Stal nierdzewna 316 1.4401
Stal 316 to austenityczna stal nierdzewna chromowo-niklowo-molibdenowa, należąca do grupy wysokostopowych stali odpornych na korozję. Jej europejskie oznaczenie materiałowe to 1.4401, a oznaczenie krótkie według EN to X5CrNiMo17-12-2. W systemie amerykańskim odpowiada jej gatunek AISI 316 / UNS S31600. Najważniejszą cechą stali 316 jest obecność około 2–2,5% molibdenu (Mo). Dodatek ten znacząco zwiększa odporność na korozję wżerową i szczelinową, szczególnie w środowiskach zawierających chlorki. Dzięki temu stal 316 jest bardziej odporna na agresywne środowiska niż popularna stal 304 (1.4301). Stal 316 jest stalą austenityczną, dlatego w stanie wyżarzonym ma strukturę zasadniczo niemagnetyczną. Nie można jej skutecznie hartować metodami stosowanymi dla stali węglowych poprzez przemianę martenzytyczną. Jej wytrzymałość można natomiast zwiększać przede wszystkim poprzez zgniot na zimno.
Oznaczenia
Ta sama stal pod nazwami, których używa się w różnych normach i krajach. Wpisanie dowolnej z nich w wyszukiwarce prowadzi na tę stronę.
| System | Oznaczenie |
|---|---|
| Werkstoff-NrNumer materiałowy — tak stal opisują huty i dostawcy w Europie. | 1.4401 |
| ENOznaczenie normy europejskiej, budowane ze składu chemicznego. | X5CrNiMo17-12-2 |
| DINStarsze oznaczenie niemieckie, wciąż spotykane w dokumentacji. | X5CrNiMo17-12-2 |
| PNOznaczenie polskie — to zwykle jest na rysunku i w rozmowie na hali. | 0H17N12M2 |
| AISIOznaczenie amerykańskie, częste w katalogach narzędzi i literaturze. | 316 |
| Nazwa handlowaJak stal nazywa się w praktyce warsztatowej i w sklepie. | 316 |
Właściwości
| Właściwość | Symbol | Wartość | Źródło |
|---|---|---|---|
| Gęstość | ρ | 8000 kg/m³ | 10088 |
| Granica plastyczności | Re | 200 MPa | 10088 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Rm | 500–700 MPa | 10088 |
| Moduł Younga | E | 200 GPa | 10088 |
| Liczba Poissona | ν | 0,3 | 10088 |
| Twardość Brinella | HB | 215 HB | 10088 |
| Rozszerzalność cieplna | α | 10–17 10⁻⁶/K | 10088 |
| Przewodność cieplna | λ | 15–16,2 W/(m·K) | 10088 |
| Ciepło właściwe | c | 500 J/(kg·K) | 10088 |
| Temperatura topnienia | Tm | 1375–1400 °C | 10088 |
| Rezystywność | ϱ | 0,75 µΩ·m | 10088 |
Wartości nominalne z podanych norm. Do obliczeń wytrzymałościowych używaj atestu materiałowego od dostawcy.
Skład chemiczny
Zakresy dopuszczone przez normę, w procentach masowych. Rzeczywisty skład wytopu podaje atest hutniczy.
- Pierwiastek — Zawartość
- C
- maks. 0,07 %
- Cr
- 16,50–18,50 %
- Ni
- 10,00–13,00 %
- Si
- maks. 1,00 %
- Mn
- maks. 2,00 %
- P
- maks. 0,045 %
- S
- maks. 0,015 %
- Mo
- 2,00–2,50 %
- Fe
- 62,00–72,00 %
Kalkulatory dla tego materiału
Gęstość tego materiału zostanie wczytana automatycznie po przejściu do kalkulatora.
Zastosowania
Przemysł chemiczny
zbiorniki,rurociągi,armatura,pompy,zawory,wymienniki ciepła,aparatura procesowa,elementy instalacji chemicznych
Przemysł spożywczy
urządzenia technologiczne,zbiorniki,rurociągi,armatura,elementywyposażenie zakładów przetwórstwa żywności.aszyn produkcyjnych,
Przemysł morski
elementy wyposażenia statków,elementy instalacji morskich,elementy pracujące w atmosferze morskiej,części narażone na działanie soli.
Przemysł farmaceutyczny i medyczny
zbiorniki procesowe,instalacje technologiczne,aparatura laboratoryjna,elementy urządzeń procesowych.
Pozostałe zastosowania
przemysł petrochemiczny,przemysł celulozowo-papierniczy,konstrukcje i urządzenia pracujące w wilgotnym środowisku,wymienniki ciepła,elementy instalacji wodnych,elementy architektoniczne,śruby, nakrętki i inne elementy złączne,urządzenia basenowe.
Spawalność
Stal 316 charakteryzuje się dobrą spawalnością i może być spawana popularnymi metodami spawania stali nierdzewnych.
W przypadku konstrukcji spawanych należy jednak kontrolować proces, ponieważ nieprawidłowe warunki cieplne mogą pogorszyć odporność korozyjną materiału w obszarze spoiny.
Do spawania stosuje się odpowiednie materiały dodatkowe przeznaczone dla stali typu 316, zależnie od zastosowanej metody i wymagań dotyczących połączenia.
Obróbka cieplna
Stal 316 nie może być hartowana w klasyczny sposób poprzez przemianę austenitu w martenzyt, tak jak np. stal C45 czy stale narzędziowe.
Właściwą metodą obróbki cieplnej jest przede wszystkim wyżarzanie rozpuszczające, stosowane w celu uzyskania odpowiedniej struktury i rozpuszczenia wydzieleń. Typowy zakres temperatury obróbki rozpuszczającej wynosi około 1050–1100°C, a następnie materiał jest szybko chłodzony. Dokładne parametry zależą od postaci materiału i wymagań technologicznych.
Obróbka plastyczna
Ze względu na austenityczną strukturę stal 316 charakteryzuje się dobrą plastycznością i podatnością na formowanie na zimno.
Może być stosowana m.in. do:
gięcia, tłoczenia, głębokiego tłoczenia, walcowania, formowania rur i profili.
Podczas intensywnej deformacji na zimno materiał umacnia się, co powoduje wzrost jego wytrzymałości i twardości.