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Acciaio inossidabile 316H

Descrizione dei prodotti

La lega 316H (UNS S31609) è una modifica ad alto tenore di carbonio della lega 316, sviluppata specificamente per il servizio a temperature elevate. Offre una maggiore resistenza a temperature elevate ed è comunemente utilizzato in applicazioni strutturali e recipienti a pressione in cui le temperature superano i 932°F (500°C). Il contenuto di carbonio più elevato nella lega 316H contribuisce ad aumentare la resistenza alla trazione e allo snervamento rispetto alla lega 316/316L. Inoltre, la sua struttura austenitica fornisce un'eccellente tenacità anche a temperature criogeniche. In termini di resistenza alla corrosione, la lega 316H è paragonabile alla lega 316/316L e superiore alla lega 304/304L in ambienti moderatamente corrosivi. Viene spesso utilizzato in flussi di processo contenenti cloruri o alogenuri. La lega presenta resistenza alla corrosione atmosferica, nonché ambienti moderatamente ossidanti e riducenti. È anche resistente alla corrosione in condizioni marine inquinate. Allo stato ricotto, la lega 316H non è magnetica. Non può essere indurito mediante trattamento termico, ma può subire l'indurimento mediante lavorazione a freddo. La lega è facilmente saldabile e può essere lavorata utilizzando le pratiche standard di fabbricazione in officina.

Nel complesso, la lega 316H è una scelta adatta per applicazioni che richiedono un'elevata robustezza e resistenza alla corrosione a temperature elevate. La sua combinazione di proprietà meccaniche, resistenza alla corrosione e lavorabilità lo rende un'opzione versatile per una vasta gamma di settori e ambienti.

 
 

Applicazioni

  • Lavorazione chimica e petrolchimica - recipienti a pressione, serbatoi, scambiatori di calore, sistemi di tubazioni, flange, raccordi, valvole e pompe
  • Lavorazione di alimenti e bevande
  • Marino
  • Medico
  • Raffinazione del petrolio
  • Lavorazione farmaceutica
  • Produzione di energia nucleare
  • Cellulosa e carta
  • Prodotti tessili
  • Trattamento delle acque

Standard

ASTM........ A 240
ASME........ SA 240

Resistenza alla corrosione

La lega 316H è paragonabile alla lega 316/316L e superiore alla lega 304/304L. Mostrerà una resistenza alla corrosione simile alla lega 304/304L in ambienti di processo che non attaccano quest'ultima. Tuttavia, ci sono alcune eccezioni a questa regola generale. Negli acidi altamente ossidanti come l'acido nitrico, gli acciai inossidabili contenenti molibdeno sono generalmente meno resistenti, inclusa la lega 316H. Pertanto, potrebbe non funzionare bene come altre leghe in tali ambienti. La lega 316H si comporta bene in servizio contenente zolfo, rendendola adatta per le applicazioni incontrate nell'industria della cellulosa e della carta. Può essere utilizzato in alte concentrazioni di zolfo a temperature fino a 120°F (38°C). La lega dimostra anche una buona resistenza alla vaiolatura negli acidi fosforico e acetico. Si comporta bene nell'ebollizione del 20% di acido fosforico. Inoltre, la lega 316H è adatta per l'uso nell'industria alimentare e farmaceutica, dove può gestire acidi organici e grassi caldi senza significativi problemi di contaminazione del prodotto. La lega 316H mostra una buona resistenza alla corrosione nel servizio di acqua dolce, anche con alti livelli di cloruri. Offre inoltre un'eccellente resistenza alla corrosione in ambienti marini in condizioni atmosferiche. Il contenuto di molibdeno più elevato della lega 316H garantisce una resistenza alla vaiolatura superiore rispetto alla lega 304/304L, in particolare in soluzioni di cloruro e ambienti ossidanti.

Analisi chimica

% in peso (tutti i valori sono massimi a meno che non sia indicato diversamente un intervallo)

Elemento

316H

316

316L

Cromo

16,0 min.-18,0 max.

16,0 min.-18,0 max.

