EN
مقارنة بين الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316 والدرجة 316L: أبرز الاختلافات في اللحام والمقاومة للتآكل والشراء
يتشابه الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجتين 316 و316L كثيرًا من حيث محتواهما من الكروم والنيكل والموليبدينوم، لكن درجة 316L تحتوي على كربون أقل. ويقلّل هذا الانخفاض في مستوى الكربون من خطر التحسُّس والتآكل بين الحبيبات بعد عملية اللحام، ولذلك تُستخدم درجة 316L على نطاق واسع في الأنابيب الملحومة والخزانات ومعدات العمليات.
وبالتالي فإن الاختلاف بين 316 و316L لا يكمن في أن إحدى هاتين الدرجتين أفضل دائمًا من الأخرى. بل إن الاختيار الصحيح يتوقف على عوامل مثل طريقة اللحام وظروف الاستخدام وشكل المنتج والمعيار المادي المعمول به ومتطلبات المشروع.
مقارنة سريعة بين الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجتين 316 و316L
| سؤال المشتري | 316 الفولاذ المقاوم للصدأ | الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة ٣١٦إل |
|---|---|---|
| الفرق الرئيسي | درجة 316 ذات المحتوى القياسي للكربون | نسخة منخفضة الكربون من الدرجة 316 |
| التصنيف حسب نظام UNS | S31600 | S31603 |
| أقصى نسبة كربون مسموح بها | محدَّد عادةً حتى ٠٫٠٨٪ | محدَّد عادةً حتى ٠٫٠٣٪ |
| اللحام | قابل للحام، لكن يجب أخذ التحسُّس في الاعتبار | يُفضَّل غالبًا في الخدمة التآكلية الملحومة |
| مقاومة عامة للتآكل | مشابه جدًّا لـ ٣١٦إل في العديد من الظروف | مشابه جدًّا لـ ٣١٦ في العديد من الظروف |
| تآكل بين الحبيبات بعد اللحام | يشكِّل مصدر قلق أكبر في الظروف المُحفِّزة للتَّحسُّس | خطر أقل بسبب انخفاض محتوى الكربون |
| هل يمكن استبدالها تلقائيًّا؟ | لا. تحقَّق من المعيار المعمول به، وشهادة اختبار المواد (MTC)، والرسم البياني، ومتطلبات المشروع. | |
ما الفرق بين تركيب سبيكتي 316 و316L؟
الفرق الكيميائي الرئيسي بين سبيكتي الفولاذ المقاوم للصدأ 316 و316L هو محتوى الكربون.
UNS: S31600
الكربون: محدَّد عادةً حتى ٠٫٠٨٪
نوع الدرجة: سبيكة 316 ذات الكربون القياسي
UNS: S31603
الكربون: محدَّد عادةً حتى ٠٫٠٣٪
: منخفض الكربون
كلا الدرجتين هما فولاذان مقاومان للصدأ أوستنيتيان يحتويان على الكروم والنيكل والموليبدينوم. ومدى محتويات الكروم والنيكل والموليبدينوم في كليهما يتداخل بشكل كبير وفق المواصفات المنتجية الشائعة.
لشرح أوسع حول درجة الكربون المنخفض ذاتها، راجع دليل خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة ٣١٦ لِ، وتركيبه وتطبيقاته .
| عنصر | 316 | 316L | لماذا يهم ذلك؟ |
|---|---|---|---|
| الكربون | الحد الأقصى المسموح به الأعلى | الحد الأقصى المسموح به الأدنى | يؤثر على خطر التحسُّس بعد اللحام |
| الكروم | نطاق مماثل | نطاق مماثل | يدعم الطبقة السلبية المقاومة للتآكل |
| النيكل | نطاق مماثل | نطاق مماثل | يساعد في تثبيت البنية الأوستنيتيّة |
| الموليبدينوم | نطاق مماثل | نطاق مماثل | يحسّن مقاومة التآكل الموضعي مقارنةً بالعديد من الدرجات المشابهة لـ ٣٠٤ |
يجب دائمًا التحقق من الحدود الكيميائية الدقيقة مقابل مواصفة المنتج المطبَّقة بدلًا من مخطط درجة عام.
