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Chemische Zusammensetzung und Anwendungen von Edelstahl 316/316L

Edelstahl 316L

Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen

Um Edelstahl 316L zu verstehen, muss man zunächst Edelstahl 316 verstehen.

316 ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Edelstahl, der zwischen zwei und 3 % Molybdän enthält.Der Molybdängehalt verbessert die Korrosionsbeständigkeit, erhöht die Beständigkeit gegen Lochfraß in Chloridionenlösungen und verbessert die Festigkeit bei hohen Temperaturen.

Was ist Edelstahl 316L?

316L ist die kohlenstoffarme Sorte von 316. Diese Sorte ist immun gegen Sensibilisierung (Karbidausfällung an den Korngrenzen).Es wird regelmäßig in geschweißten Bauteilen mit großer Stärke (ungefähr über 6 mm) verwendet.Es gibt keinen nennenswerten Preisunterschied zwischen Edelstahl 316 und 316L.

Edelstahl 316L bietet eine höhere Kriech-, Bruch- und Zugfestigkeit bei erhöhten Temperaturen als austenitische Chrom-Nickel-Edelstähle.

Legierungsbezeichnungen

Die Bezeichnung „L“ bedeutet einfach „weniger Kohlenstoff“.316L enthält weniger Kohlenstoff als 316.

Übliche Bezeichnungen sind L, F, N und H. Die austenitische Struktur dieser Sorten sorgt für eine hervorragende Zähigkeit, selbst bei kryogenen Temperaturen.

304 vs. 316 Edelstahl

Im Gegensatz zu Stahl 304 – dem beliebtesten Edelstahl – verfügt 316 über eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit durch Chlorid und andere Säuren.Dies macht es nützlich für Außenanwendungen in Meeresumgebungen oder für Anwendungen, bei denen das Risiko einer potenziellen Chloridbelastung besteht.

Sowohl 316 als auch 316L weisen bei erhöhten Temperaturen eine bessere Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit auf als ihr Gegenstück 304 – insbesondere, wenn es um Lochfraß und Spaltkorrosion in Chloridumgebungen geht.

316 vs. 316L Edelstahl

Edelstahl 316 enthält mehr Kohlenstoff als 316L.Edelstahl 316 hat einen mittleren Kohlenstoffgehalt und enthält zwischen 2 % und 3 % Molybdän, was für Beständigkeit gegen Korrosion, saure Elemente und hohe Temperaturen sorgt.

Um als Edelstahl 316L zu gelten, muss der Kohlenstoffgehalt niedrig sein – insbesondere darf er 0,03 % nicht überschreiten.Der geringere Kohlenstoffgehalt führt dazu, dass 316L weicher ist als 316.

Trotz des Unterschieds im Kohlenstoffgehalt ist 316L in fast jeder Hinsicht 316 sehr ähnlich.

Beide rostfreien Stähle sind sehr formbar, eignen sich zum Formen der für jedes Projekt erforderlichen Formen, ohne zu brechen oder sogar zu reißen, und verfügen über eine hohe Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Zugfestigkeit.

Die Kosten zwischen den beiden Typen sind vergleichbar.Beide bieten eine gute Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit und sind günstige Optionen für Anwendungen mit hoher Beanspruchung.

316L gilt als ideal für ein Projekt, das umfangreiche Schweißarbeiten erfordert.Andererseits ist 316 innerhalb der Schweißnaht weniger korrosionsbeständig (Schweißverfall) als 316L.Allerdings ist das Glühen 316 eine Lösung, um Schweißverfall zu verhindern.

316L eignet sich hervorragend für Anwendungen bei hohen Temperaturen und hoher Korrosion, was auf seine Beliebtheit bei Bau- und Schiffsprojekten zurückzuführen ist.

Sowohl 316 als auch 316L verfügen über eine hervorragende Formbarkeit und eignen sich gut zum Biegen, Strecken, Tiefziehen und Drehen.Allerdings ist 316 im Vergleich zu 316L ein steiferer Stahl mit höherer Zugfestigkeit und Duktilität.

