La aleación 316/316L (UNS S31600/S31603) es un acero inoxidable austenítico de cromo-níquelmolibdeno desarrollado para proporcionar una mejor resistencia a la corrosión de la aleación 304/304L en entornos moderadamente corrosivos. A menudo se utiliza en flujos de proceso que contienen cloruros o haluros. La adición de molibdeno mejora la corrosión general y la resistencia a las picaduras de cloruro. También proporciona una mayor resistencia a la fluencia, a la tensión a la rotura y a la tracción a temperaturas elevadas. Es una práctica común que el 316L tenga doble certificación como 316 y 316L. La química baja en carbono de 316L combinada con una adición de nitrógeno permite que 316L cumpla con las propiedades mecánicas de 316.La aleación 316 / 316L resiste la corrosión atmosférica, así como los entornos moderadamente oxidantes y reductores. También resiste la corrosión en atmósferas marinas contaminadas. La aleación tiene una excelente resistencia a la corrosión intergranular en estado soldado. La aleación 316/316L tiene una excelente resistencia y tenacidad a temperaturas criogénicas. La aleación 316 / 316L no es magnética en estado recocido, pero puede volverse ligeramente magnética como resultado del trabajo en frío o la soldadura. Se puede soldar y procesar fácilmente mediante prácticas estándar de fabricación en talleres.
Aplicaciones
- Procesamiento químico y petroquímico: recipientes a presión, tanques, intercambiadores de calor, sistemas de tuberías, bridas, accesorios, válvulas y bombas
Procesamiento de alimentos y bebidas
Marino
Médico
Refinación de petróleo
Procesamiento farmacéutico
Generación de energía: nuclear
Pulpa y papel
Textiles
Tratamiento del agua
Normas
ASTM........ Un 240ASME........ SA 240
AMS.......... 5524/5507
QQ-S........ 766
Propiedades generales
La aleación 316/316L (UNS S31600/S31603) es un acero inoxidable austenítico de cromo-níquelmolibdeno desarrollado para proporcionar una mejor resistencia a la corrosión de la aleación 304/304L en entornos moderadamente corrosivos. A menudo se utiliza en flujos de proceso que contienen cloruros o haluros. La adición de molibdeno mejora la corrosión general y la resistencia a las picaduras de cloruro. También proporciona una mayor resistencia a la fluencia, a la tensión a la rotura y a la tracción a temperaturas elevadas.
Es una práctica común que el 316L tenga doble certificación como 316 y 316L. La química baja en carbono de 316L combinada con una adición de nitrógeno permite que 316L cumpla con las propiedades mecánicas de 316.
La aleación 316/316L resiste la corrosión atmosférica, así como los ambientes moderadamente oxidantes y reductores. También resiste la corrosión en atmósferas marinas contaminadas. La aleación tiene una excelente resistencia a la corrosión intergranular en estado soldado. La aleación 316/316L tiene una excelente resistencia y tenacidad a temperaturas criogénicas.
La aleación 316 / 316L no es magnética en estado recocido, pero puede volverse ligeramente magnética como resultado del trabajo en frío o la soldadura. Se puede soldar y procesar fácilmente mediante prácticas estándar de fabricación en talleres.
Resistencia a la corrosión
En la mayoría de las aplicaciones, la aleación 316 / 316L tiene una resistencia a la corrosión superior a la aleación 304 / 304L. Los entornos de proceso que no corroen la aleación 304 / 304L no atacarán este grado. Sin embargo, una excepción es en los ácidos altamente oxidantes como el ácido nítrico, donde los aceros inoxidables que contienen molibdeno son menos resistentes. La aleación 316/316L funciona bien en servicios que contienen azufre, como los que se encuentran en la industria de la pulpa y el papel. La aleación se puede utilizar en altas concentraciones a temperaturas de hasta 120 ° F (38 ° C). La aleación 316 / 316L también tiene buena resistencia a las picaduras en ácido fosfórico y acético. Funciona bien hirviendo ácido fosfórico al 20%. La aleación también se puede utilizar en las industrias de procesos alimentarios y farmacéuticos, donde se utiliza para manipular ácidos orgánicos y grasos calientes en un esfuerzo por minimizar la contaminación del producto.
La aleación 316/316L funciona bien en el servicio de agua dulce incluso con altos niveles de cloruros. La aleación tiene una excelente resistencia a la corrosión en ambientes marinos en condiciones atmosféricas.
