Tub sense soldadura 316LN

La designació 316LN es troba dins d'un petit grup de graus d'acer inoxidable que mostren la majoria de les llistes d'existències, però pocs proveïdors poden explicar realment: és una química 316L amb una addició de nitrogen controlada deliberadament i aquest element únic canvia la personalitat mecànica de la canonada sense canviar la seva resistència a la corrosió. Un comprador que compara 316LN amb 316L normal en paper veu un nombre de límit de fluència més alt i un codi UNS lleugerament diferent, S31653 en lloc de S31603.

Especificació de canonades d'acer inoxidable ASTM A312 SS 316LN

Mides:	1/8" a 24"
Tipus:	Tubs sense soldadura / ERW / Soldats / Fabricats / LSAW
Graus:	Acer SS 316LN, 1.4429|1.4406 Acer inoxidable
Horaris:	STD, XS, XXS, SCH5S, SCH10/10S, SCH20, SCH30, SCH40/40S, SCH60, SCH80/80S, SCH100, SCH120, SCH140, SCH160
Estàndards:	ASTM A213, ASTM A312, ASTM A269
Gruix:	15 NB FINS A 600 NB EN SCH 5S, 10S,10, 20, 40S, 40, STD, 60, 80S, 80, XS, 100, 120, 140, 160 i XXS
Formulari:	Rodó, quadrat, rectangular, hidràulic, etc
Longituds:	SRL i DRL de 5 metres fins a 11 metres disponibles en estoc o producció.
Finalitza:	Plana/bisellat

Contacta ara

Què significa "LN": UNS S31653 i EN 1.4429

316LN Seamless Pipe és la versió reforçada amb nitrogen-del 316L. La química de base és el mateix -molibdè- amb baix contingut de carboni, però el nitrogen s'especifica en una banda controlada del 0,10 al 0,16 per cent en lloc de deixar-se a qualsevol cosa que reculli la fosa. El nitrogen controlat fa dues feines alhora: augmenta el límit de rendiment mínim mitjançant l'enfortiment de la solució sòlida-, i manté el grau resistent a la sensibilització juntament amb el baix contingut de carboni. El grau apareix al sistema dels EUA com a UNS S31653 i al sistema europeu com a EN 1.4429 (X2CrNiMoN17-13-3), de manera que una consulta europea i una consulta americana per a la mateixa canonada poden utilitzar designacions completament diferents per al mateix producte.

 

L'especificació química que regeix la canonada 316LN és ASTM A312 per a canonades sense soldadura i soldades, amb la contrapartida de placa a ASTM A240. Els límits de composició es mostren a continuació; els valors són els màxims i rangs estàndard, i un certificat de molí per a canonades 316LN s'ha de situar dins de cadascuna d'aquestes bandes.

 

Composició química de 316LN (UNS S31653)

Límits de composició segons ASTM A312 (tub) i ASTM A240 (placa), percentatge en pes:

 

Element	Min (%)	Màxim (%)	Per què es controla
Carboni (C)	-	0.030	El baix contingut en carboni manté el grau immune a la sensibilització durant la soldadura; la L al nom
Manganès (Mn)	-	2.00	Desoxidant i estabilitzador d'austenita; també ajuda a la solubilitat del nitrogen
Silici (Si)	-	0.75	Ajuda a la desoxidació durant la fusió
Fòsfor (P)	-	0.045	Control d'impureses per a la treballabilitat en calent i la duresa
Sofre (S)	-	0.030	Control d'impureses; es manté baix per a la soldabilitat
Crom (Cr)	16.00	18.00	Resistència a la corrosió primària; formador passiu de pel·lícules
Níquel (Ni)	10.00	14.00	estabilitzador d'austenita; tenacitat a baixa temperatura
Molibdè (Mo)	2.00	3.00	Resistència a l'atac de picades i esquerdes en clorurs
Nitrogen (N)	0.10	0.16	Enfortidor de-solució sòlida; l'element que fa que aquest grau sigui 316LN en comptes de 316L

 

El paper del nitrogen

El nitrogen es dissol intersticialment a la gelosia d'austenita i bloqueja el moviment de dislocació, que és el mateix mecanisme que augmenta la resistència sense afegir cost de l'aliatge ni sacrificar la ductilitat. El resultat pràctic és un límit elàstic mínim de 205 MPa (30 ksi) en condicions de recuit contra 170 MPa (25 ksi) per a 316L, un guany d'aproximadament un 20 per cent.

