​‌​​‌​

AISI 316 / (1.4401) / UNS S31600 / AMS 5648 / AMS 5524 / AMS 5573

​‌​​‌​

KOROZYON DAYANIMI: AISI 316, normal şartlarda korozyon dayanımı AISI 304’ten çok daha iyidir. Asit miktarı mevcut bulunan sıcak ortamlarda, malzemenin iç yapısında kılcal çatlak ve çukur oluşturması, sıcaklığı 60°C’nin üstüne çıktığında gerilimden kaynaklanan yarıklar oluşması muhtemeldir. Standart sıcaklıkta kullanım suyunda 1000 mg/L, 60°C’nin üzerinde 500 mg/L mevcut klora dayanıklıdır.

ISI DAYANIMI: 316 aralıklı 870°C’ye çıkan, sürekli olarak 925°C ısı olan ortamlarda iyi oksidasyon dayanımına sahiptir. Ancak ortam sulu ise ve 425-860°C sıcaklık mevcut ise korozyon dayanımı düşer. 316L’nin ise karbonu(C) düşük olduğundan bu ortamlarda karbür çökelmesi oluşmaz.​‌​​‌​

KAYNAK YAPILABİLİRLİK: Bütün kaynak metotlarında mükemmel kabiliyet gösterir, örneğin; elektrot, gaz altı veya tel vs. 316’ya en uygun elektrot veya tel kalitesi 316, 316L’nin de 316L’dir. 316 kalite ince kesitlere kaynak uygulandığında kaynak ertesi tavlama gerektirmez ancak kalın kesitlerde mutlaka uygulanması gerekir. 316L’nin ise kalın kesitlerde de kaynak sonrası tavlama işlemine gerek duyulmaz (örn. 6mm ve üzeri kalınlıklarda). 316Ti kalın kesit kaynaklarında 316 yerine tercih edilmelidir.

İŞLENEBİLİRLİK: İyi işlenebilirliğe sahiptir. Korozyona dayanımın önemsiz olduğu ortamlarda, 303 veya 430F kalite paslanmaz çelik ürünler tercih edilebilir.​‌​​‌​

ISIL İŞLEM: Isıl işlemle sertleştirilemez.

KULLANIM ALANLARI: Asidik miktarı fazla olan yiyecek ekipmanlarında, laboratuvar tezgah ve ekipmanlarında, tıbbi cihazlarda, deniz kenarındaki mimari yapıların dış cephelerinde (panel, ray, vs.),tekne ve gemi bağlantı elemanlarında, kimyasal taşıma konteynerlerinde, eşanjörlerde, civata, somun, yay, vida, vs.​‌​​‌​

AISI 316, yüksek korozyon direnci, sıcaklık dayanımı ve işlenebilirlik sağladığı için geniş bir kullanım alanına sahiptir. Isıl işlem gereksinimleri, çeliğin austenitik yapısını ve korozyon direncini koruyacak şekilde yapılmalıdır.

Tavlama işlemi, iç gerilimlerin giderilmesi ve işlenebilirliğin artırılması için yaygın olarak kullanılırken, gerilme giderme işlemi özellikle kaynak sonrası uygulanır. Sertleştirme işlemi ise AISI 316’ın austenitik yapısı nedeniyle uygulanmaz. Bu çelik, yüksek sıcaklık ve kimyasal ortamlar için mükemmel bir seçenek olup, endüstriyel uygulamalarda yaygın bir malzemedir.​‌​​‌​

STANDARTLAR

• AISI316​‌​​‌​
• EN 1.4401
• DIN X5CrNiMo17-12-2​‌​​‌​
• UNS S31600
• AISI316L​‌​​‌​
• EN 1.4404
• DIN X2CrNiMo17-12-2​‌​​‌​
• UNS S31603
• ASTM A276​‌​​‌​
• ASME SA-276
• ASTM A479​‌​​‌​
• ASME SA-479
• ASTM A484​‌​​‌​
• ASME SA-484
• ASTM A240​‌​​‌​
• ASME SA-240
• AMS 5507 Sheet / strip/ plate (316L)​‌​​‌​
• AMS 5524 Sheet / strip / plate (316)
• AMS 5573 Seamless tube​‌​​‌​
• AMS 5584 Seamless/welded tube
• AMS 5648 Bar / wire / forging (316)​‌​​‌​
• AMS 5653 Bar / wire / forging (316L)