El mayor contenido de molibdeno de la aleación 316/316L asegura que tendrá una resistencia a las picaduras superior a la aleación 304/304L en aplicaciones que involucran soluciones de cloruro, particularmente en un entorno oxidante. En la mayoría de los casos, la resistencia a la corrosión de las aleaciones 316 y 316L será aproximadamente igual en la mayoría de los entornos corrosivos. Sin embargo, en entornos que son lo suficientemente corrosivos como para causar corrosión intergranular de soldaduras y zonas afectadas por el calor, se debe usar la aleación 316L debido a su bajo contenido de carbono.
|
Composición (porcentaje en peso) |
|
CCT2 |
CPT3 |
||
ALEACIÓN |
Cr |
Mo |
N |
PREN1 |
°F (°C) |
°F (°C) |
Tipo 304 |
18.0 |
— |
0.06 |
19.0 |
<27,5 (<-2.5) |
— — |
Tipo 316 |
16.5 |
2.1 |
0.05 |
24.2 |
27.5 (-2.5) |
59 (15.0) |
Tipo 317 |
18.5 |
3.1 |
0.06 |
29.7 |
35.0 (1.7) |
66 (18.9) |
SSC-6MO |
20.5 |
6.2 |
0.22 |
44.5 |
110 (43.0) |
149 (65) |
CORROSIÓN MEDIO AMBIENTE |
Tipo 316L |
Tipo 304 |
2205 (UNS S32205) |
2507 |
Ácido clorhídrico al 0,2% |
> hirviendo |
> hirviendo |
> hirviendo |
> hirviendo |
Ácido clorhídrico al 1% |
86 |
86p |
185 |
> hirviendo |
10% Ácido sulfúrico |
122 |
— |
140 |
167 |
60% Ácido sulfúrico |
<54 |
— |
<59 |
<57 |
96% de ácido sulfúrico |
113 |
— |
77 |
86 |
85% de ácido fosfórico |
203 |
176 |
194 |
203 |
10% de ácido nítrico |
> hirviendo |
> hirviendo |
> hirviendo |
> hirviendo |
65% de ácido niítico |
212 |
212 |
221 |
230 |
80% Ácido acético |
> hirviendo |
212p |
> hirviendo |
> hirviendo |
50% de ácido fórmico |
104 |
≤50 |
194 |
194 |
Hidróxido de sodio al 50% |
194 |
185 |
194 |
230 |
83% Ácido fosfórico + Ácido fluorhídrico al 2% |
149 |
113 |
122 |
140 |
60% Ácido Nítrico + Ácido clorhídrico al 2% |
>140 |
>140 |
>140 |
>140 |
50% Ácido acético + 50% Anhídrido acético |
248 |
> hirviendo |
212 |
230 |
1% Ácido clorhídrico + Cloruro férrico al 0,3% |
77p |
68 págs. |
113 puntos de vista |
203 puntos |
10% Ácido sulfúrico + 2000ppm Cl- + N2 |
77 |
— |
95 |
122 |
10% Ácido sulfúrico + 2000ppm Cl- + SO2 |
<<59p |
— |
<59 |
104 |
WPA1, alto contenido de Cl- |
≤50 |
<<50 |
113 |
203 |
WPA2, alto contenido de F |
≤50 |
<<50 |
140 |
167 |
ps = puede ocurrir picaduras
ps = puede producirse corrosión por picaduras/grietas
WPA |
P2O5 |
CL- |
F- |
H2SO4 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
SiO2 |
CaO |
MgO |
1 |
54 |
0.20 |
0.50 |
4.0 |
0.30 |
0.20 |
0.10 |
0.20 |
0.70 |
2 |
54 |
0.02 |
2.0 |
4.0 |
0.30 |
0.20 |
0.10 |
0.20 |
0.70 |
Análisis químico
% en peso (todos los valores son máximos a menos que se indique lo contrario)
Elemento |
316 |
316L |
Cromo |
16.0 min.-18.0 max. |
16.0 min.-18.0 max. |
Níquel |
10,0 min.-14,0 máx. |
10,0 min.-14,0 máx. |
Molibdeno |
2.00 min.-3.00 max. |
2.00 min.-3.00 max. |
Carbono |
0.08 |
0.030 |
Manganeso |
2.00 |
2.00 |
Fósforo |
0.045 |
0.045 |
Azufre |
0.03 |
0.03 |
Silicio |
0.75 |
0.75 |
Nitrógeno |
0.1 |
0.1 |
Hierro |
Equilibrar |
Equilibrar |
Propiedades físicas
Densidad
0.285 lbs/pulg37,90 g/cm3
Calor específico
0.11 BTU/lb-°F (32 – 212 °F)450 J/kg-°K (0 – 100°C)
Módulo de elasticidad
29.0 x 106 lb/pulg²200 GPa
Conductividad térmica 212 ° F (100 ° C)
10.1 BTU/hr/ft2/ft/°F14,6 W/m-°K
Rango de fusión
2450 – 2630 °F1390 – 1440°C
Resistividad eléctrica
29,1 microhm-in a 68 °C74 microhm-cm a 20 °C
Rango de temperatura |
|
||
°F |
°C |
pulg/pulgada °F |
cm/cm °C |
68-212 |
20-100 |
9,2 x 10-6 |
16,6 x 10-6 |
68-932 |
20-500 |
10,6 x 10-6 |
18,2 x 10-6 |
68-1832 |
20-1000 |
10,8 x 10-6 |
19,4 x 10-6 |
Propiedades mecánicas
|
ASTM |
||
|
Típico* |
Tipo 316 |
Tipo 316L |
0,2% de límite elástico compensado, ksi |
44 |
30 minutos. |
25 minutos. |
Resistencia máxima a la tracción, ksi |
85 |
75 minutos. |
70 minutos. |
Alargamiento en 2 pulgadas, % |
56 |
40 minutos. |
40 minutos. |
Reducción de área, % |
69 |
— |
— |
Dureza, Rockwell B |
81 |
95 máx. |
95 máx. |
Datos de fabricación
La aleación 316 / 316L se puede soldar y procesar fácilmente mediante prácticas de fabricación estándar en talleres.
