Стандарти випробувань на корозійну стійкість SUS316: пояснення ASTM A262, G48, B117 та ISO 3651

Чому тестові стандарти важливі для SUS316

Нержавіюча сталь SUS316 використовується в хімічному обладнанні, морських компонентах і харчових-системах, оскільки містить 2-3% молібдену, який протистоїть хлоридній точковій і щілинній корозії набагато краще, ніж SUS304. Але сама назва сорту не гарантує ефективність: стійкість до корозії залежить від складу, термічної обробки, стану поверхні та якості виготовлення. Стандартизовані тести на корозію дозволяють покупцям переконатися, що поставлений матеріал відповідає запланованим експлуатаційним можливостям. У цій статті пояснюється методи тестування, які найчастіше використовують для SUS316, і як інтерпретувати їх результати.

ASTM A262: Випробування на міжкристалітну корозію (IGC).

ASTM A262, Стандартна практика виявлення схильності до міжкристалітної атаки в аустенітних нержавіючих сталях, є основною групою тестів IGC. Практики, найбільш відповідні SUS316:

Практика E, випробування на мідь/мідний сульфат-сірчаної кислоти (Штрауса): піддається зразок дії киплячої мідного сульфату-сірчаної кислоти протягом 15-24 годин, а потім згинається; розтріскування свідчить про сенсибілізацію. Це стандартне приймальне випробування для зварних труб і листів SUS316.

Практика C, тест азотної кислоти (Х’юї): п’ять 48-годинних періодів кип’ятіння в 65% азотній кислоті з вимірюванням-втрати ваги. Більш агресивний, використовується для умов експлуатації з високим вмістом-хрому та вуглецю.

SUS316 з контрольованим вмістом вуглецю (макс. 0,08% або 0,030% для SUS316L) і належним відпалом у розчині зазвичай проходить випробування IGC, оскільки на межах зерен не залишається значної сітки -карбіду хрому.

ASTM G48: Випробування на точкову та щілинну корозію

ASTM G48, Стандартні методи випробування стійкості нержавіючих сталей і сплавів до точкової та щілинної корозії за допомогою розчину хлориду заліза, є галузевим еталоном локальної корозії. Метод А піддає зразок дії 6% хлориду заліза при контрольованій температурі протягом 24 годин і реєструє критичну точкову температуру (CPT), найвищу температуру, при якій не відбувається точкової корекції. Для SUS316 значення CPT зазвичай знаходяться в діапазоні 22-28 C, а метод B (щілинна збірка) використовується, коли геометрія щілин, наприклад з’єднання з прокладками, є частиною послуги. Вищий вміст молібдену та азоту підвищує CPT, тому високолеговані марки досягають 35 C і вище.

ASTM B117: Випробування нейтральним сольовим спреєм (NSS).

ASTM B117 запускає безперервний 5% нейтральний сольовий туман при 35 C і записує години до першої іржі або відмови. Це порівняльний тест для атмосферних умов і ефективності покриття, а не прогноз-проектного терміну служби. Для голого SUS316 результати NSS зазвичай коливаються від кількох сотень годин до понад 1500 годин залежно від обробки поверхні, причому найкраще працюють більш гладкі пасивовані поверхні. Оскільки реальне середовище відрізняється від постійного соляного туману, години NSS слід використовувати для порівняння обробки поверхні та постачальників, а не для розрахунку терміну служби.

ISO 3651-1 та ISO 3651-2: Європейські методи IGC

ISO 3651-1 та ISO 3651-2 є європейськими методами випробування нержавіючої сталі на міжкристалітну корозію. ISO 3651-1 (Метод A) використовує киплячу азотну кислоту, а ISO 3651-2 (Метод B) використовує киплячу сірчану кислоту з мідним купоросом, з додаванням металевої міді як катодного деполяризатора. Вони служать тій же меті, що й ASTM A262 Practices C і E, і зазвичай потрібні для європейської документації обладнання, що працює під тиском (сертифікати EN 10204 3.1). Поширеним непорозумінням називають такі випробування на високотемпературну корозію; вони виявляють сенсибілізацію, а не атаку гарячим газом.

Склад і механічні властивості SUS316 (JIS G4304)

Хімічний склад (% маси)

елемент	SUS316
C	0,08 макс
кр	16.00-18.00
Ni	10.00-14.00
пн	2.00-3.00
Мн	2,00 макс
Si	1,00 макс
P	0,045 макс
S	0,030 макс

Механічні властивості (пластина, типові мінімуми)

Міцність на розрив	520 МПа мін
Межа текучості (0,2% доказ)	205 МПа мін
Подовження	40% мін
Твердість	200 HBW макс. (типовий)

Читання звітів про тестування: що перевірити

Переконайтеся, що метод випробування та редакція відповідають вимогам у вашій специфікації (наприклад, ASTM G48, метод A, 24 години, 6% FeCl3).

Перевірте температуру випробування та результат вимірювання: для методу A G48, CPT або температуру проходу; для A262 Practice E, проходить/не проходить за утворення тріщин на вигині.

Підтвердьте походження зразка: тестові купони мають відображати ту саму партію термічної-обробки, що й доставлений матеріал.

Знайдіть ідентичність матеріалу, номер нагрівання та посилання на сертифікат, щоб звіт можна було відстежити до вашого замовлення.

Пам’ятайте, що окремий результат тесту – це миттєвий знімок: ефективність корозії під час експлуатації залежить від середовища, температури, тріщин і стану поверхні.

FAQ

Який стандарт перевіряє міжкристалітну корозію SUS316?

ASTM A262 (Практики C і E) та еквівалентні європейські методи ISO 3651-1 та ISO 3651-2. Практика E (випробування Штрауса) є найпоширенішим приймальним випробуванням для зварних труб і листів SUS316.

Яка критична температура пітінгу SUS316?

У тесті ASTM G48 за методом А на хлорид заліза SUS316 зазвичай виявляється в діапазоні 22-28 C. Вищі сорти-сплавів, такі як дуплекс або 6% молібденовий супераустеніт, досягають значно вищих температур.

Чи є тест на сольовий туман надійним прогнозом життя SUS316?

№ ASTM B117 — це порівняльний тест для покриттів, оздоблення та партій матеріалів. Використовуйте його для порівняння постачальників і обробки поверхонь; не перетворюйте години NSS безпосередньо в термін служби.

Чи SUS316L потребує інших тестів на корозію, ніж SUS316?

Застосовуються ті самі методи тестування. SUS316L (макс. 0,030% вуглецю) більш надійно пройде випробування IGC після зварювання, тому зварене обладнання зазвичай специфікується в SUS316L і перевіряється відповідно до ASTM A262 Practice E.

Які документи потрібно вимагати, щоб перевірити корозійні властивості SUS316?

Запитуйте сертифікат випробувань на заводі з посиланням на JIS G4304 або G4303 щодо складу та механічних властивостей, а також звіти про випробування на корозію для конкретних методів у вашій специфікації: ASTM A262, ASTM G48 або ISO 3651. PMI (позитивна ідентифікація матеріалу) підтверджує склад поставлених деталей.