 

Com que s'afegeix nitrogen a la fosa en lloc d'enrotllar-se a la paret, l'enfortiment és uniforme a través de la secció i no desapareix quan la canonada es solda, es doblega o es forma de la manera que pot fer l'enfortiment del treball en fred-. L'altre benefici és menys conegut: el nitrogen millora la resistència a la corrosió per picadura en servei de clorur, de manera que el 316LN és lleugerament més tolerant a l'atac de les esquerdes i les picadures que la mateixa canonada del 316L amb idèntica química.

 

Propietats mecàniques, recuits

Les propietats mecàniques mínimes següents es prenen de la condició de recuit de les normes reguladores. La versió de canonada (ASTM A312) i la versió de placa (ASTM A240) estableixen els mateixos mínims de tracció i de rendiment, amb l'allargament mesurat a la longitud de calibre corresponent. La duresa s'aplica principalment al producte de placa en A240.

 

Propietat	ASTM A312 (tuba)	ASTM A240 (placa)	Nota
Resistència a la tracció, min	515 MPa (75 ksi)	515 MPa (75 ksi)	El mateix mínim en ambdues formes de producte
Límit de fluència, mín	205 MPa (30 ksi)	205 MPa (30 ksi)	El crèdit de nitrogen sobre els 170 MPa de 316L
Elongació, min	35% (en 2 polzades o 50 mm)	40% (en 2 polzades o 50 mm)	El mínim de la placa és més alt per la redacció estàndard
Duresa, màx	-	217 HBW / 95 HRB	Placa per A240; duresa del tub no especificada a A312

 

Les xifres d'allargament mereixen una segona mirada. 316LN manté un allargament mínim del 35 al 40 per cent malgrat el rendiment més elevat, el que significa que el grau es pot doblegar en fred, acampar, expandir i enrotllar-se en bobines sense esquerdar-se, i la bobina acabada conserva la mateixa resistència que la-tuba lliurada. Aquesta combinació, un rendiment més alt amb la ductilitat retinguda, és exactament el que fa que el 316LN sigui atractiu per a equips que contenen pressió-on el gruix de la paret està establert pel codi de disseny.

 

Propietats físiques

Les constants físiques següents són els valors generalment acceptats per a la família 316 amb l'addició de nitrogen; no són valors contractuals però són útils per al disseny tèrmic, càlcul de pes i càlculs d'expansió.

 

Propietat	Valor típic	Unitat
Densitat	7.98	g/cm³ (0,288 lb/in³)
Mòdul d'elasticitat, temperatura ambient	193	GPa (28.000 ksi)
Coeficient mitjà d'expansió tèrmica, 20-100 graus	16.0	µm/m·K
Conductivitat tèrmica, 100 graus	16.3	W/m·K
Calor específica, 0-100 graus	500	J/kg·K
Resistivitat elèctrica, temperatura ambient	0.74	µΩ·m
Interval de fusió	1371–1399	grau (2500–2550 graus F)

 

Rendiment de baixa-temperatura: on guanya la canonada 316LN

L'únic argument tècnic més fort per a la canonada 316LN és el seu comportament a temperatures criogèniques. Els acers inoxidables austenítics ja superen l'acer al carboni i la majoria dels graus ferrítics a baixa temperatura perquè la gelosia cúbica-centrada-de la cara no pateix una transició dúctil-a-fràgil; El 316LN afegeix un rendiment base més elevat perquè la canonada mantingui la força de disseny utilitzable a -196 graus (nitrogen líquid) i per sota, alhora que conserva una excel·lent energia d'impacte Charpy. És per això que el 316LN és una opció estàndard per a terminals de GNL, caixes frigorífiques de separació d'aire i canonades de tancs d'emmagatzematge criogènic, on el 316L necessitaria una paret més gruixuda per assolir la mateixa tensió permesa a la mateixa temperatura de disseny.

