Keduanya316L dan 321adalah baja tahan karat austenitik dengan kandungan kromium (16-18%) dan nikel (10-14%) yang kira-kira sama. Perbedaannya terletak pada masing-masing penambahan satu paduan:
316L mengandung 2,0-3,0% molibdenum. Molibdenum itulah yang membuat 316L tahan terhadap korosi lubang dan celah di lingkungan klorida. Hal ini juga yang membuat 316L lebih mahal daripada 321 di sebagian besar pasar.
321 mengandung titanium, ditambahkan minimal 5 x C% (kandungan karbon). Titanium mengikat karbon menjadi titanium karbida, mencegah pengendapan kromium karbida pada batas butir ketika logam dipanaskan antara 425 dan 900 derajat Celcius. Hal ini disebut stabilisasi, dan inilah alasan 321 dapat beroperasi pada suhu di mana 316L, bahkan dalam bentuk-karbonnya yang rendah, mulai mengalami kesulitan.
Formulir Produk
Batang & Batang
Piring & Lembaran
Gulungan & Strip
Pipa & Tabung
Pemasangan: Flange, Tee, Siku, Peredam dll.
Penempaan: Cincin, Poros, Lingkaran, Blok dll.
| Elemen | 316L (%) | 321 (%) |
|---|---|---|
| Kromium | 16.0 - 18.0 | 17.0 - 19.0 |
| Nikel | 10.0 - 14.0 | 9.0 - 12.0 |
| Molibdenum | 2.0 - 3.0 | -- |
| titanium | -- | 5 x C mnt, maks 0,70 |
| Karbon | 0,035 maks | 0,08 maks |
| mangan | 2,00 maks | 2,00 maks |
| Silikon | 0,75 maks | 0,75 maks |
| Fosfor | 0,045 maks | 0,045 maks |
| Sulfur | 0,030 maks | 0,030 maks |
Ketahanan terhadap korosi: dimana 316L mendapatkan keuntungannya
Jika lingkungan layanan Anda melibatkan klorida, 316L adalah pilihan yang lebih baik. Kandungan molibdenum meningkatkan angka ekuivalen ketahanan lubang (PREN) menjadi sekitar 22-25, dibandingkan dengan sekitar 17-19 untuk 321. Dalam istilah praktis, ini berarti 316L tahan terhadap lubang di air laut, air payau, dan aliran proses yang mengandung klorida sehingga 321 akan mulai menunjukkan serangan lokal.
Suhu lubang kritis (CPT) menceritakan kisahnya dalam angka. Dalam larutan standar NaCl 3,5% per ASTM G150,316Lbiasanya menunjukkan CPT sekitar 25-30 derajat Celcius. Untuk 321, CPT mendekati 15-20 derajat. Pada air laut Teluk di dunia nyata yang bersuhu 35 derajat Celsius dan salinitas tinggi, tidak ada grade yang ideal untuk kontak langsung dengan air laut (di situlah grade super duplex seperti SAF 2507 atau 254 SMO berperan), namun 316L akan bertahan di zona percikan dan paparan atmosfer jauh lebih lama daripada 321.
Retak korosi tegangan (SCC) adalah modus kegagalan lain yang perlu disebutkan. Kedua tingkat tersebut rentan terhadap klorida SCC di atas 60 derajat Celsius di lingkungan yang mengandung klorida. 316L tidak mengungguli 321 secara signifikan di sini. Jika suhu servis Anda di atas 60 derajat dalam lingkungan klorida dan Anda tidak dapat menghilangkan klorida, Anda harus mempertimbangkan nilai dupleks atau super austenitik, bukan memilih di antara keduanya.
Di mana321bertahan dalam mengoksidasi lingkungan asam pada suhu tinggi. Asam sulfat pada konsentrasi sedang, layanan asam nitrat, dan aliran proses petrokimia tertentu di mana suhu merupakan tantangan utama daripada serangan klorida. Stabilisasi titanium mencegah korosi intergranular di zona-yang terkena dampak panas setelah pengelasan, yang penting dalam layanan asam di mana serangan batas butir adalah mekanisme kegagalan utama.