Conformado en caliente
Se recomiendan temperaturas de trabajo de 1700 a 2200 ° F (927 a 1204 ° C) para la mayoría de los procesos de trabajo en caliente. Para obtener la máxima resistencia a la corrosión, el material debe recocerse a 1900 ° F (1038 ° C) como mínimo y enfriarse con agua o enfriarse rápidamente por otros medios después del trabajo en caliente.
Conformado en frío
La aleación es bastante dúctil y se forma fácilmente. Las operaciones de trabajo en frío aumentarán la resistencia y dureza de la aleación y podrían dejarla ligeramente magnética.
Mecanizado
La aleación 316 / 316L está sujeta a endurecimiento por trabajo durante la deformación y está sujeta a rotura de viruta. Los mejores resultados de mecanizado se logran con velocidades más lentas, avances más pesados, excelente lubricación, herramientas afiladas y equipos rígidos potentes.
Operación |
Herramienta |
Lubricación |
CONDICIONES |
|||||
|
|
|
Profundidad-mm |
Profundidad |
Avance-mm/t |
Alimentación/t |
Velocidad-m/min |
Velocidad-ft/min |
Torneado |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
6 |
.23 |
0.5 |
.019 |
11-16 |
36.1-52.5 |
Torneado |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
3 |
.11 |
0.4 |
.016 |
18-23 |
59.1-75.5 |
Torneado |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
1 |
.04 |
0.2 |
.008 |
25-30 |
82-98.4 |
Torneado |
Carburo |
Aceite seco o de corte |
6 |
.23 |
0.5 |
.019 |
70-80 |
229.7-262.5 |
Torneado |
Carburo |
Aceite seco o de corte |
3 |
.11 |
0.4 |
.016 |
85-95 |
278.9-312.7 |
Torneado |
Carburo |
Aceite seco o de corte |
1 |
.04 |
0.2 |
.008 |
100-110 |
328.1-360.9 |
|
|
|
Profundidad de corte-mm |
Profundidad de corte |
Avance-mm/t |
Alimentación/t |
Velocidad-m/min |
Velocidad-ft/min |
Cortante |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
1.5 |
.06 |
0.03-0.05 |
.0012-.0020 |
16-21 |
52.5-68.9 |
Cortante |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
3 |
.11 |
0.04-0.06 |
.0016-.0024 |
17-22 |
55.8-72.2 |
Cortante |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
6 |
.23 |
0.05-0.07 |
.0020-.0027 |
18-23 |
59-75.45 |
|
|
|
Taladro ø mm |
Taladro ø en |
Avance-mm/t |
Alimentación/t |
Velocidad-m/min |
Velocidad-ft/min |
Perforación |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
1.5 |
.06 |
0.02-0.03 |
.0008-.0012 |
10-14 |
32.8-45.9 |
Perforación |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
3 |
.11 |
0.05-0.06 |
.0020-.0024 |
12-16 |
39.3-52.5 |
Perforación |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
6 |
.23 |
0.08-0.09 |
.0031-.0035 |
12-16 |
39.3-52.5 |
Perforación |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
12 |
.48 |
0.09-0.10 |
.0035-.0039 |
12-16 |
39.3-52.5 |
|
|
|
|
|
Avance-mm/t |
Alimentación/t |
Velocidad-m/min |
Velocidad-ft/min |
Perfilado de fresado |
Acero de alta velocidad |
Aceite de corte |
|
|
0.05-0.10 |
.002-.004 |
10-20 |
32.8-65.6 |
Soldadura
La aleación 316 / 316L se puede soldar fácilmente mediante la mayoría de los procesos estándar. Una publicación
No es necesario el tratamiento térmico de soldadura.