​‌​​‌​

​‌​​‌​

​‌​​‌​

AISI 316 Nedir — ve 316 ile 316L Arasındaki Gerçek Fark​‌​​‌​

​‌​​‌​

AISI 316 (UNS S31600 / W.Nr. 1.4401 / DIN X5CrNiMo17-12-2), 18-8 ostenitik paslanmaz ailesinin molibdenli koludur: nominal %17 Cr – %11 Ni – %2,1 Mo. Alaşımı 304’ten ayıran tek şey molibdendir ve molibden tek bir şeyi yapar: klorürlü ortamda pasif filmin delinmeye karşı direncini yükseltir. Bunun karşılığında yükseltgen asitlerde (özellikle nitrik asitte) 304’ten geri düşer ve krom seviyesi 304’ten düşük olduğu için (%16–18’e karşı %18–20) yüksek sıcaklık oksidasyonunda da 304’ün gerisinde kalır. 316, “daha iyi 304” değildir; farklı bir ortam için ayarlanmış 304’tür.

Alıcıların en sık karıştırdığı üç ayrım vardır ve üçü de sertifikada okunur: (1) 316 ile 316L arasındaki karbon farkı, (2) Avrupa’da 1.4401 ile 1.4436 arasındaki molibden farkı, (3) ASTM ile EN arasındaki molibden tavanı farkı. Üçü de fiyat ve kod kabulü değiştirir.​‌​​‌​

316H de ayrı bir koldur: sürünme servisi için karbonu bilinçli olarak yüksek tutulmuştur ve ASTM A240 tablosunda ayrı bir UNS satırıdır. Bu çalışmada 316H bileşim bandı bağımsız doğrulanamadı, bu yüzden sayfaya sayı basmıyoruz — 316H sipariş edecekseniz bandı güncel A240 tablosundan teyit edin.​‌​​‌​

1.4401 ile 1.4436 — Avrupa’da aynı şey DEĞİLDİR

Bir Avrupa fabrikasından “316” sipariş ettiğinizde iki farklı kalite gelebilir ve ikisi de meşru biçimde “316” diye etiketlenir. Fark molibdendedir:​‌​​‌​

Kural: 1.4436 istendiği hâlde 1.4401 teslim etmek bir uygunsuzluktur. Tersi durumda malzeme kimyasal olarak daha iyidir ama şartnameye uygun değildir ve birçok alıcı bunu sapma olarak reddeder. İkisini birbirinin yerine sevk etmeyin.​‌​​‌​

Ürün Formuna Göre Standartlar

​‌​​‌​

​‌​​‌​

316 ostenitik paslanmazların en geniş şartname kapsamına sahip olanlarından biridir; ama her ürün formu aynı kimya tablosunu kullanmaz ve mekanik minimumlar ürün formuna göre değişir.

ASME Kod Kabulü ve AZAMİ KOD SICAKLIKLARI

Bu bölüm 316 ile 316L arasındaki en pahalı farkı içerir ve dağıtımcı sayfalarının neredeyse hiçbirinde doğru yazmaz.​‌​​‌​

Yayımlanması gereken uyarı: ASME’nin 816 °C’lik tavanı bir kod iznidir, tavsiye değildir. 316, 427–816 °C bandında sürekli tutulursa duyarlılaşır ve bu bandın tamamı kod izninin içindedir: 600 °C’de kodla uyumlu bir 316 ekipman, servis ömrü boyunca taneler arası korozyona açık hâle gelir. Kod mukavemeti sınırlar, korozyonu değil.​‌​​‌​

Kapsamı Sanıldığından Dar Olan Ürün Formları

316 için “standart yok” diyebileceğimiz bir alan neredeyse kalmamıştır; ama kapsamın alıcıların varsaydığından dar olduğu birkaç yer vardır ve satış mühendisinin bunları bilmesi gerekir.​‌​​‌​

Kimyasal Bileşim​‌​​‌​

ASTM A240 / ASME SA-240 — ağırlıkça %

S31600 (Tip 316): C ≤0,08 · Mn ≤2,00 · P ≤0,045 · S ≤0,030 · Si ≤0,75 · Cr 16,0–18,0 · Ni 10,0–14,0 · Mo 2,00–3,00 · N ≤0,10 · Fe kalan.​‌​​‌​

S31603 (316L): Yukarıdakinin aynısı, tek farkla: C ≤0,030.
S31635 (316Ti): Yukarıdakinin aynısı (C ≤0,08), artı Ti: en az 5×(C+N), en çok 0,70.

