दोनों316एल और 321लगभग समान क्रोमियम (16-18%) और निकल (10-14%) सामग्री वाले ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील हैं। प्रत्येक में एक-एक मिश्रधातु जोड़ने से अंतर कम हो जाता है:
316L इसमें 2.0-3.0% मोलिब्डेनम होता है। वह मोलिब्डेनम ही है जो क्लोराइड वातावरण में गड्ढों और दरारों के क्षरण के प्रति 316L प्रतिरोध प्रदान करता है। यही वह चीज़ है जो अधिकांश बाज़ारों में 316L को 321 से अधिक महंगा बनाती है।
321 इसमें टाइटेनियम होता है, जिसे न्यूनतम 5 x C% (कार्बन सामग्री) मिलाया जाता है। टाइटेनियम कार्बन को टाइटेनियम कार्बाइड के रूप में बांधता है, जब धातु को 425 और 900 डिग्री सेल्सियस के बीच गर्म किया जाता है, तो अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम कार्बाइड की वर्षा को रोकता है। इसे स्थिरीकरण कहा जाता है, और यही कारण है कि 321 ऐसे तापमान पर काम कर सकता है जहां 316L, यहां तक कि अपने कम {7}कार्बन रूप में भी, संघर्ष करना शुरू कर देता है।
उत्पाद प्रपत्र
बार एवं रॉड
प्लेट और शीट
कुंडल एवं पट्टी
पाइप और ट्यूब
फिटिंग: फ्लैंज, टी, एल्बो, रेड्यूसर आदि।
फोर्जिंग: रिंग, शाफ्ट, सर्कल, ब्लॉक आदि।
| तत्व | 316L (%) | 321 (%) |
|---|---|---|
| क्रोमियम | 16.0 - 18.0 | 17.0 - 19.0 |
| निकल | 10.0 - 14.0 | 9.0 - 12.0 |
| मोलिब्डेनम | 2.0 - 3.0 | -- |
| टाइटेनियम | -- | 5 x C मिनट, 0.70 अधिकतम |
| कार्बन | 0.035 अधिकतम | 0.08 अधिकतम |
| मैंगनीज | अधिकतम 2.00 | अधिकतम 2.00 |
| सिलिकॉन | 0.75 अधिकतम | 0.75 अधिकतम |
| फास्फोरस | 0.045 अधिकतम | 0.045 अधिकतम |
| गंधक | 0.030 अधिकतम | 0.030 अधिकतम |
संक्षारण प्रतिरोध: जहां 316L अपना प्रीमियम अर्जित करता है
यदि आपके सेवा परिवेश में क्लोराइड शामिल है, तो 316L बेहतर विकल्प है। मोलिब्डेनम सामग्री 321 के लिए लगभग 17-19 की तुलना में पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या (PREN) को लगभग 22{6}}25 तक बढ़ा देती है। व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब है कि 316L समुद्री जल, खारे पानी और क्लोराइड-असर प्रक्रिया धाराओं में पिटिंग का प्रतिरोध करता है जहां 321 स्थानीय हमले दिखाना शुरू कर देगा।
क्रिटिकल पिटिंग तापमान (सीपीटी) संख्याओं में कहानी बताता है। प्रति एएसटीएम जी150 मानक 3.5% NaCl समाधान में,316Lआम तौर पर सीपीटी 25{5}}30 डिग्री सेल्सियस के आसपास दिखाता है। 321 के लिए, सीपीटी 15-20 डिग्री के करीब है। वास्तविक दुनिया के खाड़ी समुद्री जल में 35 डिग्री सेल्सियस और उच्च लवणता पर, कोई भी ग्रेड सीधे समुद्री जल संपर्क के लिए आदर्श नहीं है (यह वह जगह है जहां एसएएफ 2507 या 254 एसएमओ जैसे सुपर डुप्लेक्स ग्रेड आते हैं), लेकिन 316L 321 की तुलना में स्प्लैश ज़ोन और वायुमंडलीय जोखिम से कहीं अधिक समय तक जीवित रहेगा।
तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) उल्लेख के लायक अन्य विफलता मोड है। दोनों ग्रेड क्लोराइड वाले वातावरण में 60 डिग्री सेल्सियस से ऊपर क्लोराइड एससीसी के प्रति संवेदनशील हैं। यदि आपकी सेवा का तापमान क्लोराइड वातावरण में 60 डिग्री से ऊपर है और आप क्लोराइड को खत्म नहीं कर सकते हैं, तो आपको इन दोनों के बीच चयन करने के बजाय डुप्लेक्स या सुपर ऑस्टेनिटिक ग्रेड पर ध्यान देना चाहिए।
कहाँ321ऊंचे तापमान पर एसिड वातावरण को ऑक्सीकरण करने में अपना प्रभाव रखता है। मध्यम सांद्रता में सल्फ्यूरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड सेवा, और कुछ पेट्रोकेमिकल प्रक्रिया धाराएं जहां क्लोराइड हमले के बजाय तापमान प्राथमिक चुनौती है। टाइटेनियम स्थिरीकरण वेल्डिंग के बाद गर्मी प्रभावित क्षेत्रों में अंतरग्रैनुलर क्षरण को रोकता है, जो एसिड सेवा में मायने रखता है जहां अनाज सीमा पर हमला प्राथमिक विफलता तंत्र है।
उच्च-तापमान प्रदर्शन: 321 का मामला
यहीं पर 321 का वास्तविक, मापने योग्य लाभ है। एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड (सेक्शन VIII, डिवीजन 1) 816 डिग्री सेल्सियस तक सेवा तापमान के लिए 321 की अनुमति देता है। 316एल के लिए, निरंतर सेवा में कोड सीमा लगभग 450 डिग्री सेल्सियस है, हालांकि 425 डिग्री तक रुक-रुक कर सेवा आम है।
इसका कारण कार्बाइड वर्षा है। यहां तक कि 316एल की कम कार्बन सामग्री के साथ, 425 डिग्री से ऊपर लंबे समय तक एक्सपोजर क्रोमियम कार्बाइड को अनाज की सीमाओं पर बनाने की अनुमति देता है, क्रोमियम के आसन्न क्षेत्रों को नष्ट कर देता है और जब धातु बाद में संक्षारक मीडिया के संपर्क में आती है तो इंटरग्रेनुलर जंग के लिए एक मार्ग बनाती है। 321 में मौजूद टाइटेनियम, क्रोमियम को घोल में छोड़कर, प्राथमिकता से टाइटेनियम कार्बाइड बनाकर इसे रोकता है।
वास्तविक एप्लिकेशन जहां 321 सही कॉल है:
- निकास प्रणालियाँ और मैनिफोल्ड्स 600-800 डिग्री पर काम करते हैं
- उत्प्रेरक क्रैकर इकाइयों में हीट एक्सचेंजर ट्यूब
- फर्नेस घटक और रेडियंट ट्यूब असेंबली
- उच्च तापमान वाले डक्टिंग में विस्तार जोड़ और धौंकनी
- एयरोस्पेस निकास और आफ्टरबर्नर घटक
वेल्डिंग और निर्माण: 316L अधिक क्षमाशील है
दोनों ग्रेड मानक ऑस्टेनिटिक विधियों द्वारा वेल्ड करने योग्य हैं: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (स्टिक), और SAW। लेकिन निर्माण का अनुभव अलग है।
316L किसी दुकान या फ़ील्ड सेटिंग में काम करना आसान ग्रेड है। कम कार्बन सामग्री का मतलब है कि आप गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में संवेदनशीलता के बारे में चिंता किए बिना इसे वेल्ड कर सकते हैं, और संक्षारण प्रतिरोध को बहाल करने के लिए आपको पोस्ट {2} वेल्ड समाधान की आवश्यकता नहीं है। भराव धातु का चयन सीधा है: अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए ER316L, या यदि आप बेहतर गीलापन और एक चिकनी मनका प्रोफ़ाइल चाहते हैं तो ER316LSi।