المقارنة بين الخصائص الميكانيكية لـ ٣١٦ و٣١٦ لِ
عادةً ما تتشابه الخصائص الميكانيكية للفولاذين 316 و316L في العديد من قرارات الشراء. وغالبًا ما تكون الفروق في محتوى الكربون أكثر أهميةً من الفروق الطفيفة الظاهرة في الجداول العامة للقوة.
يمكن أن تتغير الخصائص الميكانيكية المحددة وفقًا لما يلي:
- المواصفة القياسية المطبَّقة (مثل ASTM أو ASME أو EN)؛
- شكل المنتج (لوح أو صفيحة أو أنبوب أو أنبوبة أو قضيب)؛
- سماكة المادة أو قطرها أو سماكة جدارها؛
- حالة المعالجة الحرارية؛ و
- التشويه البارد وطريقة التصنيع.
وبالتالي، يجب إعطاء الأولوية للمواصفة القياسية الخاصة بالمنتج وشهادة اختبار المادة على الرسوم البيانية العامة للخصائص المتاحة عبر الإنترنت.
مقارنة الفولاذين 316 و316L في اللحام: لماذا يهم محتوى الكربون؟
يُعد اللحام أحد الأسباب الرئيسية التي يختار بها المهندسون والمشغِّلون الفولاذ 316L بدلًا من الفولاذ 316 القياسي.
للاطّلاع على شرح أوسع لطرق اللحام واختيار الدرجات، راجع هل يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ؟ طرق، درجات، واعتبارات المشتري .
كيف تظهر الحساسيّة
لماذا يقلل الفولاذ 316L من هذا الخطر؟
يحتوي الفولاذ 316L على كمية أقل من الكربون المتاحة للارتباط بالكروم أثناء التعرض لحرارة اللحام، مما يقلل من احتمال ترسب كربيدات الكروم الضارة.
قد يكون كمية أكبر من الكربون متاحة لتكوين الكربيدات.
تتطلب عملية التحسس اهتمامًا أكبر في الظروف الحرارية ذات الصلة.
قد يصبح التآكل بين الحبيبات مصدر قلق في الاستخدام التآكلي.
تكون كمية أقل من الكربون متاحة لتكوين الكربيدات.
ينخفض خطر التحسس.
لذلك يُختار هذا الدرجة عادةً في العديد من التطبيقات التي تتضمّن لحامًا في بيئات مسببة للتآكل.
وهذا الفرق مهمٌ بشكل خاص عندما تبقى المكوّنات المصنّعة في حالة اللحام دون معالجة إضافية بدلاً من الخضوع لمعالجة حرارية مناسبة بعد اللحام.
أين يُعتبر سبائك 316L شائع الاستخدام؟
- أنابيب التصنيع وأنابيب اللحام المُجمَّعة؛
- معدات معالجة المواد الكيميائية؛
- معدات معالجة الأغذية والمشروبات؛
- الخزانات الملحومة وأوعية المعالجة؛
- التجهيزات والمكونات المصنّعة؛
- مكونات معالجة المياه والتحلية المختارة حيث تسمح ظروف التشغيل باستخدام سبيكة 316L؛ و
- المعدات الصناعية المعرَّضة لسوائل العمليات التآكلية.
مقاومة التآكل: هل تتفوق سبيكة 316L على سبيكة 316؟
ليس في كل الحالات.
وبما أن محتوى الكروم والنيكل والموليبدينوم في السبيكتين 316 و316L متشابهٌ عمومًا، فإن هاتين السبيكتين توفران عادةً مقاومةً مماثلةً للتآكل العام والتآكل النقري عند مقارنتهما في ظروف معدنية متكافئة.
وتظهر الميزة الرئيسية لتآكل سبيكة 316L عندما يقلل محتواها الأدنى من الكربون من آثار التعرض الحراري الذي يؤدي إلى الحساسية.