EN 10088 — ağırlıkça %​‌​​‌​

Tipik fabrika analizi (üreticinin kendi nominal tablosu, şartname değil): 1.4401: C %0,04 · Cr %17,2 · Ni %10,1 · Mo %2,1 · 1.4436: C %0,04 · Cr %16,9 · Ni %10,7 · Mo %2,6 · 1.4404 (316L): C %0,02 · Cr %17,2 · Ni %10,1 · Mo %2,1 · 1.4571 (316Ti): C %0,04 · Cr %16,8 · Ni %10,9 · Mo %2,1 + Ti. Dikkat: 1.4401 ile 1.4404’ün nominal kimyası karbon dışında birebir aynıdır — ikisi arasındaki tüm fark karbondadır.​‌​​‌​

Mekanik Değerler

​‌​​‌​

​‌​​‌​

ASTM A240 minimumları — sözleşme değerleri

Tavlı levha ve sac, ASTM A240 / SA-240: 316 (S31600) çekme ≥515 MPa (75 ksi), akma (%0,2) ≥205 MPa (30 ksi), uzama (50 mm) ≥%40, sertlik ≤217 HBW / ≤95 HRB. 316L (S31603) çekme ≥485 MPa, akma ≥170 MPa, uzama ≥%40, ≤217 HBW. 316Ti (S31635) 316 ile aynıdır: 515 / 205 MPa, uzama ≥%40. 317 515 / 205 MPa (uzama ≥%35), 317L 515 / 205 MPa (uzama ≥%40).​‌​​‌​

EN 10088-2 · yassı ürün

1.4401 (soğuk ve sıcak haddelenmiş): Rp0,2 240 MPa · Rp1,0 270 MPa · Rm 530–680 MPa · A %40. 1.4404 (316L): soğuk haddelenmişte Rp0,2 240 MPa, sıcak haddelenmişte 220 MPa (20 MPa düşer), Rm 530–680 MPa, A %40. 1.4436: Rp0,2 240 MPa, Rm 550–700 MPa. 1.4571 (316Ti): Rp0,2 240 MPa, Rm 540–690 MPa.​‌​​‌​

Dikkat — hesaplarda en sık yapılan hata: EN yassı ürün akması 240 MPa, ASTM minimumu 205 MPa‘dır. Aradaki %17‘lik fark bir malzeme farkı değil, standart farkıdır. Bir tasarımı EN değeriyle hesaplayıp malzemeyi ASTM’den satın alırsanız hesabınız gerçek minimumun üstündedir.

EN 10088-3 · çubuk (çapa göre değişir — tek sayı yoktur)​‌​​‌​

Bu tablonun okunuş biçimi: soğuk çekilmiş ince çubukta akma 400 MPa‘a çıkar — yani tavlı hâlin iki katı. Bu bir alaşım farkı değil, soğuk deformasyondur. 16 mm’nin üzerinde soğuk iş etkisi kaybolur ve akma 200 MPa‘a döner. “316 barın akması 400 MPa’dır” cümlesi yalnızca ≤10 mm için doğrudur.​‌​​‌​

Tipik değerler (minimum DEĞİL — kabul kriteri olarak kullanmayın)

Tavlı, oda sıcaklığı: 316 akma 292 MPa, çekme 568 MPa, uzama %68, kesit daralması %81. 316L akma 302 MPa, çekme 608 MPa, uzama %56,8. 317L akma 319 MPa, çekme 610 MPa. Çentik darbe (Charpy V, 316 tavlı, 23 °C): 88–134 J (65–100 ft-lb). Ostenitik yapı kriyojenik sıcaklıklarda bile yüksek darbe direncini korur — ferritik ve martenzitik paslanmazlara karşı en büyük üstünlüğü budur.​‌​​‌​

Yüksek sıcaklık çekme değerleri (tipik)

316: 20 °C’de akma 292 / çekme 568 MPa (uzama %68) · 427 °C’de 183 / 493 MPa (%47) · 538 °C’de 161 / 472 MPa (%55) · 649 °C’de 156 / 349 MPa — burada uzama %24’e, kesit daralması %32’ye iner, yani süneklik dibe vurur · 760 °C’de çekme 212 MPa · 871 °C’de çekme 124 MPa.​‌​​‌​

316L karşılaştırması: 427 °C’de akma 184 MPa / çekme 455 MPa; 538 °C’de 179 / 444 MPa; 649 °C’de 174 / 374 MPa; 871 °C’de 116 / 185 MPa. Yani akma değerlerinde 316 ile 316L birbirine çok yakındır, ama 427 °C ve üzerinde çekme mukavemeti 316L’de belirgin düşüktür (455’e karşı 493 MPa). Kodun 316L’yi 454 °C’de kesmesinin arkasında sürünme davranışı vardır; yukarıdaki tablolar yalnızca kısa süreli çekme verisidir — sürünme verisi yerine bunları kullanmayın.

