1. Qu'est-ce que 316 (S31600) ?
316 est la qualité austénitique de molybdène - la plus performante. L'ajout de 2 à 3 % de molybdène à la chimie 304 augmente sa résistance à la corrosion par piqûres et fissures dans les environnements contenant du chlorure--, c'est pourquoi le 316 est la valeur par défaut pour les applications marines-adjacentes, chimiques et alimentaires. Avec du carbone jusqu'à 0,08 %, le standard 316 est résistant mais, comme tout austénitique à teneur élevée en carbone, peut sensibiliser (perdre la résistance à la corrosion aux joints de grains) s'il est chauffé dans la plage de 425 à 815 degrés après le soudage.
Avantages du 316
Excellente-résistance générale à la corrosion, bien meilleure que le 304 en chlorures.
Coût inférieur à celui du 316Ti et à la plupart des qualités stabilisées/spécialisées.
Bonne formabilité, soudabilité et usinabilité pour la famille austénitique.
Stockage universel dans le monde entier - facile à trouver en tuyaux, tubes, plaques, barres et raccords.
Utilisations typiques : alimentation et boissons, tuyauterie pharmaceutique et hygiénique, lignes de traitement chimique, services côtiers/architecturaux, échangeurs de chaleur et services maritimes généraux-adjacents.
2. Qu'est-ce que le 316Ti (S31635) ?
Le 316Ti est chimiquement presque identique au 316, sauf qu'il contient un ajout délibéré de titane - titane supérieur ou égal à 5 fois la teneur en carbone (généralement 0,40 à 0,70 % de Ti). Ce titane « fixe » le carbone sous forme de carbures de titane stables, de sorte que le chrome ne soit pas retiré des joints de grains pendant le chauffage. Le résultat : le 316Ti résiste à la corrosion intergranulaire (soudure) même après exposition à la plage de températures de sensibilisation. En Europe, il s'agit de la nuance classique 1.4571 et elle est largement inscrite dans les spécifications des équipements DIN/EN.
Avantages du 316Ti
La stabilisation au titane empêche la sensibilisation à 425–815 degrés après le soudage/chauffage - aucun recuit de solution de soudage après-nécessaire.
Meilleure résistance et stabilité à la corrosion dans un service soutenu à température élevée-.
Correspond à la spécification européenne 1.4571 -, souvent une exigence contractuelle sur les projets EU/DIN.
Idéal lorsque les assemblages soudés ne peuvent pas être traités en solution-après fabrication.
Utilisations typiques :systèmes d'échappement et de gaz de combustion,-traitement thermique et tuyauterie adjacente au four-, structures chimiques/pétrochimiques soudées, équipement standard européen-et toute pièce de classe 316 qui connaît une longue durée de service dans la plage de sensibilisation.
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Identifiants et normes de qualité
Les deux grades appartiennent à la même famille mais relèvent de systèmes de désignation différents :
316 (S31600) - AISI 316, EN 1.4401 (et 1.4436 pour la variante à teneur élevée en-nickel), courante dans ASTM A312/A240/A182 F316.
316Ti (S31635)- AISI 316Ti, EN 1.4571, la nuance stabilisée en titane- inscrite dans de nombreuses spécifications d'équipement européennes/DIN.
Composition chimique
|
Élément |
316 (S31600), % |
316Ti (S31635), % |
|
Carbone (C) |
Inférieur ou égal à 0,08 |
Inférieur ou égal à 0,08 (Ti-stabilisé) |
|
Chrome (Cr) |
16.0–18.0 |
16.5–18.5 |
|
Nickel (Ni) |
10.0–14.0 |
10.5–13.5 |
|
Molybdène (Mo) |
2.00–3.00 |
2.00–2.50 |
|
Titane (Ti) |
- (aucun) |
Supérieur ou égal à 5 × C, jusqu'à 0,70 (≈0,4–0,7 typique) |
|
Mn/Si/P/S |
Mn Inférieur ou égal à 2,0, Si Inférieur ou égal à 0,75, P Inférieur ou égal à 0,045, S Inférieur ou égal à 0,03 |
Mn Inférieur ou égal à 2,0, Si Inférieur ou égal à 1,0, P Inférieur ou égal à 0,045, S Inférieur ou égal à 0,03 |
|
Azote (N) |
Inférieur ou égal à 0,10 |
- |
Performances à haute-température
~16 à 18 % de chrome donne une bonne résistance à l'oxydation de l'air- ; évalué pour un service continu jusqu'à environ 870 degrés (1 600 degrés F).