16,0 min.-18,0 max.

Nichel

10,0 min.-14,0 max.

10,0 min.-14,0 max.

10,0 min.-14,0 max.

Molibdeno

2.00 min.-3.00 max.

2.00 min.-3.00 max.

2.00 min.-3.00 max.

Carbonio

0,04 – 0,10

0.08

0.030

Manganese

2.00

2.00

2.00

Fosforo

0.045

0.045

0.045

Zolfo

0.030

0.030

0.030

Silicio

0.75

0.75

0.75

Azoto

0.10

0.10

Ferro

Bilancia

Bilancia

Bilancia

 

 

Proprietà fisiche

Densità

0,285 libbre/pollice3
8,00 g/cm3

Resistività elettrica

74 Microhm-cm a 20°C
29.1 Ingresso microhm a 68°F

Intervallo di fusione

2507 – 2552°F
1375 – 1400°C

Calore specifico

0,11 BTU/lb-°F (32 – 212°F)
500 J/kg-°K (0 – 100°C)

Modulo di elasticità

29,0 x 106 psi
200 GPa

 

Conducibilità termica 212 °F (100 °C)

8,7 BTU/ora/ft2/ft/°F
15 W/m-°K

Coefficiente medio di dilatazione termica

Intervallo di temperatura

 

°F

°C

in/in °F

cm/cm °C

68-212

20-100

8,9 x 10-6

16,0 x 10-6


Proprietà meccaniche

Valori a 68oF (20oC) (valori minimi, se non specificato)

Snervamento

.2% di offset

Trazione finale

Forza

Allungamento

in 2 pollici.

Durezza

psi (min.)

(MPa)

psi (min.)

(MPa)

%

 

30,000

205

75,000

515

40

95 Rockwell B

Il 316H richiede anche una granulometria di ASTM n. 7 o più grossolana.

Resistenza alla corrosione

Nella maggior parte dei casi, la resistenza alla corrosione della lega 316H sarà paragonabile alla lega 316/316 L e avrà una resistenza alla corrosione superiore alla lega 304/304L. Gli ambienti di processo che non attaccano la lega 304/304L non attaccheranno questo grado. Un'eccezione, tuttavia, è rappresentata dagli acidi altamente ossidanti come l'acido nitrico, dove gli acciai inossidabili contenenti molibdeno sono meno resistenti. La lega 316H si comporta bene in servizi contenenti zolfo come quello riscontrato nell'industria della cellulosa e della carta. La lega può essere utilizzata in alte concentrazioni a temperature fino a 120°F (38°C).
La lega 316H ha anche una buona resistenza alla vaiolatura negli acidi fosforico e acetico. Si comporta bene nell'ebollizione del 20% di acido fosforico. La lega può essere utilizzata anche nelle industrie di processo alimentari e farmaceutiche, dove viene utilizzata per gestire acidi organici e grassi caldi dove la contaminazione del prodotto è un problema.
La lega 316H si comporta bene nel servizio di acqua dolce anche con alti livelli di cloruri. La lega ha un'eccellente resistenza alla corrosione in ambienti marini in condizioni atmosferiche.
L'elevato contenuto di molibdeno della lega 316H assicura una resistenza alla vaiolatura superiore alla lega 304/304L in applicazioni che coinvolgono soluzioni di cloruro, in particolare in ambienti ossidanti.

Resistenza alla corrosione per vaiolatura

Resistenza alla corrosione interstiziale

PRE

CPT

CCT

24

20±2

<0

 L'equivalente di resistenza alla vaiolatura (PRE) viene calcolato utilizzando la seguente formula: PRE = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N
Temperatura di vaiolatura per corrosione (CPT) misurata nella cella Avesta (ASTM G 150), in una soluzione di NaCl 1M (35.000 ppm o mg/I di ioni cloruro).
La temperatura critica di corrosione interstiziale (CCT) è ottenuta mediante test di laboratorio secondo ASTM G 48 Metodo F.
 

Dati di fabbricazione

La lega 316H può essere facilmente saldata e lavorata con le pratiche di fabbricazione standard dell'officina.