 

Per a un comprador de canonades, la comparació és senzilla: si la línia funciona per sota d'uns -50 graus i el codi de govern permet el material, 316LN ofereix més marge de disseny per mil·límetre de paret que 316L. La força addicional no s'adquireix amb un tractament tèrmic que s'ha de repetir després de la soldadura, i no redueix la tenacitat a baixa temperatura com ho faria amb un contingut més elevat de carboni o ferrita.

 

Normes, Formes i Acabats

316LN es produeix a tota la família de productes inoxidables normals i cada forma de producte té el seu propi estàndard de govern. Un comprador hauria d'indicar tant el número UNS com l'estàndard del producte a la consulta, ja que la barra, la placa, la canonada i les forjades 316LN estan cobertes per diferents documents ASTM.

 

Formulari del producte	Norma rectora	Gamma de mides típica subministrada
Tub sense costures	ASTM A312 TP316LN	NPS 1/8 a NPS 12 (DN 6 a DN 300), paret SCH 5S a SCH 80S
Tub soldat (EFW/ERW)	ASTM A312 TP316LN / A358 Grau 316LN	NPS 6 a NPS 24 (DN 150 a DN 600) per a línies de gran-diàmetre
Tub (intercanviador de calor)	ASTM A269/A213	OD de 6,0 a 60,0 mm, paret de 0,8 a 4,0 mm
Plat i llençol	ASTM A240 UNS S31653	Gruix de 0,5 a 80 mm, amplada fins a 2500 mm
Bar i totxo	ASTM A479 / A276	Barra rodona Ø 10 a 300 mm

 

Les superfícies de les canonades segueixen les mateixes convencions que la 316L: la canonada sense costures normalment es subministra amb un acabat de molí adequat per a la majoria de tasques de procés, mentre que el producte soldat i polit està disponible per a línies sanitàries i d'alta-puresa. La placa està disponible en acabats núm. 1 (laminat en calent, recuit i decapat) i 2B, amb BA o poliment mirall disponible en xapa fina. Per al servei criogènic i d'alta-integritat, especifiqueu el requisit de la prova d'impacte a l'OP en lloc de suposar que l'estàndard l'inclou.

 

Comportament de fabricació i soldadura

El 316LN solda amb les mateixes famílies de farciment que el 316L, i el contingut de nitrogen no obliga a canviar de procediment. El farciment coincident és ER316L / E316L per a la majoria de les juntes; on la soldadura ha de coincidir amb el límit de fluència del metall base, utilitzeu un farciment dissenyat 316LN-o un farciment 316L i accepteu que el metall de soldadura serà lleugerament més tou que el tub base reforçat amb nitrogen-.

 

El grau és totalment austenític a la zona de soldadura, la qual cosa significa que no cal preescalfament ni tractament tèrmic posterior a la-soldadura per al servei de corrosió. El baix contingut de carboni i l'addició de nitrogen protegeixen contra la precipitació de carbur de crom als límits del gra, de manera que la HAZ es manté resistent a la corrosió intergranular fins i tot en soldadures de múltiples passades.

 

S'apliquen dues precaucions de fabricació. En primer lloc, els graus austenítics reforçats amb nitrogen-funcionen-s'endureixen una mica més ràpid que 316L, de manera que les eines de doblegat i estampació en fred s'han de configurar per a una mica més de remuntada i una mica més de força.

 

En segon lloc, si la bobina acabada es recuita després de formar-se per a una condició completament suavitzada, la temperatura del tractament tèrmic i l'extinció han de seguir la pràctica de recuit A312/A240 per a aquest grau; el tractament comú de solució de 1060-1120 graus amb un apagat d'aigua restaura tant la força com la resistència a la corrosió.

