얻습니다. -표준 316은 예민화되기 쉽고 316Ti는 그렇지 않은 상황입니다.

기술적인 세부 사항을 살펴보기 전에 대부분의 구매자의 첫 번째 질문에 답하는 직접 비교가 있습니다. 표에서는 녹색 강조 표시를 사용하여 각 범주에서 어느 등급이 유리한지를 나타냅니다.

성능 부문	316 표준	316Ti
내민감성(용접, 어닐링 없음)	불량한 - 탄화물은 425도 이상의 입자 경계에서 형성됩니다.	우수함 - Ti는 탄소를 결합하고 감작을 방지합니다.
베이스 플레이트 내식성(어닐링)	밀 조건에서 316Ti와 동등한 우수한 -	어닐링된 상태에서 316과 동일한 우수 -
High-temperature strength (>500도)	보통의	약간 더 나은 - Ti 핀 결정립계
내공식성(PREN)	두 등급 모두 - PREN ≒25와 같습니다.	동일 - 동일한 Cr 및 Mo 함량
재료비	낮은 - 티타늄 첨가 없음	316에 대해 5~15% 프리미엄
글로벌 가용성	우수한 - 상품이 곳곳에 구비되어 있습니다.	좋음 -은(는) 일부 시장에서 가공 주문이 필요할 수 있습니다.
가공성	좋은	TiC 함유물로 인해 약간 더 단단함
용접부 내식성(어닐링 없음)	HAZ의 - 감작 위험 감소	HAZ에서 전체 저항 유지
표면조도 품질(플레이트)	우수함 - 매끄러움, TiC 표면 자국 없음	좋은 - TiC 입자는 사소한 표면 흠집을 일으킬 수 있습니다.
규정 준수: 핵 및 식품 규정	널리 받아들여짐	수락됨; 코드 권한으로 Ti를 확인하세요

두 등급 모두 오스테나이트계 스테인리스강을 함유한 316 몰리브덴 계열에 속합니다.- 이 제품군은 16~18% 크롬, 10~14% 니켈 및 2~3% 몰리브덴 -으로 특징지어지며, 이는 우수한 일반 내식성을 제공하고 특히 이전 304 제품군의 약점인 염화물 피팅에 대한 저항성을 목표로 합니다.

AISI 316(UNS S31600) 식품 가공, 의약품 제조, 해양 하드웨어, 화학 공장 및 건축 응용 분야 전반에 걸쳐 사용되는 제품군의 표준 주력 제품입니다. 폭넓은 재고 가용성과 경쟁력 있는 가격으로 세계에서 가장 널리 생산되는 스테인리스강 등급 중 하나입니다.

AISI 316Ti(UNS S31635) 표준 316 구성에 고의적인 티타늄 첨가물 - 일반적으로 5 × %C ~ 0.70 중량% -를 추가합니다. 이 티타늄은 '탄소 제거제' 역할을 합니다. 티타늄은 크롬보다 탄소에 대한 화학적 친화력이 더 강하므로 온도가 상승하면 탄소는 탄화 크롬(Cr²₃C₆)보다 우선적으로 탄화 티타늄(TiC)을 형성합니다. 이것이 316Ti의 존재에 대한 전체 엔지니어링 근거입니다.

ASTM A240에 따른 화학적 조성은 316Ti에 티타늄을 첨가하고 이에 상응하는 탄소 허용량 차이를 제외하면 거의 동일합니다.