ماذا عن البيئات التي تحتوي على الكلوريدات؟
إن وجود الموليبدينوم في سبائك عائلة 316 يمنحها مقاومةً أفضل للتآكل الموضعي مقارنةً بالعديد من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304.
بالنسبة للتطبيقات التي يقتصر فيها القرار الرئيسي على الاختيار بين 304 و316، راجع: الفولاذ المقاوم للصدأ من النوعين 304 و316 للتطبيقات الهندسية .
كلا السبيكتين 316 و316ل قد يتعرّضان لا يزال لما يلي:
- التآكل النقري؛
- التآكل في الشقوق الضيّقة؛
- التآكل الإجهادي الناتج عن الكلوريدات في الظروف غير الملائمة؛ و
- تسرّع التآكل مع ازدياد تركيز الكلوريدات ودرجة الحرارة.
قد تتطلّب المياه البحرية الساخنة، أو المحاليل المركزة من الكلوريدات، أو الشقوق الراكدة، أو البيئات الكيميائية العدوانية استخدام فولاذ مقاوم للصدأ ثنائي الطور، أو فولاذ مقاوم للصدأ أستنيتي عالي السبائك، أو سبائك نيكل، أو نظام آخر من المواد.
مقارنة بين سبيكتي الفولاذ المقاوم للصدأ 316 و316ل
إن 316 و316ل هما درجتان مواديتان. أما المواصفات القياسية ASTM A240 وA312 وA269 وA276 فهي مواصفات منتجات.
يمكن للمشترين الذين يحتاجون إلى توضيح أوضح للفرق بين أسماء الدرجات والمواصفات القياسية للمنتجات الاطلاع على الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع AISI 316 مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع ASTM 316 .
اللوحة، والصفائح، والشريط
تُستخدم عادةً للوحة الفولاذ المقاوم للصدأ والصفائح والشريط في أوعية الضغط والتطبيقات العامة.
مثال: مواصفة ASTM A240 من نوع 316L للفولاذ المقاوم للصدأ على شكل لوحة
أنبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ
مواصفة شائعة للأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي غير الملحومة والمُلحومة والمُعالجة بالسحب البارد بشدة.
مثال: أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ASTM A312 TP316L
أنبوب للاستخدام العام
يُستخدم عادةً لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي غير الملحومة والمُلحومة في الاستخدامات العامة.
مثال: أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ASTM A269 TP316L
القضبان والأشكال
توجد عادةً على هيئة قضبان وأشكال من الفولاذ المقاوم للصدأ.
مثال: سَاقٌ مِنْ فُولاذِ الصلبِ الغَيرِ القابِلِ للصَّدأِ حَسَبَ المعيارِ ASTM A276، النَّوعُ 316L
لِمَعْلُوماتٍ تتعلَّقُ بشراءِ المنتجاتِ المسطَّحةِ، راجِعْ دليلُ درجاتِ صفيحاتِ الفولاذِ الغيرِ القابلِ للصدأِ، والسُّمكِ، ومعاييرِ ASTM .
كما يُمكنُ للمشترينَ الذينَ لا يَتَأكَّدونَ مما إذا كانَ المشروعُ يتطلَّبُ أنابيبَ أمْ أنابيبَ مَرنةً أنْ يَراجِعوا الدليلَ المُقارِنَ بينَ أنابيبِ الفولاذِ الغيرِ القابلِ للصدأِ وأنابيبِهِ المَرنةِ .
ASTM A479/A479M قد تَنطبقُ أيضًا على سُواقِي وتشكيلاتِ الفولاذِ الغيرِ القابلِ للصدأِ المُستخدَمةِ في الغلاياتِ وتطبيقاتِ أوعيةِ الضغطِ الأخرى.
هذه المعاييرُ تُعَدُّ نقاطَ دخولٍ شائعةً للشراءِ. ويجب دائمًا التحقُّقُ من مواصفاتِ المشروعِ الفعليةِ، وطبعةِ المعيارِ، واختباراتِهِ، ومتطلباتِ الشهاداتِ والتفتيشِ قبلَ إصدارِ الأمرِ.