Soğuk deformasyonla mukavemet — 316 sertleştirilemez ama zayıf değildir​‌​​‌​

%60 soğuk ezme sonrası temsilî değerler: 316 akma 1.036 MPa / çekme 1.170 MPa / uzama %3,5; 316L akma 1.144 MPa / çekme 1.341 MPa / uzama %5,8; 317 akma 1.044 / çekme 1.182 MPa; 317L akma 1.026 / çekme 1.269 MPa. Sonuç: 316 ısıl işlemle sertleşmez, ama soğuk işle akması beş kattan fazla artar. Bedeli sünekliktir: uzama %40’tan %3,5’e düşer. Ayrıca soğuk işlenmiş 316’nın manyetik geçirgenliği yükselir ve parça artık iç gerilme taşıdığı için klorürlü ortamda gerilmeli korozyon çatlamasına daha açıktır.

Fiziksel Özellikler​‌​​‌​

Tasarımcıya not: 316’nın ısıl genleşmesi karbon çeliğinin yaklaşık 1,4 katı, ısıl iletkenliği ise yaklaşık üçte biridir. Bu ikisi birlikte kaynakta distorsiyonu ve artık gerilmeyi büyütür. Isıl iletkenliğin düşüklüğü aynı zamanda talaşlı imalatta ısının takıma gitmesi anlamına gelir — 316’nın zor işlenmesinin fiziksel sebebi budur.​‌​​‌​

Isıl İşlem ve Isıl Kararlılık

​‌​​‌​

Tek ısıl işlem: çözeltiye alma tavı​‌​​‌​

316 ısıl işlemle sertleştirilemez. Ostenitik yapı dönüşüm sertleşmesi yapmaz; mukavemet artışının tek yolu soğuk deformasyondur. Uygulanan tek ısıl işlem çözeltiye alma (solution annealing) tavıdır.

Duyarlılaşma bandı — 316’nın asıl zayıf noktası

316, 427–816 °C (800–1500 °F) bandında tutulduğunda tane sınırlarında krom karbürleri çökelir. Karbür krom tükettiği için tane sınırının hemen yanı kromca fakirleşir ve o dar bant korozif ortamda ana metalden çok daha hızlı çözünür — taneler arası korozyon. Bu, ısıl bir gevrekleşme değildir; tamamen bir korozyon olayıdır ve mekanik testte görünmez.​‌​​‌​

Ölçülen sonuç (ASTM A262 karşılaştırmalı testler): Practice B‘de 316 taban malzeme 36 mpy (0,9 mm/yıl) hızla korozyona uğrar ve taneler arası atak gösterir; kaynaklı 316 41 mpy (1,0 mm/yıl). Aynı testte 316L taban 26 mpy (0,7 mm/yıl), kaynaklı 23 mpy (0,6 mm/yıl). Practice A‘da 316 “ditched” (hendekli) yapı verir — KABUL EDİLEMEZ; 316L “step” (basamaklı) yapı verir — kabul edilir. Practice E U-bükme testinde 316 kaynağında çatlakçıklar oluşur — KABUL EDİLEMEZ; 316L’de çatlakçık yoktur. Bu üç satır, 316 ile 316L arasındaki farkın ölçülmüş hâlidir.

Kim etkilenir: 316 (C ≤%0,08) kaynak ITAB’ında, 427–816 °C’de gerilim gidermede ve bu bantta sürekli serviste duyarlılaşır. 316L (C ≤%0,030) kaynak için pratik olarak bağışıktır — karbon karbür oluşturacak kadar yoktur; ama sürekli serviste bağışık DEĞİLDİR, 427–816 °C’de uzun süreli maruziyet 316L için de zararlıdır. 316Ti‘de titanyum karbonu kendine bağlar (TiC), krom serbest kalır — karbonu düşürmeden aynı sonucu verir ve yüksek sıcaklıkta 316L’den mukavemetlidir.​‌​​‌​

İki operasyonel kural: (1) 11,1 mm (7/16 inç) üzerindeki kesitler kaynaktan sonra genellikle tav ister — kalın kesitte soğuma hızı, kritik bandı yeterince hızlı geçmeye yetmez. (2) 316’ya düşük sıcaklıkta gerilim giderme uygularsanız doğrudan duyarlılaşma bandının içine girersiniz; korozif serviste 316 için gerilim giderme ya tam çözeltiye alma tavıdır ya da hiçbir şey.