요소	316 (ASTM A240)	316Ti (ASTM A240)	중요성
크롬(Cr)	16.0–18.0%	16.0–18.0%	동일한 - 내식성 기준
니켈(Ni)	10.0–14.0%	10.0–14.0%	동일한 - 오스테나이트 안정제
몰리브덴(Mo)	2.0–3.0%	2.0–3.0%	동일한 - 공식 저항
탄소(C)	0.08% 이하	0.08% 이하	동일한 최대값; 하지만 Ti는 316Ti에서 C를 중화합니다.
티타늄(Ti)	추가되지 않음	5×C min, 0.70% 이하	주요 차별화 요소 -는 감작에 대해 안정화됩니다.
질소(N)	0.10% 이하	0.10% 이하	같은
망간(Mn)	2.00% 이하	2.00% 이하	같은
실리콘(Si)	0.75% 이하	0.75% 이하	같은
인(P)	0.045% 이하	0.045% 이하	같은
유황(S)	0.030% 이하	0.030% 이하	같은

티타늄 최소 공식(5 × %C)은 크롬 탄화물이 형성되기 전에 사용 가능한 모든 탄소를 TiC로 결합시키기에 충분한 티타늄이 항상 존재하도록 보장합니다. 탄소 함량이 최대 0.08%인 플레이트의 경우 이는 최소 0.40%의 티타늄이 존재해야 함을 의미합니다. 실제로 대부분의 생산업체는 안정적인 안정화를 위해 0.40~0.60% Ti를 목표로 합니다.

316Ti가 존재하는 이유를 이해하려면 민감성을 이해해야 합니다. 316과 같은 표준 오스테나이트계 스테인리스강이 425도에서 850도 사이의 온도에 노출되면 예민화 범위 또는 탄화물 석출 범위-라고 불리는 범위 - 일반적으로 고용체로 유지되는 탄소 원자가 결정립 경계로 이동하여 인근 크롬 원자와 결합하여 크롬 탄화물(Cr²₃C₆)을 형성합니다.

The Sensitization Problem Why 316Ti Was Invented

결과적으로 각 입자 경계에 바로 인접한 크롬-고갈 영역이 생깁니다. 국부적 크롬 함량이 수동성에 대한 임계 ~11% 임계값 아래로 떨어지는 이러한 고갈 구역은 특히 산에 의한 부식 공격-에 매우 취약해집니다. 입계 부식 또는 용접 부패라고 불리는 결과적인 파손 모드는 신속하고 구조적으로 중요한 재료 손실을 일으킬 수 있습니다.

용접이 가장 흔한 원인입니다. 용접의 열{{1}영향부(HAZ)는 가열 및 냉각 중에 민감화 온도 범위를 통과합니다. 탄화물을 재용해하기 위한-용접 용체 어닐링 열처리 없이 용접된 후 - 직접 배치되는 부품에서 -이 영역은 영구적으로 민감해집니다.

316Ti는 티타늄 형태의 탄소 '트랩'을 공급하여 이러한 위험을 제거합니다. TiC는 동일한 조건에서 Cr²₃C₆보다 열역학적으로 더 안정적이기 때문에 티타늄은 크롬이 고갈되기 전에 탄소를 결합합니다. 결과: 316Ti는 용접 후 어닐링 없이 용접할 수 있으며 열-영향부에서 완전한 내식성을 유지합니다.

어닐링 조건에서 두 등급 모두 동일한 ASTM A240 최소 요구 사항을 충족합니다. 고온에서 316Ti는 강도 유지에 약간의 이점을 제공합니다.

기계적 성질	316(ASTM A240, RT)	316Ti(ASTM A240, RT)	어느 것이 더 낫습니까?
최소 인장강도	515 MPa 이상	515 MPa 이상	실온에서 동일
최소 항복강도	205 MPa 이상	205 MPa 이상	실온에서 동일
최소 연장	40% 이상	40% 이상	동일한
경도(최대)	217HB 이하	217HB 이하	동일한
500도에서 인장	~380MPa(일반)	~400MPa(통상)	316Ti가 약간 더 좋음
500도에서의 수확량	~130MPa(통상)	~145MPa(통상)	316Ti가 약간 더 좋음
Creep strength (long-term, >500도)	기준	개선됨(Ti 입자 경계 고정)	316Ti가 더 좋음