Anwendungen

Hier sind einige Beispiele für gängige Anwendungen von 316L-Edelstahl:

  • • Ausrüstung für die Lebensmittelzubereitung (insbesondere in Chloridumgebungen)
  • • Pharmazeutische Ausrüstung
  • • Marineanwendungen
  • • Architekturanwendungen
  • • Medizinische Implantate (Stifte, Schrauben und orthopädische Implantate)
  • • Befestigungselemente
  • • Kondensatoren, Tanks und Verdampfer
  • • Umweltschutz
  • • Bootsausstattung, Wert und Pumpentrimmung
  • • Laborausrüstung
  • • Pharmazeutische Werkzeuge und Teile
  • • Fotoausrüstung (Tinten, Fotochemikalien, Viskose)
  • • Wärmetauscher
  • • Abgaskrümmer
  • • Ofenteile
  • • Wärmetauscher
  • • Teile für Strahltriebwerke
  • • Ventil- und Pumpenteile
  • • Zellstoff-, Papier- und Textilverarbeitungsausrüstung
  • • Bauverkleidung, Türen, Fenster und Armaturen
  • • Offshore-Module
  • • Zisternen und Rohre für Chemikalientanker
  • • Transport von Chemikalien
  • • Essen und Getränke
  • • Apothekenausrüstung
  • • Kunstfaser-, Papier- und Textilpflanzen
  • • Druckbehälter
  • Eigenschaften von 316L

    Edelstahl 316L lässt sich leicht anhand seines Kohlenstoffgehalts identifizieren, der niedriger sein sollte als der von 316. Darüber hinaus sind hier einige Eigenschaften von 316L aufgeführt, die ihn auch von anderen Stahlsorten unterscheiden.

    Physikalische Eigenschaften

    316L hat eine Dichte von 8000 kg/m3 und einen Elastizitätsmodul von 193 GPa.Bei einer Temperatur von 100 °C weist es eine thermische Konnektivität von 16,3 W/mK und 21,5 W/mK bei 500 °C auf.Der 316L verfügt außerdem über einen elektrischen Widerstand von 740 nΩ.m und eine spezifische Wärmekapazität von 500 J/kg.K.

    Chemische Zusammensetzung

    Die Zusammensetzung aus 316l SS weist einen maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,030 % auf.Der Siliziumgehalt erreicht maximal 0,750 %.Die maximalen Mangan-, Phosphor-, Stickstoff- und Schwefelgehalte sind auf 2,00 %, 0,045 %, 0,100 % bzw. 0,030 % festgelegt.316L besteht aus Chrom mit mindestens 16 % und höchstens 18 %.Der Nickelgehalt ist auf mindestens 10 % und höchstens 14 % festgelegt.Der Molybdängehalt beträgt mindestens 2,00 % und maximal 3,00 %.

    Mechanische Eigenschaften

    316L behält eine Mindestzugfestigkeit von 485 und eine Mindeststreckgrenze von 120 bei einem Spannungsnachweis von 0,2 % bei.Es hat eine Dehnung von 40 % bei 50 mm/min und eine maximale Härte von 95 kg im Rockwell-Härtetest B.Edelstahl 316L erreicht im Brinell-Test eine maximale Härte von 217 kg.

    Korrosionsbeständigkeit

    Die Sorte 316L bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl korrosiver Medien und atmosphärischen Umgebungen.Es hält Spalt- und Lochfraßkorrosion in warmen Chloridsituationen gut stand.Darüber hinaus bleibt es auch bei Spannungsrisskorrosionstests bei über 60 °C intakt.316L weist eine Beständigkeit gegen Wasser mit einem Chloridgehalt von bis zu 1000 mg/L auf.

    Edelstahl der Güteklasse 316 ist besonders wirksam in sauren Umgebungen – insbesondere beim Schutz vor Korrosion durch Schwefel-, Salz-, Essig-, Ameisen- und Weinsäure sowie saure Sulfate und alkalische Chloride.

     


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 03.04.2023