Yüksek sıcaklıkta oksidasyon​‌​​‌​

316, hava atmosferinde 871–899 °C (1600–1650 °F)‘ye kadar iyi oksidasyon direnci ve düşük tufal oluşum hızı gösterir. Ama dürüst olalım: bu görevde 316’nın performansı 304’ten genellikle biraz daha kötüdür, çünkü 304’ün kromu daha yüksektir (%18’e karşı 316’da %16). Molibden burada bir şey kazandırmaz. Yüksek sıcaklık oksidasyonu için 310 ve 314 doğru adreslerdir, 316 değil.

Kaynak​‌​​‌​

Ostenitik paslanmazlar, paslanmazların en kaynaklanabilirleridir ve 316 bunun tipik örneğidir. Tüm füzyon ve direnç kaynağı yöntemleri rutin olarak uygulanır: GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW, tozaltı, özlü tel, plazma, direnç. Oksi-asetilen kaynağı önerilmez.

Talaşlı İmalat

316 karbon çeliğine göre zor işlenir, üç fiziksel sebeple: (1) pekleşme — kesme yüzeyi sertleşir, ikinci paso daha sert malzemeye girer; (2) düşük ısıl iletkenlik — ısı parçaya değil takıma gider; (3) sürekli sünek talaş — kırılmaz, sarılır. Molibden ayrıca 304’e göre bir tık daha yapışkan bir davranış ekler.​‌​​‌​

Korozyon — Nerede İyi, Nerede BAŞARISIZ​‌​​‌​

Molibden tam olarak ne kazandırır

PREN (çukurcuk direnci eşdeğeri) yaygın formülle Cr + 3,3×Mo + 16×N olarak hesaplanır. Tipik analizlerle:​‌​​‌​

304 (Cr %18,0 · Mo yok · N %0,06) → PREN 19,0. 316 (Cr %16,5 · Mo %2,1 · N %0,05) → PREN 24,2. 317 (Cr %18,5 · Mo %3,1) → PREN 29,7. 904L (Cr %20,5 · Mo %4,5) → PREN 36,2. Dubleks 2205 için bağımsız kaynaklar 34–36 veriyor; üreticinin kendi tablosunda 1.4401 için PRE 24, 1.4436 için 25. Uyarı: PREN tek bir sayı değildir. Azot katsayısı için literatürde 16 ve 30 kullanılır, tungsten eklenirse formül yine değişir. Farklı formüllerle hesaplanmış PREN değerlerini yan yana koymayın.

Çukurcuk ve aralık korozyonu — kritik sıcaklıklar​‌​​‌​

Burada veri sayfalarının en sık yanılttığı nokta var: “316’nın kritik çukurcuk sıcaklığı (CPT) şudur” diye tek bir sayı yayımlanamaz, çünkü CPT test ortamına bağlıdır. İki farklı, ikisi de doğru veri seti:

Klorür sınırları — pratik rakamlar

Üreticinin yayımladığı pratik sınırlar: 304 / 304L ≈100 ppm klorür, 316 / 316L ≈2.000 ppm, 317 / 317L ≈5.000 ppm. Deniz suyu ≈19.000 ppm klorür içerir ve üreticinin kendi ifadesiyle 316 ve 317 deniz suyu için önerilmez. Bu sınırlar sıcaklığa, pH’a, durgunluğa ve aralık varlığına göre aşağı kayar: durgun, sıcak ve aralıklı bir sistemde 2.000 ppm’nin çok altında arıza görürsünüz.​‌​​‌​

Gerilmeli korozyon çatlaması (GKÇ) — 316 bundan MUAF DEĞİLDİR

Bu, 316 hakkındaki en tehlikeli yanılgıdır. Molibden çukurcuk direncini yükseltir, ama klorür kaynaklı gerilmeli korozyon çatlamasına karşı kayda değer bir şey yapmaz: ostenitik paslanmazlar GKÇ’ye yapısal olarak açıktır ve 316 da açıktır.​‌​​‌​

GKÇ için üç koşul aynı anda gerekir: (1) halojenür iyonu (genellikle klorür), (2) artık veya uygulanmış çekme gerilmesi, (3) yaklaşık 49 °C (120 °F) üzerinde sıcaklık. Üçü bir aradaysa 316 çatlar. Bağımsız bir kaynak 500 ppm klorürde 316L için eşik sıcaklığı yaklaşık 55 °C veriyor; başka bir kaynak 60 °C diyor; üretici veri sayfası 50 °C eşiğini yazıyor. Sayılar 49–60 °C bandında toplanıyor — ve bunların hiçbiri “316 GKÇ yapmaz” demiyor.

