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焊后還擔(dān)心晶間腐蝕？1.4571給你穩(wěn)定答案！
更新時(shí)間：2025-07-19
點(diǎn)擊次數(shù)：320
| 體系 | 牌號/編號 |
|---|---|
| EN / DIN | 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2 |
| AISI | 316Ti |
| UNS | S31635 |
| JIS | SUS316Ti |
| 國標(biāo)近似 | 06Cr17Ni12Mo2Ti（部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)） |
| 常見執(zhí)行 | EN 10088, ASTM A240, ASTM A182（鍛件法蘭）, ASTM A312（管材） |
定位一句話：316 系列中專為 “焊接 + 中高溫 + 抗敏化" 場合設(shè)計(jì)的鈦穩(wěn)定化奧氏體不銹鋼。
| 元素 | 典型范圍(%) | 功能說明 |
|---|---|---|
| C | ≤0.08（通常實(shí)測更低） | 適度控制，配合 Ti 捕碳 |
| Cr | 16.5–18.5 | 形成鈍化膜，抗氧化/一般腐蝕 |
| Ni | 10.5–13.5 | 穩(wěn)定奧氏體，提高韌性 |
| Mo | 2.0–2.5 | 抗點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、提高鈍化膜穩(wěn)定性 |
| Ti | ≥5×C 且 ≤0.7 | 形成 TiC 優(yōu)先結(jié)合碳，抑制 Cr23C6 晶界析出 |
| N（痕量） | ≤0.10 | 輕度固溶強(qiáng)化，維持奧氏體穩(wěn)定 |
核心機(jī)理：Ti 搶碳 → 減少晶界 Cr 貧化 → 延緩敏化時(shí)間 → 提高焊后及 450–850℃ 暫留工況的抗晶間腐蝕能力。
| 性能項(xiàng)目 | 典型數(shù)值 | 說明 |
|---|---|---|
| 抗拉強(qiáng)度 Rm | 520–620 MPa | 與 316L 接近 |
| 0.2% 屈服 Rp0.2 | ≥210 MPa | 受熱影響降低略少 |
| 延伸率 A5 | ≥35–40% | 保持良好韌性 |
| 布氏硬度 HBW | ≤215 | 易于冷成形 |
| 密度 | ~7.99 g/cm3 | 與 316 系列同級 |
| 使用溫度建議 | 連續(xù) ≤ 550–600℃ | 高于此區(qū)間建議評估 σ 相風(fēng)險(xiǎn) |
| PREN（點(diǎn)蝕當(dāng)量） | 約 24–25 | 與 316L 接近（PREN=Cr+3.3Mo+16N） |
| 維度 | 1.4404 (316L) | 1.4571 (316Ti) | 316LN | 904L |
|---|---|---|---|---|
| 抗晶間腐蝕策略 | 低碳 | Ti 穩(wěn)定化 | 低碳 + N | 低碳 + 高 Ni/Mo/Cu |
| 點(diǎn)蝕/縫隙腐蝕 | 良好 | 良好 | 略優(yōu) | 顯著更優(yōu) |
| 高溫敏化停留(450–850℃) | 易敏化(時(shí)間長) | 更穩(wěn) | 中等 | 良好 |
| 強(qiáng)度 | 標(biāo)準(zhǔn) | 標(biāo)準(zhǔn) | 提高（N） | 與 316L 類似 |
| 成本 | 中 | 中偏上（Ti工藝) | 中偏上 | 高 |
| 典型場景 | 普通化工/潔凈 | 焊接+蒸汽+中溫法蘭 | 核電/高壓潔凈/低溫韌性 | 強(qiáng)酸+高氯化物 |
選型要點(diǎn)：
優(yōu)先選擇 1.4571：存在 多道焊、厚截面保溫、蒸汽反復(fù)滅菌、450–600°C 停留。
不選擇 1.4571：超低溫沖擊(-196°C) 與更高強(qiáng)度同時(shí)要求 → 傾向 316LN；強(qiáng)腐蝕（高氯+中高溫硫酸）→ 904L 或 254SMO。
| 項(xiàng)目 | 建議要點(diǎn) |
|---|---|
| 預(yù)處理 | 清除油污 + Ti 穩(wěn)定鋼避免交叉污染（鐵屑） |
| 焊材選用 | ER/ES 316L 或 316LSi；厚件可用含 Mo 鈦穩(wěn)定焊材（地區(qū)供應(yīng)受限） |