Kinerja-suhu tinggi: kasus untuk 321
Di sinilah 321 memiliki keunggulan yang nyata dan terukur. Kode Boiler dan Bejana Tekan ASME (Bagian VIII, Divisi 1) mengizinkan 321 untuk suhu servis hingga 816 derajat Celcius. Untuk 316L, batas kode dalam servis berkelanjutan adalah sekitar 450 derajat Celcius, meskipun servis terputus-putus hingga 425 derajat adalah hal biasa.
Penyebabnya adalah pengendapan karbida. Bahkan dengan kandungan karbon rendah sebesar 316L, paparan yang terlalu lama di atas 425 derajat memungkinkan kromium karbida terbentuk pada batas butir, menghabiskan area kromium di sekitarnya dan menciptakan jalur korosi antar butir ketika logam kemudian terkena media korosif. Titanium pada 321 mencegah hal ini dengan membentuk titanium karbida, membiarkan kromium dalam larutan.
Aplikasi nyata dimana 321 adalah panggilan yang tepat:
- Sistem pembuangan dan manifold beroperasi pada 600-800 derajat
- Tabung penukar panas dalam unit cracker katalitik
- Komponen tungku dan rakitan tabung radiasi
- Sambungan ekspansi dan bellow di-saluran bersuhu tinggi
- Komponen knalpot luar angkasa dan afterburner
Pengelasan dan fabrikasi: 316L lebih pemaaf
Kedua grade tersebut dapat dilas dengan metode austenitik standar: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (stick), dan SAW. Namun pengalaman fabrikasinya berbeda.
316L adalah nilai yang lebih mudah untuk dikerjakan di toko atau lapangan. Kandungan karbon yang rendah berarti Anda dapat mengelasnya tanpa khawatir mengenai sensitisasi di zona-yang terkena dampak panas, dan Anda tidak memerlukan anil solusi-pengelasan untuk mengembalikan ketahanan terhadap korosi. Pemilihan logam pengisi sangatlah mudah: ER316L untuk sebagian besar aplikasi, atau ER316LSi jika Anda menginginkan pembasahan yang lebih baik dan profil manik yang lebih halus.
321 memerlukan perhatian lebih. Titanium yang menstabilkan kemiringan juga mempengaruhi kolam las. Titanium memiliki afinitas tinggi terhadap oksigen, dan dalam kolam las cair, titanium dapat membentuk inklusi titanium oksida yang muncul sebagai cacat seperti terak jika cakupan gas pelindung tidak rapat. Pengisi ER347 (niobium-stabil) biasanya digunakan sebagai pengganti ER321 karena alasan ini. Niobium memberikan fungsi stabilisasi yang sama tanpa kesulitan pengelasan seperti yang ditimbulkan titanium.
Untuk pengelasan ujung pipa-ke-pipa sesuai ASME B16.9, kedua tingkatan tersebut dilas dengan baik dengan prosedur yang benar. Masalah ini lebih banyak muncul pada pengelasan kompleks dengan banyak lintasan, konfigurasi sambungan rapat, atau pengelasan lapangan yang faktornya disebabkan oleh angin dan kontaminasi. Jika fabrikasi Anda melibatkan banyak pengelasan posisi atau pekerjaan di lokasi, 316L akan mengurangi sakit kepala tukang las Anda.
Sifat mampu bentuk serupa antara kedua tingkatan tersebut. Keduanya dapat dibengkokkan, dilebarkan, dan diperluas menggunakan teknik pembentukan austenitik standar. 321 bisa sedikit lebih sulit untuk dibentuk-dingin karena partikel titanium karbonitrida meningkatkan laju pengerasan kerja, namun perbedaannya kecil untuk sebagian besar aplikasi pipa dan pemasangan.