이것이 결정적인 성능 차원입니다. 두 등급의 거동은 재료가 용접 후 어닐링 없이 용접되었는지 여부에 따라 크게 달라집니다.-

부식 메커니즘	316 - 단련됨	316 - 용접됨(어닐링 없음)	316Ti - 둘 중 하나의 조건
내공식성(PREN ≒25)	훌륭한	HAZ 감소	훌륭한
틈새 부식	좋은	좋은	좋은
입계 부식	훌륭한	HAZ에 취약함	훌륭한
응력 부식 균열(SCC)	보통의	보통의	보통의
균일한 산 부식	좋은	좋음(대량)	좋은
용접 붕괴(-서비스 중 산성 공격)	해당 없음 - 어닐링만 됨	위험	해당 없음 - 안정화됨

재산	316 표준	316Ti
밀도	7.98g/cm3	7.96 g/cm3 (Ti는 밀도를 약간 낮춤)
녹는 범위	1375~1400도	1370~1400도
열전도율	100도에서 ~14.4W/(m·K)	100도에서 ~14.2W/(m·K)
열팽창(20~100도)	16.5μm/(m·도)	16.0μm/(m·도)
탄성 계수	193GPa	193GPa
최대 서비스 온도. (계속)	870도	870도
자기 투자율	비자성-	비자성-
최소 서비스 온도.	−196도(극저온 가능)	−196도(극저온 가능)

대부분의 조달 팀에서는 기술 성능만큼 비용과 리드 타임이 중요합니다. 두 등급의 상업적 현실은 다음과 같습니다.

상업적 요인	316 표준	316Ti
상대적 재료비	기준선	5~15% 프리미엄(Ti 추가 요금)
재고 가용성	글로벌 대리점에서 즉시	주요 시장의 재고 다른 사람의 밀 주문
표준 제품 형태	플레이트, 시트, 파이프, 바, 피팅, 플랜지	플레이트, 시트, 파이프, 바(파이프 피팅은 덜 일반적임)
일반적인 판 두께 재고	1~100mm(대부분의 크기)	3–50 mm (더 두꺼운=밀 주문)
밀 테스트 인증서. 기준	EN 10204 2.2 또는 3.1	EN 10204 3.1 (Ti 확인 필요)
리드타임(-재고 크기 아님)	2~4주	6~12주(압연)

대답은 비용 중심이 아닌 엔지니어링-중심-입니다. 먼저 스스로에게 한 가지 질문을 던져 보십시오. 이 플레이트의 용접 부분이 전체 용접 후 어닐링 없이 425도에서 850도 사이의 온도에 노출됩니까? 그렇다면 316Ti를 지정하십시오. 그렇지 않다면 316이 정확하고 더 경제적인 선택입니다.

다음과 같은 경우에 316Ti를 선택하십시오.

용접 영역은 425~850도 서비스 온도에 노출됩니다.

사후-용접 어닐링은 비실용적이거나 금지됩니다.

다중 용접 패스를 사용한 무거운 단면 제작

뜨거운 농축 황산 또는 인산 환경

장기적인-사용 수명이 중요하고 재{1}}검사가 어렵습니다.

다음과 같은 경우 316을 선택하세요.

부품은 어닐링(밀{0}}공급) 상태에서만 사용됩니다.

용접 후에는 전체 용액 어닐링이 수행됩니다.

예산 및 자재 가용성이 주요 제약 사항입니다.

연속 사용 시 적용 온도는 400도 이하로 유지됩니다.

엄격한 치수 공차에는 정밀 가공이 필요합니다.

구성 요소가 용접 없이 어닐링된 플레이트 조건 -에서 사용되거나 용접 후 전체 용액 어닐링 -으로 사용되는 경우 316Ti 프리미엄을 지불할 성능상의 이유가 없습니다. 두 등급은 모두 어닐링된 상태에서 내식성과 기계적 특성이 본질적으로 동일합니다.