| 熱輸入控制 | 中等熱輸入，避免粗晶與 δ-鐵素體局部異常 |
| 層間溫度 | < 150℃ |
| 保護(hù)氣體 | 根部高純 Ar 或 Ar+少量N? (≤3%) 以穩(wěn)定弧并防氧化 |
| 焊后處理 | 一般無需固溶；酸洗+鈍化 → 恢復(fù)鈍化膜 |
| 常見缺陷 | Ti 氧化生成黃褐色膜 / 焊縫熱色未清理 → 局部點(diǎn)蝕起源 |
| 環(huán)境介質(zhì) | 表現(xiàn)評級 | 說明 |
|---|---|---|
| 中性氯化物 (≤300ppm Cl?, <60℃) | ★★★☆ | 正常使用無問題 |
| 稀硫酸、磷酸 | ★★★ | Mo 提升耐蝕性 |
| 有機(jī)酸(醋酸、甲酸) | ★★★★ | 穩(wěn)定 |
| 海水飛濺區(qū) | ★★☆ | 存點(diǎn)蝕風(fēng)險(xiǎn)，需涂層或升級合金 |
| 反復(fù)蒸汽滅菌 | ★★★★ | Ti 穩(wěn)定化優(yōu)勢明顯 |
| 含氟/強(qiáng)還原酸 | ★★ | 需更高等級合金 |
| 失效模式 | 成因 | 防控措施 |
|---|---|---|
| 焊縫局部點(diǎn)蝕 | 焊色/氧化皮未徹di去除 | 酸洗-漂洗-鈍化；控制熱輸入 |
| 晶間腐蝕（極少） | 超長高溫敏化 + 未鈍化 | 避免 450–850℃ 長期駐留；定期表面復(fù)鈍化 |
| 應(yīng)力腐蝕開裂 (Cl? + 拉應(yīng)力 + T>60℃) | 工藝應(yīng)力殘余 + 氯化物 | 降低應(yīng)力, 優(yōu)化支撐, 改善流體設(shè)計(jì) |
| σ相/析出硬化導(dǎo)致脆化 | 長期 >600℃ | 若需更高溫 → 選 310S / 253MA / Ni 基 |
| 評估項(xiàng) | 關(guān)鍵判斷 | 滿足？(?/?) |
|---|---|---|
| 是否存在 450–600℃ 長期保溫？ | 有 → 傾向 1.4571 | |
| 多道厚板焊接且焊后不能固溶？ | 是 → 1.4571 優(yōu)先 | |
| 氯離子濃度 <300 ppm 且 T<60℃ ? | 是 → 可用 | |
| 需要更高屈服或低溫沖擊？ | 是 → 轉(zhuǎn) 316LN | |
| 介質(zhì)為強(qiáng)酸（>15% H?SO?, 高氯化物)？ | 是 → 升級 904L/雙相/高 Ni | |
| 成本需低 & 僅普通耐蝕？ | 是 → 1.4404 足夠 | |
| 后續(xù)需拋光 / 衛(wèi)生級內(nèi)表面？ | 是 → 316L/316Ti 皆可 |
| 行業(yè) | 部件 | 采用理由 |
|---|---|---|
| 制藥 & 生物工程 | 高溫蒸汽滅菌管道、夾套法蘭 | 抗再次敏化，焊后穩(wěn)定 |
| 食品發(fā)酵 | CIP/SIP 高溫段接頭 | 蒸汽循環(huán) + 清洗劑混合 |
| 化工 | 中溫有機(jī)酸換熱器殼體 | Ti 穩(wěn)定，焊接接頭可靠 |
| 能源設(shè)備 | 低溫再熱段支撐構(gòu)件 | 中溫力學(xué)穩(wěn)定性 |
| 建筑外幕（熱橋區(qū)域） | 加工支座/連接件 | 熱循環(huán)中尺寸穩(wěn)定 |
由 1.4404 → 1.4571：當(dāng)出現(xiàn)多次焊補(bǔ)、蒸汽滅菌變色、焊縫晶間腐蝕初期跡象。
由 1.4571 → 316LN：需要略高強(qiáng)度或更優(yōu)低溫韌性（如 -196°C 液氮系統(tǒng)）。
由 1.4571 → 904L / 254SMO：點(diǎn)蝕指數(shù)（PREN）不足以支撐海水循環(huán)或高氯靜止縫隙。
1.4571（316Ti）是在 316 體系中通過 鈦穩(wěn)定化 + Mo 合金化 實(shí)現(xiàn) “高溫焊接安全 + 中溫停留抗敏化" 的平衡方案。與 1.4404（316L）相比，其差異并非在常溫耐蝕絕對值，而在 焊后/中溫敏化窗口的結(jié)構(gòu)可靠性。正確理解其適用范圍，能避免“過度選材"或“低估風(fēng)險(xiǎn)"兩種ji端，提高全壽命周期成本效率。選材核心：溫度曲線 + 焊接策略 + 氯化物含量 + 維護(hù)模式 四維聯(lián)動判斷。
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