Asitlerde davranış — dürüst tablo

Sülfürik asit — derişime göre okunması gereken bölüm. Üreticinin kendi ifadesi: “316 ve 317 alaşımları, sülfürik asit çözeltilerine karşı diğer krom-nikel tiplerinin hepsinden kayda değer ölçüde daha dirençlidir. 49 °C (120 °F)’ye kadar olan sıcaklıklarda 316 ve 317, bu asidin %5’e kadar olan derişimlerine dirençlidir.” Bu cümle iki sınır birden koyar: %5 derişim ve 49 °C. Bu zarfın dışında 316 sülfürik asitte hızla tükenir — yukarıdaki kaynar %10 verisi bunun kanıtıdır. “316 sülfürik aside dayanır” cümlesini koşulsuz yazan her veri sayfası yanlıştır. Sülfürik asit için doğru adres 904L ya da nikel alaşımlarıdır.

Nitrik asit — 316’nın 304’ten KÖTÜ olduğu yer. Üreticinin kendi ifadesi: “Bilinen bir istisna, molibden içeren paslanmaz çeliklerin daha az dirençli olduğu nitrik asit gibi yüksek yükseltgen asitlerdir.” Nitrik asit servisinde 316 seçmek bir hatadır; 304 veya 304L daha iyidir. Molibden yükseltgen ortamda pasif filmi zayıflatır — bu, 316’nın tasarımının kaçınılmaz bedelidir ve “316 her zaman 304’ten iyidir” cümlesinin çürütülmesidir.​‌​​‌​

NEREDE BAŞARISIZ — özet

Dürüst Karşılaştırma — 316 mı, Başka Bir Şey mi

Sık Sorulan Sorular

316 mı 316L mi sipariş etmeliyim?​‌​​‌​

Karar kuralı tek cümlede: parça kaynaklanacak ve kaynak sonrası çözeltiye alma tavı yapılamayacaksa ve korozif ortama girecekse — 316L. Parça 454 °C üzerinde basınç taşıyacaksa ve ASME kodu altında tasarlanıyorsa — 316 (veya 316Ti), çünkü 316L’nin kod tavanı 454 °C’dir. Bu iki koşul aynı anda gerekiyorsa cevap 316Ti‘dir. Pratikte en iyi çözüm çift sertifikalı malzemedir: karbonu %0,030’un altında tutulmuş ama 205 MPa akma ve 515 MPa çekme minimumlarını da sağlayan döküm, hem S31600 hem S31603 olarak sertifikalanır ve 316L’nin duyarlılaşma direncini 316’nın mekanik minimumlarıyla birleştirir. Ancak kod tavanında dikkat: malzemeyi 316 olarak kullanmak için tasarımcının onu şartnameye 316 diye yazması ve kod hesabında 316 gerilmelerini kullanması gerekir — sertifikada iki numara olması kod tavanını kendiliğinden yükseltmez.

316 deniz suyunda kullanılabilir mi?​‌​​‌​

Kısa cevap: uzun süreli servis için hayır. Deniz suyu yaklaşık 19.000 ppm klorür içerir; 316’nın pratik klorür sınırı ise yaklaşık 2.000 ppm‘dir — yani bir büyüklük mertebesi fark vardır. Üreticinin kendi veri sayfası 316 ve 317 için deniz suyunu açıkça önermez. Peki neden herkes 316’ya “marine grade” diyor? Çünkü iki ayrı görev karıştırılıyor. Deniz atmosferi (tuzlu hava, sprey, ara sıra ıslanma, arada kuruma ve yıkanma) ile daimî daldırma aynı şey değildir. 316 birincisinde iyi iş görür — laboratuvar verisi de bunu destekler: deniz kıyısında ortam sıcaklığında GKÇ testinde 316’da çatlama görülmemiştir. İkincisinde, özellikle durgun deniz suyunda ve aralık (conta altı, cıvata altı, biyolojik örtü altı) bulunan yerlerde 316 güvenilir değildir; G48 testinde kritik aralık sıcaklığı −2,5 °C‘dir, yani buz gibi suda bile aralık atağı termodinamik olarak mümkündür. Daimî deniz suyu daldırması için doğru sınıf süper dubleks, 6Mo ostenitikler veya nikel alaşımlarıdır.

