오스테나이트계 스테인리스강에서 316H 및 316L 등급은 모두 향상된 내식성으로 알려진 316 시리즈-에 속합니다. 주요 차이점은 기계적 특성, 내식성 및 용도를 결정하는 탄소 함량입니다.
이 기사에서는 316H와 316L 스테인리스강을 자세히 비교하여 화학적 조성, 기계적 특성, 부식 거동 및 일반적인 응용 분야를 검토합니다.
316H vs 316L: 화학 성분의 차이
316L(UNS S31603)표준 316 스테인리스강의 저-탄소 버전이며 최대 탄소 함량은 0.03%입니다. 중국 표준 명칭은 022Cr17Ni12Mo2입니다. 최소화된 탄소 함량은 용접성과 민감성에 대한 저항성을 향상시키기 위한 합금 설계 선택입니다.
316H(UNS S31609)이는 탄소 함량이 0.04%에서 0.10% 사이인 고-탄소 변형을 나타냅니다. 이는 중국 표준 명칭 07Cr17Ni12Mo2에 해당합니다. 높은 탄소 함량은 고온 성능을 향상시키도록 특별히 설계되었습니다.-
두 등급 모두 유사한 크롬(16-18%), 니켈(10-14%) 및 몰리브덴(2-3%) 함량을 유지하며 이는 316 시리즈의 기본적인 내식성 특성을 제공합니다.
몰리브덴 첨가는 염화물{0}}함유 환경에서 공식 및 틈새 부식에 대한 저항성을 강화하는 데 특히 중요합니다.
316H 대 316L:기계적 성질차이점
316L: 우수한 용접성 및 내식성
316L은 초-탄소 함량으로 인해 용접성이 뛰어납니다. 최소화된 탄소는 용접 중 크롬 탄화물 침전의 위험을 크게 줄여줍니다. 이는 민감화 및 그에 따른 입계 부식으로 이어질 수 있습니다.
이로 인해 316L은 광범위한 용접이 필요한 조립 장비, 특히 열 주기가 더 두드러지는 두꺼운 부분에 특히 적합합니다.
316L의 기계적 특성에는 우수한 인성과 연성이 포함되지만, 고온에서의 강도는 316H보다 비교적 낮습니다. 열처리로는 강화할 수 없으나 우수한 가공경화 특성을 나타냅니다.
권장되는 서비스 온도는 일반적으로 450도를 초과하지 않으며, 그 이상에서는 상당한 성능 저하가 발생할 수 있습니다.
316H: 탁월한 고온-온도 성능
316H의 높은 탄소 함량은 특히 크리프 저항 측면에서 향상된 고온 강도를 제공합니다.- 이는 높은 온도에서 스트레스를 받는 부품이 작동하는 데 중요한 특성입니다.
이 등급은 500도에서 650도 사이의 온도에서 적용하기 위해 특별히 설계되었습니다.
316H는 다른 316 변종과 전반적으로 우수한 내식성을 공유하지만 용접 중 결정립계에서 크롬 탄화물 형성에 대한 민감성이 증가하여 용접성이 비교적 열악합니다.
어떤 경우에는 열 영향을 받는 부위의 최적의 내식성을 회복하기 위해 용접 후 열처리가-필요할 수도 있습니다.
316H 대 316L:강도와 크리프 저항
316H는 일반적으로 100도를 초과하는 환경에 있습니다. 높은 탄소 함량은 우수한 크리프 파단 강도와 고온-인장 강도에 직접적으로 기여합니다. 지속적인 기계적 응력 하에서 재료의 느린 변형인 크리프는 316H 결정 구조 내의 탄소 원자에 의해 상당히 지연됩니다.
이러한 탁월한 크리프 성능으로 인해 316H는 ASME 보일러 및 압력 용기 규정과 고온{1}}온도 배관 규정이 적용되는 구성품에 필수 선택이 됩니다. 이는 고온에서 허용되는 응력 값이 316L보다 상당히 높기 때문입니다.
316H 대 316L:실내 및 저온-강도
실온에서 316H는 탄소- 유도 용액 강화의 직접적인 결과인 316L에 비해 약간 더 높은 지정 최소 항복 강도와 인장 강도를 나타냅니다.