Untuk perlengkapan las-butt (siku, tee, reduksi sesuai ASME B16.9 dan B16.28), kedua grade tersebut tersedia dari sebagian besar distributor stocking. Namun, fitting 316L kemungkinan besar masih tersedia, sedangkan fitting 321 mungkin perlu dipesan dengan waktu tunggu yang lebih lama, terutama dalam ukuran yang lebih besar atau jadwal yang tidak standar.
| Spesifikasi | 316L | 321 |
|---|---|---|
| ASTM/ASME (AS) | A312 TP316L / A403 WP316L / A182 F316L | A312 TP321 / A403 WP321 / A182 F321 |
| EN (Eropa) | 1.4404 | 1.4541 |
| JIS (Jepang) | SUS316L | SUS321 |
| Gost (Rusia/CIS) | 03Ch17N14M2 | 08Ch18N10T |
| GB (Tiongkok) | 022Cr17Ni12Mo2 | 06Cr18Ni11Ti |
Tips pengadaan yang menghemat uang dan menghindari masalah
Periksa sertifikat uji pabrik untuk kandungan titanium pada 321 pesanan.Beberapa pabrik memproduksi 321 dengan minimal titanium (5 x karbon). Jika karbon berada pada kisaran tertinggi (0,06-0,08%), titanium setidaknya harus 0,30-0,40%. Jika titaniumnya sedikit dan karbonnya tinggi, stabilisasinya mungkin tidak efektif. Mintalah perhitungannya: Ti / (4 x C) harus lebih besar dari 1,0 untuk stabilisasi penuh.
Tentukan kondisi pengiriman.Pipa 316L biasanya disuplai dalam larutan-kondisi anil. 321 dapat disuplai dalam bentuk anil atau distabilkan-anil. Kondisi-anil yang distabilkan (ditahan pada suhu 900-950 derajat selama 1-2 jam) memaksimalkan pembentukan titanium karbida dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi antar butir. Jika aplikasi Anda melibatkan pengelasan yang diikuti dengan servis korosif, tentukan anil yang distabilkan.
Jangan berasumsi 316L dan 321 dapat dipertukarkan untuk aplikasi-yang sesuai dengan kode.Jika desain dilakukan untuk 316L (dengan tegangan izin spesifiknya sesuai ASME Bagian II, Bagian D), penggantian 321 memerlukan-pemeriksaan ulang nilai tegangan izin pada suhu desain. Pada 400 derajat, 321 memiliki tegangan izin yang sedikit lebih rendah daripada 316L. Pada suhu 600 derajat, 321 lebih tinggi karena 316L sama sekali tidak diberi peringkat kode-pada suhu tersebut.
Untuk sambungan las butt-, verifikasi penandaan kerataannya.Kelengkapan harus ditandai dengan tingkatan, nomor panas, dan simbol pabrikan sesuai ASME B16.9. Perlengkapan WP316L dan WP321 terlihat identik. Jika gudang Anda menyimpan keduanya, kode warna atau penyimpanan terpisah sangat penting. Kami telah melihat proyek di mana 321 alat kelengkapan dipasang di sistem 316L dan sebaliknya, hanya ditemukan ketika kemiringan yang salah gagal sebelum waktunya.
Pesan bahan tambahan untuk 321 proyek.Karena stok 321 lebih jarang, memesan ulang dalam jumlah kecil di tengah-proyek dapat berarti harus menunggu selama 6-minggu. Pesan tambahan 5-10%, terutama untuk ukuran atau jadwal non-standar. Biaya tercatat surplus 321 lebih rendah dibandingkan dengan risiko kekurangan jadwal.
Kesimpulan
Memilih antara 316L dan 321 bukanlah hal yang sulit setelah Anda menentukan kondisi layanan dengan jelas. Masalahnya adalah banyak pembeli mengambil keputusan tanpa sepenuhnya memahami lingkungan, sehingga tidak mengikuti kelas yang selalu mereka gunakan. Itu berhasil sampai tidak berhasil.
Jika Anda menentukan pipa untuk proyek baru, luangkan waktu untuk mendokumentasikan suhu pengoperasian, paparan klorida, konsentrasi asam, dan umur desain. Keempat parameter tersebut akan memberi tahu Anda nilai mana yang Anda butuhkan dengan lebih andal dibandingkan tabel perbandingan mana pun. Dan jika Anda memerlukan bantuan untuk mencari grade mana pun, dengan sertifikasi pabrik penuh dan pengiriman global, kami menyediakan 316L dan 321 dalam bentuk yang mulus dan dilas, beserta perlengkapan las-butt dan flensa yang serasi sesuai ASME B16.9, B16.11, dan B16.5.