321 अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। ग्रेड को स्थिर करने वाला टाइटेनियम वेल्ड पूल को भी प्रभावित करता है। टाइटेनियम में ऑक्सीजन के प्रति उच्च आकर्षण होता है, और पिघले हुए वेल्ड पूल में यह टाइटेनियम ऑक्साइड समावेशन बना सकता है जो स्लैग जैसे दोषों के रूप में दिखाई देता है यदि परिरक्षण गैस कवरेज तंग नहीं है। इस कारण से ER321 के स्थान पर आमतौर पर ER347 फिलर (नाइओबियम-स्थिरीकृत) का उपयोग किया जाता है। नाइओबियम वेल्डिंग कठिनाइयों के बिना वही स्थिरीकरण कार्य प्रदान करता है जो टाइटेनियम पेश करता है।
एएसएमई बी16.9 के अनुसार पाइप - से - पाइप बट वेल्ड के लिए, दोनों ग्रेड उचित प्रक्रियाओं के साथ ठीक से वेल्ड होते हैं। यह समस्या एकाधिक पास, तंग संयुक्त कॉन्फ़िगरेशन, या फ़ील्ड वेल्डिंग वाले जटिल वेल्डमेंट में अधिक दिखाई देती है जहां हवा और संदूषण कारक होते हैं। यदि आपके निर्माण में बहुत अधिक स्थितीय वेल्डिंग या साइट का काम शामिल है, तो 316L आपके वेल्डर को कम सिरदर्द देगा।
दो ग्रेडों के बीच फॉर्मैबिलिटी समान है। दोनों को मानक ऑस्टेनिटिक फॉर्मिंग तकनीकों का उपयोग करके मोड़ा, भड़काया और विस्तारित किया जा सकता है . 321 टाइटेनियम कार्बोनाइट्राइड कणों के कारण काम सख्त करने की दर में वृद्धि के कारण ठंडा होने के लिए थोड़ा कठिन हो सकता है, लेकिन अधिकांश पाइप और फिटिंग अनुप्रयोगों के लिए अंतर मामूली है।
बट {{0}वेल्ड फिटिंग (कोहनी, टीज़, रेड्यूसर प्रति एएसएमई बी16.9 और बी16.28) के लिए, दोनों ग्रेड अधिकांश स्टॉकिंग वितरकों के पास उपलब्ध हैं। हालाँकि, 316L फिटिंग्स के स्टॉक में होने की अधिक संभावना है, जबकि 321 फिटिंग्स को लंबे समय तक ऑर्डर करने की आवश्यकता हो सकती है, विशेष रूप से बड़े आकार या गैर-मानक शेड्यूल में।
| विनिर्देश | 316L | 321 |
|---|---|---|
| एएसटीएम/एएसएमई (यूएस) | A312 TP316L / A403 WP316L / A182 F316L | A312 TP321 / A403 WP321 / A182 F321 |
| एन (यूरोप) | 1.4404 | 1.4541 |
| जेआईएस (जापान) | SUS316L | SUS321 |
| गोस्ट (रूस/सीआईएस) | 03सीएच17एन14एम2 | 08सीएच18एन10टी |
| जीबी (चीन) | 022Cr17Ni12Mo2 | 06Cr18Ni11Ti |
खरीद युक्तियाँ जो पैसे बचाती हैं और समस्याओं से बचती हैं
321 ऑर्डरों पर टाइटेनियम सामग्री के लिए मिल परीक्षण प्रमाणपत्र की जाँच करें।कुछ मिलें न्यूनतम (5 x कार्बन) टाइटेनियम के साथ 321 का उत्पादन करती हैं। यदि कार्बन सीमा के उच्च अंत (0.06-0.08%) पर है, तो टाइटेनियम कम से कम 0.30-0.40% होना चाहिए। यदि टाइटेनियम सीमांत है और कार्बन अधिक है, तो स्थिरीकरण प्रभावी नहीं हो सकता है। गणना के लिए पूछें: पूर्ण स्थिरीकरण के लिए Ti / (4 x C) 1.0 से अधिक होना चाहिए।