316 스테인레스 강판 응용

식품 및 음료 가공 장비(탱크, 컨베이어, 작업대)

의약품 제조 용기 및 배관(어닐링 사용, 정기적 청소)

해양 하드웨어 및 부속품(갑판 장비, 난간, 해양 배기 시스템)

건축 클래딩, 기둥 커버 및 외관 패널

400도 이하에서 작동하는 화학 플랜트 배관 및 열교환기

의료 및 수술 도구 및 장비

316Ti 스테인레스 강판 응용 분야

500도 이상에서 작동하는 보일러 쉘, 이코노마이저 케이스 및 열교환기 헤더

용접 후 어닐링 없이 용접으로 제작된 석유화학 정유 용기 및 배관-

산 응축물이 존재하는 연도가스 탈황(FGD) 시스템 구성품

유기산을 처리하는 고온-화학 반응기

발전소 증기 및 응축수 시스템 구성 요소

유제품 및 양조장 CIP(Clean-in-place) 시스템은 용접 및 산성 세척 주기가 심함

Q: 모든 상황에서 316Ti가 316보다 나은가요?

답변: 아니요. 316Ti는 용접 부품이 용접 후 어닐링 없이 민감화 온도 범위(425~850도)에서 작동할 때-특히 더 좋습니다. 어닐링 조건에서 두 등급 모두 동등한 내식성과 기계적 특성을 제공합니다. 비용, 가용성 및 기계 가공성이 우선시되는 경우 표준 316이 선호됩니다.

Q: 설계 변경 없이 316Ti를 316Ti로 대체할 수 있나요?

A: 예, 대부분의 경우 . 316Ti는 316 - 동일한 치수 표준, 동일한 기계적 최소값, 어닐링 조건에서 동일한 내식성에 비해 업그레이드가 감소한 것입니다. 용접 제작 절차는 약간 다를 수 있습니다(316Ti 필러 금속 또는 316L 필러가 사용됨). 해당 설계 코드(ASME, EN 등)를 통해 316Ti가 귀하의 압력 등급 및 서비스 조건에 대해 등재되어 있는지 항상 확인하십시오.

Q: 316Ti는 용접 성능면에서 316L과 동일한가요?

A: 아니요. 316L(저탄소, 0.030% C 이하)은 -를 감소시키지만 크롬 탄화물을 형성하는 데 사용할 수 있는 탄소의 양을 제한하여 - 감작 위험을 제거하지는 않습니다. 매우 높은 온도나 느린 냉각에서도 316L은 여전히 민감할 수 있습니다.. 316Ti는 온도 노출에 관계없이 탄소를 TiC로 가두어 위험을 제거합니다. 가장 까다로운 애플리케이션의 경우 316Ti는 가장 안정적인 보호 기능을 제공합니다.

Q: 316Ti를 용접하려면 어떤 용가재를 사용해야 합니까?

A: 표준 권장 사항은 티타늄 안정제를 포함한 기본 금속 화학과 일치하는 ER316Ti 필러 와이어 또는 E316Ti 전극입니다. 또는 ER316L(저탄소, 티타늄 없음)은 용접 금속 자체가 안정화되지 않기 때문에 -더 낮은 온도 응용 분야의 316Ti 용접에 널리 사용됩니다. - 그러나 316Ti 모재 금속은 안정화됩니다. 항상 해당 응용 분야에 적용 가능한 용접 절차 사양(WPS)을 참조하십시오.

Q: 316Ti의 국제 명칭은 무엇입니까?

A: 316Ti는 AISI 316Ti(미국), UNS S31635(미국), EN 1.4571(유럽), X6CrNiMoTi17-12-2(독일/유럽 화학 기호) 및 GOST 10Kh17N13M2T(러시아) 등 여러 동등한 명칭으로 알려져 있습니다. 국제적으로 주문할 때는 '316Ti' 명명 규칙이 표준에 따라 약간 다르기 때문에 지정 이름에만 의존하기보다는 화학 성분과 테스트 보고서를 확인하십시오.