316 manyetik midir?​‌​​‌​

Tavlı hâlde pratik olarak değildir; ama “manyetik değil” demek bir basitleştirmedir. Ölçülen değer: tavlı 316’da manyetik geçirgenlik <1,02 (200 oersted’de). Bu, elinizdeki mıknatısın tutmaması demektir. Ancak üç durumda bu değişir: (1) Soğuk deformasyon — bükme, çekme, derin çekme, tornalanmış yüzey; deformasyon miktarına göre geçirgenlik yükselir. (2) Kaynak metali — 316 dolgu metalleri sıcak çatlamayı önlemek için bilinçli olarak delta ferrit içerecek şekilde formüle edilir ve delta ferrit ferromanyetiktir; kaynak dikişi ana metalden daha manyetiktir. (3) Döküm — CF-8M yapısında delta ferrit bulunur. Dolayısıyla “mıknatıs tuttu, demek ki paslanmaz değil” saha testi 316 için güvenilir DEĞİLDİR. Kimyayı sertifikadan veya PMI ile doğrulayın — özellikle molibdeni, çünkü 304 ile 316 arasındaki tek gerçek fark odur.

316 neden nitrik asitte 304’ten kötü?​‌​​‌​

Çünkü molibden yükseltgen ortamda bir yük hâline gelir. Paslanmazın korozyon direnci, yüzeydeki krom oksit pasif filminden gelir. İndirgeyici ortamlarda (klorürlü sular, seyreltik sülfürik asit) bu film yerel olarak delinir ve molibden delinmiş noktanın yeniden pasifleşmesini hızlandırarak çukurcuğun büyümesini durdurur — 316’nın varlık sebebi budur. Nitrik asit gibi kuvvetli yükseltgen ortamlarda ise film zaten çok kararlıdır; orada kritik olan film kalitesi, yani krom miktarıdır. Molibden bu filme katılmaz ve yüksek yükseltgen potansiyelde kendisi çözünmeye başlar. Üreticinin cümlesi net: “molibden içeren paslanmaz çelikler nitrik asit gibi yüksek yükseltgen asitlere daha az dirençlidir“. Üstelik 316’nın kromu 304’ten iki puan düşüktür — iki etki aynı yöne çalışır. Nitrik asit tesisinde 316, daha pahalı bir malzemeyle daha kötü bir sonuçtur.

316 kaç santigrat dereceye kadar kullanılır?​‌​​‌​

Bu sorunun tek cevabı yoktur ve sorulması gereken karşı soru “hangi sınır?” dır. Dört ayrı sınır vardır ve hepsi farklı sayı verir. (1) ASME kod tavanı: Bölüm VIII Div. 1’de 316 için 816 °C, 316L için 454 °C. Bu bir mukavemet/sürünme sınırıdır. (2) Oksidasyon sınırı: hava atmosferinde iyi davranış 871–899 °C‘ye kadar — ama bu görevde 316, 304’ten biraz daha kötüdür. (3) Duyarlılaşma sınırı: 427 °C. Bunun üzerinde uzun süre tutulan 316, korozif ortama döndüğünde taneler arası korozyona uğrar. Ekipman yine korozif serviste çalışacaksa gerçek tavan budur, 816 °C değil. (4) Avrupa basınçlı kap tasarım değerleri: üretici 400 °C‘ye kadar tasarım değeri yayımlıyor. Dolayısıyla korozif serviste 316 için pratik tavan 400–427 °C civarıdır; 816 °C yalnızca korozyonun konu olmadığı uygulamalar için anlamlıdır. Tek bir “maksimum servis sıcaklığı” yazan veri sayfasını, o sayının hangi sınır olduğunu sormadan kullanmayın.

Yaygın Veri Sayfası Hataları ve Tuzaklar​‌​​‌​

1) “316 deniz suyu paslanmazıdır / marine grade’dir.” En yaygın ve en pahalı efsane. Deniz suyu ≈19.000 ppm klorür, 316’nın pratik sınırı ≈2.000 ppm; üretici deniz suyunu açıkça önermiyor. “Marine grade” ifadesi deniz atmosferi için doğrudur, daimî daldırma için değildir.