316 أم 316L: أيُّهما ينبغي أن يختارَ المشترون؟
اتبع الدرجة المحددة ما لم تسمح عملية بديلة معتمدة بتغييرها.
واصل تقييم ظروف التصنيع والخدمة.
تُفضَّل عادةً درجة 316L لأن محتواها الأقل من الكربون يقلل من خطر التحسس.
قد تظل درجة 316 مناسبة فنيًّا اعتمادًا على المواصفة المطبَّقة وظروف الخدمة.
لا تفترض أن استبدال درجة 316 بدرجة 316L يحل مشكلة التآكل. قيِّم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور أو ذي السبائك الأعلى أو سبائك النيكل عند الحاجة.
قد تكون كلٌّ من درجتي 316 و316L مناسبة فنيًّا إذا سمح بها مواصفات المشروع.
هل يمكن استخدام درجتي 316 و316L بشكل متبادل؟
أحيانًا، لكن ليس تلقائيًّا.
إذا كانت الرسومات أو مواصفات أنابيب التوصيل أو مواصفات المواد تطلب صراحةً استخدام الصلب المقاوم للصدأ من النوع ٣١٦ل، فلا يجوز استبدال النوع القياسي ٣١٦ به دون موافقة المشتري المسؤول أو المهندس.
إذا حدد المشروع استخدام النوع ٣١٦، فقد يكون من المقبول أحيانًا توريد المادة على شكل النوع ٣١٦ل، لا سيما عندما تكون المادة الموردة معتمدة لتلبية متطلبات كلا النوعين.
ويجب التحقق من القبول وفق ما يلي:
- التركيب الكيميائي؛
- المتطلبات الميكانيكية؛
- مواصفة المنتج السارية المفعول؛
- شهادة اختبار المادة؛
- أمر الشراء؛
- قواعد الاستبدال الخاصة بالمشروع.
ماذا يعني أن يكون الصلب مُعتمَدًا بشكل مزدوج كـ ٣١٦/٣١٦ل؟
يمكن توريد الفولاذ المقاوم للصدأ مع وثائق تُظهر الشهادة المزدوجة للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة ٣١٦ و٣١٦إل .
وهذا يعني عادةً أن المادة الخاضعة للاختبار تفي بالمتطلبات الواجب تطبيقها على كلا التصنيفين وفق المواصفة المنتجية ذات الصلة.
ولا تعني الشهادة المزدوجة أن كل قطعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة ٣١٦ وأخرى من الدرجة ٣١٦إل متطابقة تلقائيًّا أو قابلة للتبديل بشكل مباشر.
مقارنة الأسعار بين الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة ٣١٦ والدرجة ٣١٦إل: هل تكلفة الدرجة ٣١٦إل أعلى؟
لا توجد قاعدة موثوقة تنص على أن سعر الدرجة ٣١٦إل يجب أن يكون دائمًا أعلى أو أقل من سعر الدرجة ٣١٦.
ويمكن أن تؤثر العوامل التالية في الاقتباس النهائي للفولاذ المقاوم للصدأ:
| عامل التسعير | لماذا يهم ذلك؟ |
|---|---|
| شكل المنتج | وتتبع الصفائح وأنابيب وأنابيب التوصيل والقضبان مسارات إنتاجية وموجودة في المخزون تختلف عن بعضها البعض. |
| الأبعاد | كما أن السُمك والقطر وجداول الأنابيب والتسامحات تؤثر في كمية المادة المستخدمة وتوافرها. |
| الكمية | وبالتالي، قد تختلف أسعار الوحدة اختلافًا كبيرًا بين الكميات التي تُنتَج في المصانع والطلبات الصغيرة من المخزون. |
| طريقة التصنيع | قد تختلف التكاليف بالنسبة للمنتجات المُصنَّعة بانسيابيةٍ، أو الملحومة، أو المُعالَجة على البارد. |
| التشطيب السطحي | يمكن أن تؤدي التشطيبات الخاصة إلى زيادة تكاليف المعالجة. |
| الاختبار والشهادة | تؤثر فحوصات التحليل الكيميائي (PMI)، والفحص غير التدميري (NDT)، والتفتيش من قِبل أطراف ثالثة، والوثائق الإضافية في السعر. |
| التوافر | يؤثر وضع المخزون وجدول إنتاج المصهر في كلٍّ من السعر ومدة التسليم. |
| شروط التسليم | تؤثر وجهة التسليم والتغليف وشروط التوريد (Incoterm) في المقارنة التجارية. |
في العديد من العروض الصناعية، يكون لتوافر المنتج والأبعاد ومتطلبات الشهادات تأثيرٌ أكبر على السعر النهائي مقارنةً بالفرق الاسمي بين درجتي الفولاذ 316 و316L.