La résistance à la température ambiante -recuit est élevée (traction supérieure ou égale à 515 MPa, rendement supérieur ou égal à 205 MPa), mais la contrainte admissible diminue à mesure que la température augmente, comme tous les austénitiques.
Dans la bande de 425 à 815 degrés, il peut précipiter des carbures de chrome aux joints de grains (sensibilisation), perdant ainsi la résistance à la corrosion intergranulaire à moins que du 316L à faible teneur en carbone - ne soit utilisé.
Même base de chrome, donc résistance à l'entartrage similaire - avec un plafond continu légèrement plus élevé d'environ 900 degrés (1 652 degrés F).
Les carbonitrures de titane épinglent les limites des grains, offrant une résistance légèrement meilleure à température élevée que le 316.
Le titane emprisonne le carbone, de sorte que la structure reste stable dans la plage de sensibilisation de 425 à 815 degrés - aucun recuit de solution n'est nécessaire après le chauffage.
Soudabilité
TIG/MIG/SMAW/SAW fonctionnent tous ; utilisez un mastic ER316L/316L correspondant ou à faible-carbone pour éviter la sensibilisation de la soudure.
Une expansion austénitique + une faible conductivité signifie une distorsion importante ; question de serrage et de contrôle de séquence.
Si la ZAT se situe dans la bande de 425 à 815 degrés, les carbures de chrome peuvent précipiter → résistance à la corrosion réduite dans la zone de soudure. Pour les structures soudées, le 316L est normalement spécifié au lieu du 316.
La stabilisation du titane signifie que la zone affectée par la chaleur-ne se sensibilise pas pendant le soudage - la résistance à la corrosion est préservée sans traitement thermique après-soudage.
Le métal soudé est encore généralement de type 316L- (le titane ne se transfère pas bien dans la piscine) ; le bénéfice réside dans la ZAT stabilisée et non dans la perle déposée.
Attention : le titane peut provoquer une porosité/une oxydation si la couverture en gaz de protection est mauvaise - une couverture constante en argon est essentielle.
Résistance à la corrosion
PREN ≈25 - nettement meilleur que 304 dans les chlorures et les acides doux, mais pas pour l'eau de mer continue.
Excellent contre les acides organiques (acétique, phosphorique, sulfurique à concentration modérée), les milieux alimentaires et pharmaceutiques.
Susceptible à la corrosion intergranulaire après soudage/exposition à la chaleur dans la bande de 425 à 815 degrés, sauf 316L à faible teneur en carbone.
Comme tous les austénitiques, les qualités duplex/super sujettes aux contraintes de chlorure-corrosion à haute température - y sont meilleures.
PREN ≈25 - résistance aux piqûres/fissures identique à 316. Le titane n'améliore pas la piqûre de chlorure.
Avantage clé : la stabilisation du titane empêche la corrosion intergranulaire après le soudage et après un long service à chaud -, raison pour laquelle il est choisi pour les équipements soudés à chaud.
Comportement légèrement meilleur dans les atmosphères oxydantes chaudes et corrosives à haute température-grâce à la stabilité structurelle.
Même susceptibilité austénitique au SCC que le 316 ; ce n'est pas une solution à la fissuration sous contrainte de chlorure-à chaud.
Lequel devez-vous préciser ?
Spécifiez 316 pour un service général de corrosion et le meilleur rapport qualité-prix ; pour une fabrication soudée à température ambiante/basse, spécifier 316L.
Spécifiez 316Ti lorsque la norme EN 1.4571 stabilisée au titane-est requise, lorsque les pièces soudées traversent la plage de 425 à 815 degrés sans traitement post-de soudage, ou lorsqu'un service d'environ 900 degrés est spécifié.
Ne payez pas la prime 316Ti en vous attendant à une résistance plus forte aux piqûres - les deux qualités sont PREN ≈25. Pour l'eau de mer, passez au super duplex 2507 ou 254 SMO.