예를 들어, 316L의 지정된 최소 항복 강도는 205MPa일 수 있지만 316H는 종종 240MPa 이상을 지정합니다.
316L은 여전히 저온에서 우수한 인성을 유지하지만 온도에 관계없이 높은 기계적 부하에서의 사용에 대한 낮은 강도 제한이 존재합니다.
316H 대 316L:내식성 비교
316H와 316L의 내식성은 주로 탄소 함량 변화로 인해 크게 다릅니다.
입계 부식:
316L은 특히 용접 작업 후 입계 부식에 대한 탁월한 저항성을 나타냅니다. 낮은 탄소 함량은 결정립 경계에서 크롬 탄화물(Cr2₃C₆)의 형성을 크게 줄여 부식 공격에 취약한 크롬{2}}고갈 영역의 생성을 방지합니다.
탄소 함량이 높은 316H는 특히 열에 영향을 받는 용접부에서 이러한 현상에 더 취약합니다.-
구멍 및 틈새 부식:
두 등급 모두 몰리브덴 함량(일반적으로 2-3%)으로 인해 공식 및 틈새 부식에 대한 우수한 저항성을 보여줍니다.
따라서 해양 응용 분야를 포함하여 염화물이 포함된 환경에{0}}적합합니다. 이와 관련하여 성능은 두 등급 사이에서 비교적 비슷하지만 316L은 특정 고온 응용 분야에서 약간 더 나은 안정성을 나타낼 수 있습니다.
고온-산화:
316H는 탄소 함량이 높기 때문에 고온 내산화성 측면에서 316L보다 우수하며, 이는 고온에서 강도와 내산화성을 향상시키는 데 기여합니다.
316L은 450도 이상에서 성능이 저하될 수 있지만 316H는 훨씬 더 높은 온도에서도 무결성과 보호 산화물 층을 유지합니다.
316H 대 316L:응용 분야 및 산업 용도
316H와 316L의 다양한 성능 특성은 특정 응용 분야에 대한 적합성을 나타냅니다.
316L 일반적인 응용 분야:
화학 처리 장비(탱크, 배관, 반응기).
해양 부품 및 해수 처리 시스템.
제약 및 식품 가공 장비.
의료 기기 및 수술 도구.
용접 후 열처리가 불가능한 용접 제작물-
316H 일반적인 응용 프로그램:
고온-열교환기 및 보일러 부품.
고온-증기 배관 및 슈퍼히터 튜브.
높은 온도에서 작동하는 압력 용기.
용광로 부품 및 고온-처리 장비.
고온 강도와 내식성이 결합된 산업 응용 분야입니다.
316L 대 316H: 선택 가이드
316H와 316L 중에서 선택하려면 서비스 조건을 신중하게 고려해야 합니다.
다음과 같은 경우 316L을 선택하세요.
이 응용 분야에는 특히 두꺼운 부분의 광범위한 용접이 포함됩니다.
서비스 온도는 450도 이하로 유지됩니다.
입상 부식에 대한 최대 저항이 필요합니다.
이 응용 분야에는 염화물-이 풍부하거나 화학적 처리 환경이 포함됩니다.
다음과 같은 경우 316H를 선택하세요.
서비스 온도 범위는 500도에서 650도 사이입니다.
고온-강도와 크리프 저항성이 중요합니다.
이 애플리케이션에는 고온-압력 억제가 포함됩니다.
높은 온도 내산화성이 요구됩니다.
이 두 등급은 직접적으로 변경되지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
결론
316H 및 316L 스테인리스강은 구성이 비슷하지만 용도가 다릅니다.
탄소 함량이 매우 낮은 316L은-우수한 용접성과 입계 부식에 대한 저항성을 제공하므로 용접이 광범위하고 사용 온도가 중간인 화학 처리, 해양 및 조립 응용 분야에 이상적입니다.
반대로, 탄소 함량이 높은 316H는 향상된 고온 강도, 크리프 저항성 및 내산화성을 제공하므로 열 교환기, 보일러 및 고온 처리 장비와 같이 고온과 관련된 응용 분야에 적합합니다.-
이 두 등급 사이의 선택은 온도, 부식 환경, 제조 요구 사항 및 기계적 응력 요인을 포함한 특정 서비스 응용 분야에 대한 포괄적인 평가를 기반으로 해야 합니다.