ما الذي ينبغي للمشترين تضمينه في طلب عرض أسعار (RFQ) للفولاذ 316 أو 316L؟
- الدرجة: 316 أو 316L أو شهادة مزدوجة حسب المطلوب؛
- الرمز المعياري (UNS) إذا اقتضى الأمر؛
- شكل المنتج: لوحة، صفيحة، أنبوب، أو قضيب؛
- معيار الاختبار المطبق: ASTM أو ASME أو EN أو مواصفات المشروع؛
- الأبعاد والتسامحات؛
- سماكة الجدار أو جدول الأنابيب عند التطبّق؛
- التصنيع بدون لحام أو ملحوم عند الطلب؛
- نهاية السطح (التشطيب السطحي)؛
- الكمية والأطوال المطلوبة؛
- حالة المعالجة الحرارية؛
- متطلبات شهادة اختبار المادة؛
- شهادة EN 10204 من النوع 3.1 عند تحديدها؛
- تحديد هوية المادة إيجابياً عند الطلب؛
- متطلبات الفحص غير المدمر؛
- متطلبات فحص الأطراف الثالثة؛
- متطلبات التغليف؛ و
- شرط الإنكوتيرم والموقع الوجهة.
وصف نموذجي لطلب عرض الأسعار
وهذا يوفّر للمورِّد معلومات أكثر فائدةً بكثيرٍ مقارنةً بالسؤال البسيط عن عرض أسعار «أنابيب فولاذ مقاوم للصدأ من النوع ٣١٦L».
الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ من النوعين ٣١٦ و٣١٦L: ملخّص للمشتري
| نقطة القرار | خلاصة الشراء |
|---|---|
| الفرق الرئيسي | يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع ٣١٦L على أقصى نسبة كربون أقل من النوع ٣١٦. |
| اللحام | يُفضَّل استخدام النوع ٣١٦L عادةً في الحالات التي تثير فيها ظاهرة التحسّس بعد اللحام قلقًا. |
| التآكل العام | تؤدي الدرجتان ٣١٦ و٣١٦ل عادةً أداءً مماثلاً عندما لا تكون التحسس المرتبط بالكربون العامل الحاكم. |
| مقاومة الكلوريد | لا يوفّر التصنيف «ل» زيادةً كبيرةً في مقاومة التآكل الناتج عن الكلوريدات. |
| المواصفات القياسية | الدرجتان ٣١٦ و٣١٦ل هما درجتان؛ أما المواصفات القياسية ASTM A240 وA312 وA269 وA276 فهي تنطبق على أشكال منتجات مختلفة. |
| الاستبدال | لا تستبدل الدرجات تلقائيًّا. اتبع وثائق المشروع وشهادة المواد (MTC). |
بالنسبة لأفراد فرق المشتريات، فإن السؤال المفيد ليس ببساطة ما إذا كانت الدرجة ٣١٦ أو ٣١٦ل أفضل. بل السؤال الصحيح هو: أي درجةٍ، وأي مواصفةٍ قياسيةٍ للمنتج، وأي حزمةٍ وثائقيةٍ تتطابق مع طريقة التصنيع والظروف الفعلية للتشغيل؟
توفير منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ من النوعين ٣١٦ و٣١٦ل
توفر شركة فوياج ميتال الفولاذ المقاوم للصدأ من النوعين ٣١٦ و٣١٦ل في الأشكال الصناعية الشائعة، ومنها الصفائح والألواح وأنابيب الصلب والأنابيب الملحومة والقضبان، وذلك لتلبية المتطلبات الخاصة بالمشاريع.