 

Aplicacions que justifiquen 316LN sobre 316L

No totes les línies 316L han de convertir-se en 316LN. El grau obté la seva especificació quan hi ha una de les tres condicions: servei de baixa -temperatura on el crèdit de rendiment redueix el gruix de la paret, servei d'alta-pressió on el disseny es regula la resistència-en lloc de la corrosió-, o l'exposició a clorurs on val la pena tenir el crèdit per picar nitrogen. La taula següent enumera les classes de servei i el raonament de cadascuna.

 

Servei	Per què s'especifica 316LN	Nota de disseny
LNG i canonades criogèniques	Alt rendiment a -196 graus amb una excel·lent energia d'impacte	Paret sovint establerta per l'estrès permissible del codi; 316LN redueix el pes
Caixes frigorífiques de separació d'aire	Tenacitat i soldabilitat a baixa-temperatura	Comproveu els requisits de Charpy al PO
Línies de procés químic i petroquímic	Major tensió de disseny per a la mateixa paret que 316L	Útil on el disseny de pressió B31.3 governa la paret
Servei d'aigua de mar i clorur	El nitrogen millora la resistència a la picada per sobre de 316L	Encara no és un substitut del dúplex en aigua de mar calenta; utilitzar amb la revisió del disseny
Vaixells nuclears i d'alta{0}}integritat	Nitrogen controlat, baix carboni, propietats uniformes	Pot requerir NDE i traçabilitat addicionals per especificació del projecte
Línies farmacèutiques i alimentàries	Neteja i soldabilitat igual a 316L	Especifiqueu el forat polit si el producte entra en contacte

 

Interval de mides, longituds i forma de subministrament

La canonada sense soldadura 316LN es subministra amb més freqüència a la gamma NPS 1/8 a NPS 12 amb parets des de SCH 5S fins a SCH 80S, amb longituds aleatòries (normalment de 5 a 7 m) i tallades-a-la longitud. Els diàmetres més grans estan disponibles com a producte soldat-i-recuit per A312 o A358. La taula següent mostra els diàmetres exteriors estàndard per a les mides demanades amb més freqüència; el gruix de la paret per a un calendari determinat segueix la taula de calendari d'acer inoxidable ASME B36.19M i el diàmetre interior és el OD menys el doble de la paret.

 

NPS	DN	Diàmetre exterior (mm)	Parets típiques subministrades
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

 

Què indicar a la consulta

Per obtenir una cotització de canonada 316LN que coincideixi amb la intenció del disseny, la consulta hauria de contenir la informació següent; una llista curta evita els dos errors de subministrament més habituals, que són rebre 316L en lloc de 316LN i rebre un producte soldat on es pretenia sense costures.

 

• Designació: 316LN, UNS S31653, EN 1.4429, segons ASTM A312 TP316LN
• Forma del producte i estàndard: canonada sense soldadura segons A312, o soldat-i-recuit segons A312/A358 per a gran forat
• Mida: NPS o DN, diàmetre exterior, i gruix de paret d'hora o explícit en mm
• Quantitat i longitud: longituds aleatòries, longituds tallades o metreage exacte
• Condició: recuit (solució tractada a 1060-1120 graus i apagada) com a estàndard
• Prova: certificat de molí EN 10204 3.1 i si cal un impacte Charpy a -196 graus o temperatura ambient
• Acabat: acabat de molí per a línies de procés; forat polit per a servei higiènic
• Traçabilitat: traçabilitat total de calor i marcatge segons A999/A530 quan l'especificació del projecte ho requereixi

 

La canonada 316LN subministrada normalment està marcada amb l'estàndard, el grau, el nombre de calor i la mida, i està avalada per un certificat de 3,1 molí que informa la química real i els resultats de tracció de la calor. Com que 316LN i 316L comparteixen el mateix embolcall de resistència a la corrosió, el grau es substitueix ocasionalment al lloc; la consulta hauria d'indicar explícitament que el 316LN és un requisit del contracte i que la substitució del 316L no és acceptable sense l'aprovació.

 

 

 

Etiquetes populars: canonada 316LN, canonada sense soldadura 316LN, ASTM A312 TP316LN, UNS S31653, canonada d'acer inoxidable 1.4429, acer inoxidable reforçat amb nitrogen, canonada d'acer inoxidable 316LN, canonada de pressió 316LN