डिलीवरी की स्थिति निर्दिष्ट करें.316L पाइप को आम तौर पर सॉल्यूशन में आपूर्ति की जाती है {{1}एनील्ड स्थिति में . 321 को एनील्ड या स्थिर रूप में आपूर्ति की जा सकती है {{3}एनील्ड। स्थिरीकृत {{5}एनील्ड स्थिति (1-2 घंटे के लिए 900{9}}950 डिग्री पर बनाए रखना) टाइटेनियम कार्बाइड के गठन को अधिकतम करती है और इंटरग्रेन्युलर संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करती है। यदि आपके एप्लिकेशन में वेल्डिंग के बाद संक्षारक सेवा शामिल है, तो स्थिर-एनील्ड निर्दिष्ट करें।
यह न मानें कि 316L और 321 कोड अनुरूप अनुप्रयोगों के लिए विनिमेय हैं।यदि डिज़ाइन 316एल (एएसएमई अनुभाग II, भाग डी के अनुसार इसके विशिष्ट स्वीकार्य तनाव के साथ) के लिए किया गया था, तो 321 को प्रतिस्थापित करने के लिए डिज़ाइन तापमान पर स्वीकार्य तनाव मूल्यों की पुनः जाँच की आवश्यकता होती है। 400 डिग्री पर, 321 में 316एल की तुलना में थोड़ा कम स्वीकार्य तनाव है। 600 डिग्री पर, 321 अधिक है क्योंकि 316एल उस तापमान पर बिल्कुल भी कोडित नहीं है।
बट{{0}वेल्ड फिटिंग के लिए, ग्रेड मार्किंग सत्यापित करें।ASME B16.9 के अनुसार फिटिंग को ग्रेड, हीट नंबर और निर्माता के प्रतीक के साथ चिह्नित किया जाना चाहिए। WP316L और WP321 फिटिंग एक जैसी दिखती हैं। यदि आपके गोदाम में दोनों का भंडार है, तो रंग कोडिंग या अलग भंडारण आवश्यक है। हमने ऐसी परियोजनाएँ देखी हैं जहाँ 316एल सिस्टम में 321 फिटिंग्स स्थापित की गईं और इसके विपरीत, केवल तभी पता चला जब गलत ग्रेड समय से पहले विफल हो गया।
321 परियोजनाओं के लिए अतिरिक्त सामग्री का ऑर्डर दें।चूँकि 321 का स्टॉक आम तौर पर कम होता है, इसलिए प्रोजेक्ट के बीच में छोटी मात्रा का पुनः ऑर्डर करने का मतलब 6{5}} सप्ताह का इंतजार हो सकता है। 5-10% अतिरिक्त ऑर्डर करें, विशेष रूप से गैर-मानक आकार या शेड्यूल के लिए। अधिशेष 321 की वहन लागत कम चलने के निर्धारित जोखिम से कम है।
निष्कर्ष
एक बार जब आप सेवा शर्तों को स्पष्ट रूप से परिभाषित कर लेते हैं तो 316एल और 321 के बीच चयन करना मुश्किल नहीं होता है। समस्या यह है कि कई खरीदार पर्यावरण का पूरी तरह से वर्णन किए बिना निर्णय लेते हैं, जिस ग्रेड का वे हमेशा उपयोग करते हैं, उस पर चूक करते हैं। वह तब तक काम करता है जब तक ऐसा नहीं होता।
यदि आप किसी नए प्रोजेक्ट के लिए पाइप निर्दिष्ट कर रहे हैं, तो ऑपरेटिंग तापमान, क्लोराइड एक्सपोज़र, एसिड एकाग्रता और डिज़ाइन जीवन का दस्तावेजीकरण करने में समय व्यतीत करें। वे चार पैरामीटर आपको बताएंगे कि आपको किसी तुलना तालिका की तुलना में किस ग्रेड की अधिक विश्वसनीय आवश्यकता है। और यदि आपको पूर्ण मिल प्रमाणन और वैश्विक शिपिंग के साथ किसी भी ग्रेड की सोर्सिंग में सहायता की आवश्यकता है, तो हम 316L और 321 दोनों को सीमलेस और वेल्डेड रूपों में, ASME B16.9, B16.11 और B16.5 के अनुसार मैचिंग बट {{4}वेल्ड फिटिंग और फ्लैंज के साथ ले जाते हैं।