لأنابيب العمليات ومعدات معالجة الأغذية وتصنيع المواد الكيميائية والمشاريع الصناعية العامة، يمكن إعداد العروض السعرية وفقًا للدرجة المطلوبة ومواصفات المنتج والأبعاد وحالة السطح والكمية ومتطلبات التوثيق.
للمقارنة الفنية والتجارية الأكثر دقة، يُرجى تضمين المواصفة القياسية المطبَّقة من ASTM أو ASME أو EN مع الأبعاد والكمية والرسومات ومتطلبات الفحص في طلب الاقتباس.
أسئلة شائعة حول الفرق بين فولاذ مقاوم للصدأ من النوع ٣١٦ و٣١٦إل
ما أبرز الاختلاف بين فولاذ مقاوم للصدأ من النوع ٣١٦ و٣١٦إل؟
يتمثل الاختلاف الرئيسي في محتوى الكربون. إذ يُعد ٣١٦إل نسخة منخفضة الكربون من ٣١٦، ويقتصر محتوى الكربون فيها عادةً على ٠٫٠٣٪ كحدٍّ أقصى. ويقلل انخفاض محتوى الكربون من خطر التحسُّس والتآكل بين الحبيبات بعد اللحام.
لماذا يُفضَّل استخدام ٣١٦إل في عمليات اللحام؟
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 316L على كمية أقل من الكربون المتاح لتكوين كربيدات الكروم أثناء التعرض للحرارة الناتجة عن اللحام. وهذا يقلل من ظاهرة التحسس ويخفض خطر التآكل بين الحبيبات، لا سيما عندما يبقى المكوّن في حالته بعد اللحام مباشرةً.
هل يفوق مقاومة التآكل في الفولاذ 316L مقاومة التآكل في الفولاذ 316؟
ليس في كل البيئات. فمحتواهما من الكروم والنيكل والموليبدينوم متشابهٌ، ولذلك تكون مقاومتهما للتآكل العام والتآكل النقري غالبًا متماثلة. أما الميزة الرئيسية لتآكل الفولاذ 316L فهي قلة عرضته لظاهرة التحسس بعد اللحام.
ماذا يعني أن يكون الصلب مُعتمَدًا بشكل مزدوج كـ ٣١٦/٣١٦ل؟
أُنتجت هذه المادة المعتمدة مزدوجةً وخضعت للاختبار بحيث تفي بجميع المتطلبات الواجب تطبيقها على كلٍّ من 316 و316L وفق المواصفة المنتجية ذات الصلة. ومع ذلك، ينبغي للمشترين التحقق من شهادة الاختبار المعدنية (MTC) ومتطلبات المشروع.
هل يجب أن أختار الفولاذ 316 أم 316L؟
ابدأ بمواصفات المشروع. وإذا تضمَّن المشروع لحامًا واسع النطاق، أو خدمة في بيئة مسببة للتآكل بعد اللحام مباشرةً، أو اشتُرطت درجة منخفضة من الكربون، فإن الدرجة 316L تُفضَّل عادةً. وقد تتطلَّب البيئات الشديدة المحتوية على الكلوريد مواد ذات سبائك أعلى بدلًا من أيٍّ من هاتين الدرجتين.
ما المواصفات القياسية ASTM المستخدمة عادةً للدرجة 316L؟
ومن أبرز نقاط الدخول الشائعة: المواصفة ASTM A240/A240M للألواح والصفائح والشريط، وASTM A312/A312M للأنابيب، وASTM A269/A269M للأنابيب المستخدمة في الأغراض العامة، وASTM A276/A276M للقضبان والأشكال المختلفة.