Wat is TP316Ti?
TP316Ti is een austenitische roestvrijstalen buiskwaliteit gedefinieerd in ASTM A312 en ASME SA-312. Het wordt geproduceerd door titanium toe te voegen aan een 316-basissamenstelling; het titanium combineert met koolstof om stabiele carbiden te vormen, die chroomuitputting bij korrelgrenzen tijdens lassen of onderhoud in het sensibiliseringstemperatuurbereik voorkomen. Vanwege deze stabilisatie kan TP316Ti voor veel toepassingen in gelaste toestand worden gebruikt, zonder de verplichte uitgloeiing na het lassen die niet-gestabiliseerde kwaliteiten vereisen.
Chemische samenstelling
De vereiste samenstelling van TP316Ti is:
| Element | Bereik (%) |
|---|---|
| Koolstof (C) | Maximaal 0,08 |
| Silicium (Si) | Maximaal 0,75 |
| Mangaan (Mn) | Maximaal 2,00 |
| Fosfor (P) | Maximaal 0,045 |
| Zwavel (S) | Maximaal 0,030 |
| Chroom (Cr) | 16.00 - 18.00 |
| Nikkel (Ni) | 10.00 - 14.00 |
| Molybdeen (Mo) | 2.00 - 3.00 |
| Titaan (Ti) | 5 x (C+N) tot 0,70 |
Mechanische eigenschappen en warmtebehandeling
| Eigendom | Vereiste (min) |
|---|---|
| Treksterkte | 515 MPa |
| Opbrengststerkte | 205 MPa |
| Dikte | 8,0 g/cm3 |
Buizen worden geleverd in oplossing-gegloeide toestand, met een gloeitemperatuur van minimaal 1040 C gevolgd door snelle afkoeling, waardoor de titaniumcarbiden in de juiste verdeling blijven en de austenitische structuur vrij blijft van schadelijke neerslagen.
Corrosiebestendigheid en gebruikstemperatuur
In zwavelzuuromgevingen presteert 316Ti beter dan 304 bij concentraties onder ongeveer 15% en boven ongeveer 85%, waarbij het molybdeengehalte de beslissende factor is.
De titaniumstabilisatie geeft een verbeterde weerstand tegen interkristallijne corrosie na het lassen. Daarom is deze kwaliteit geselecteerd voor gelaste warmtewisselaars.
In mariene chlorideomgevingen biedt 316Ti een betere weerstand tegen putjes en spleten dan 304, hoewel voor zwaar zeewatergebruik nog steeds hogere- legeringskwaliteiten nodig kunnen zijn.
Het typische servicebereik strekt zich uit van cryogene temperaturen rond -196 C tot ongeveer 800 C voor continu gebruik; de exacte bovengrens is afhankelijk van de ontwerpcode en de omgeving.
Opmerkingen over lassen en fabricage
TP316Ti last met TIG, MIG en SMAW met bijpassende gestabiliseerde vulstof; Argonzuivering beschermt de wortelpassage tegen oxidatie.
Vanwege de stabilisatie kan het uitgloeien na het- lassen vaak achterwege blijven, maar de warmte-inbreng moet nog steeds gematigd worden gehouden om overmatige korrelgroei te voorkomen.
Koud buigen en affakkelen zijn eenvoudig in de gegloeide toestand; Bij zwaar koud werk gevolgd door gebruik boven 400 C kan een her-behandeling nodig zijn.
De buis kan naadloos of gelast worden geleverd, met een helder-gegloeide, gebeitste of gepolijste oppervlakteafwerking.
Typische toepassingen
Leidingen voor chemische processen en warmtewisselaarbuizen- voor zuren en chloriden.
Maritieme en offshore-instrumentatie en hydraulische leidingen.
Ketel- en oververhitterbuizen waarbij de metaaltemperatuur geschikt is voor austenitisch roestvrij staal.
Farmaceutische en voedselverwerkingslijnen die reinigbare, corrosie-bestendige oppervlakken vereisen.
Veelvoorkomende misvattingen
"316Ti en 316L zijn identiek." Beide zijn bestand tegen sensibilisering, maar 316Ti gebruikt titaniumstabilisatie, terwijl 316L afhankelijk is van een laag koolstofgehalte; de twee zijn niet altijd uitwisselbaar in hot-serviceontwerp.
"TP316Ti is volledig immuun voor chloride-aanvallen." Het is beter bestand tegen chloriden dan 304, maar er kunnen nog steeds ernstige putjes optreden bij gebruik van warme, geconcentreerde chloriden.
"De kwaliteit kan worden gebruikt bij elke temperatuur tot 816 C." De bovengrens is afhankelijk van de ontwerpcode, druk en omgeving; controleer altijd aan de hand van de geldende norm.
Veelgestelde vragen
Vraag 1: Waarom wordt titanium toegevoegd aan TP316Ti?
A: Titanium reageert met koolstof om stabiele carbiden te vormen, waardoor precipitatie van chroomcarbide aan de korrelgrenzen wordt voorkomen, waardoor de buis na het lassen wordt beschermd tegen intergranulaire corrosie.
Vraag 2: Wat is het verschil tussen TP316Ti en TP316L?
A: TP316L bereikt weerstand tegen sensibilisatie door koolstof te beperken tot 0,03%, terwijl TP316Ti titaniumstabilisatie gebruikt; beide vervullen vergelijkbare taken, en de keuze hangt af van de ontwerpcode en beschikbaarheid.
Vraag 3: Kunnen TP316Ti-buizen in zeewater worden gebruikt?
A: Ze presteren veel beter dan 304 in mariene omgevingen, maar voor permanente onderdompeling in zeewater moet het ontwerp worden geverifieerd; hogere-legeringskwaliteiten worden vaak gespecificeerd voor kritieke offshore-services.
V4: Heeft de TP316Ti een warmtebehandeling na- het lassen nodig?
A: Voor de meeste diensten nee, omdat de titaniumstabilisatie sensibilisatie voorkomt; dit is een groot voordeel bij veld-lasinstallaties.
Vraag 5: Welk maatbereik is beschikbaar?
A: Het gebruikelijke aanbod omvat buitendiameters van ongeveer 6 mm tot 610 mm met wanddiktes van 0,5 mm tot 30 mm, zowel in naadloze als gelaste productvormen.
V6: Welke afwerking moet worden besteld voor schone-servicelijnen?
A: Helder gloeien of beitsen en passiveren geven het schoonste oppervlak; specificeer de vereiste interne oppervlakteconditie voor farmaceutische lijnen of lijnen met een hoge-zuiverheid.