Formatura a caldo Si consigliano temperature di lavoro di 1700 – 2200°F (927 – 1204°C) per la maggior parte dei processi di lavorazione a caldo. Per la massima resistenza alla corrosione, la lega deve essere ricottura a un minimo di 1900°F (1038°C) e temprata in acqua o raffreddata rapidamente con altri mezzi. Formatura a freddo La lega è abbastanza duttile e si forma facilmente. Le operazioni di lavorazione a freddo aumenteranno la resistenza e la durezza della lega e potrebbero lasciarla leggermente magnetica. La lega di saldatura 316H può essere facilmente saldata con la maggior parte dei processi standard. Non è necessario un trattamento termico post-saldatura. La lega 316H è soggetta a incrudimento durante la deformazione ed è soggetta a rottura del truciolo. I migliori risultati di lavorazione si ottengono con velocità più basse, avanzamenti più pesanti, lubrificazione eccellente, utensili affilati e attrezzature rigide potenti.

Formatura a caldo

Per la maggior parte dei processi di lavorazione a caldo si consigliano temperature di esercizio di 1700 – 2200°F (927 – 1204°C). Per la massima resistenza alla corrosione, la lega deve essere ricottura a un minimo di 1900°F (1038°C) e temprata in acqua o raffreddata rapidamente con altri mezzi.

Formatura a freddo

La lega è abbastanza duttile e si forma facilmente. Le operazioni di lavorazione a freddo aumenteranno la resistenza e la durezza della lega e potrebbero lasciarla leggermente magnetica.

Lavorazione a macchina

La lega 316H è soggetta a incrudimento durante la deformazione ed è soggetta a rottura del truciolo. I migliori risultati di lavorazione si ottengono con velocità più basse, avanzamenti più pesanti, lubrificazione eccellente, utensili affilati e attrezzature rigide potenti.

Operazione

Strumento

Lubrificazione

CONDIZIONI

 

 

 

Profondità-mm

Profondità

Avanzamento-mm/t

Immissione in rete/t

Velocità-m/min

Velocità-piedi/min

Tornitura

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

6

.23

0.5

.019

11-16

36.1-52.5

Tornitura

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

3

.11

0.4

.016

18-23

59.1-75.5

Tornitura

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

1

.04

0.2

.008

25-30

82-98.4

Tornitura

Carburo

Olio secco o da taglio

6

.23

0.5

.019

70-80

229.7-262.5

Tornitura

Carburo

Olio secco o da taglio

3

.11

0.4

.016

85-95

278.9-312.7

Tornitura

Carburo

Olio secco o da taglio

1

.04

0.2

.008

100-110

328.1-360.9

 

 

 

Profondità di taglio-mm

Profondità di taglio

Avanzamento-mm/t

Immissione in rete/t

Velocità-m/min

Velocità-piedi/min

Taglio

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

1.5

.06

0.03-0.05

.0012-.0020

16-21

52.5-68.9

Taglio

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

3

.11

0.04-0.06

.0016-.0024

17-22

55.8-72.2

Taglio

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

6

.23

0.05-0.07

.0020-.0027

18-23

59-75.45

 

 

 

Punta ø mm

Forare ø in

Avanzamento-mm/t

Immissione in rete/t

Velocità-m/min

Velocità-piedi/min

Trivellazione

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

1.5

.06

0.02-0.03

.0008-.0012

10-14

32.8-45.9

Trivellazione

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

3

.11

0.05-0.06

.0020-.0024

12-16

39.3-52.5

Trivellazione

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

6

.23

0.08-0.09

.0031-.0035

12-16

39.3-52.5

Trivellazione

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

12

.48

0.09-0.10

.0035-.0039

12-16

39.3-52.5

 

 

 

 

 

Avanzamento-mm/t

Immissione in rete/t

Velocità-m/min

Velocità-piedi/min

Profilatura di fresatura

Acciaio ad alta velocità

Olio da taglio

 

 

0.05-0.10

.002-.004

10-20

32.8-65.6