2) “316 = 1.4401 = 1.4436.” Avrupa’da 1.4401 (Mo %2,00–2,50) ile 1.4436 (Mo %2,50–3,00) ayrı kalitelerdir ve bantları hiç örtüşmez. ASTM S31600 bandı (%2,00–3,00) ikisini de kapsadığı için ABD tarafında fark görünmez; Avrupa tarafında uygunsuzluktur.​‌​​‌​

3) “316 ile 316L pratikte aynıdır.” Genel korozyonda büyük ölçüde doğru; kod ve duyarlılaşmada tamamen yanlış. ASME VIII-1 tavanı 816 °C’ye karşı 454 °C. ASTM A262 Practice A’da 316 ditched (kabul edilemez), 316L step (kabul edilebilir).

4) CPT’nin tek bir sayı olarak yayımlanması. Aynı malzeme için G48’de 15 °C, 500 ppm klorürlü suda 70 °C. Ortam belirtilmemiş bir CPT değeri bilgi değil, gürültüdür.​‌​​‌​

5) Aralık korozyonunun atlanması. Çoğu sayfa çukurcuktan söz eder, aralıktan söz etmez. Oysa 316’nın G48 kritik aralık sıcaklığı −2,5 °C‘dir — saha arızalarının büyük kısmı conta altında, flanş yüzünde, boru askısında başlar.

6) “316 her asitte 304’ten iyidir.” Yanlış. Nitrik asitte 316 daha kötüdür — üreticinin kendi cümlesi bunu yazıyor. Yüksek sıcaklık oksidasyonunda da 304 öndedir.​‌​​‌​

7) “316 sülfürik aside dayanır.” Yalnızca %5 derişim ve 49 °C zarfının içinde. Kaynar %10 H₂SO₄’te 16,1 mm/yıl — yani bir yılda 16 mm et kaybı.

8) EN akma değerinin ASTM minimumu yerine kullanılması. EN 10088-2 yassı ürün 240 MPa, ASTM A240 205 MPa. Aradaki %17 bir malzeme farkı değil, standart farkıdır.​‌​​‌​

9) “316 barın akması 400 MPa’dır.” Bu değer EN 10088-3’te yalnızca soğuk çekilmiş ≤10 mm çubuk içindir. 16 mm üzerinde aynı kalite 200 MPa’a düşer. Çap belirtilmeden verilen bar akması kullanılamaz.

10) “316 manyetik değildir.” Tavlı hâlde geçirgenlik <1,02; ancak soğuk iş, kaynak metalindeki delta ferrit ve döküm yapısı bunu yükseltir. Mıknatıs testi 316 için kalite kontrol yöntemi değildir.​‌​​‌​

11) “316 sertleştirilemez, o yüzden zayıftır.” Isıl işlemle sertleşmez — doğru. Ama %60 soğuk ezmede akma 1.036 MPa‘a çıkar. Yanlış olan, soğuk işlenmiş 316’yı tavlı değerlerle hesaplamak ya da tersine soğuk işlenmiş parçayı artık iç gerilmesini görmezden gelerek klorürlü servise sokmaktır.

12) PREN’in mutlak sayı gibi kullanılması. Azot katsayısı literatürde 16 veya 30; üretici 1.4401 için 24, bağımsız bir kaynak 26 yayımlıyor. Farklı formüllerle hesaplanmış PREN’leri yan yana koymayın; yalnızca aynı formülle sıralama yapın.​‌​​‌​

13) “Kaynak sonrası gerilim giderme yapalım.” 316 için korozif serviste bu doğrudan duyarlılaşma bandına girmektir (427–816 °C). Ya tam çözeltiye alma tavı + <3 dakikada kara ısıya soğutma, ya da hiçbir şey.

14) Döküm ile dövmenin aynı sayılması. 316’nın döküm karşılığı CF-8M (316L için CF-3M) dur; döküm yapıda delta ferrit vardır ve mekanik/korozyon davranışı farklıdır. “316 döküm vana gövdesi” diye bir standart ürün yoktur.​‌​​‌​

15) Kalın kesit kuralının atlanması. 11,1 mm (7/16 inç) üzerindeki kesitler kaynaktan sonra genellikle tav ister, çünkü soğuma hızı kritik bandı yeterince hızlı geçmeye yetmez. Bu kuralı bilmeyen bir imalatçı, ince sacda sorunsuz çalışan prosedürü kalın levhaya taşıdığında duyarlılaşmış bir ekipman teslim eder.

​‌​​‌​