ASTM A182 F316 vs. F316L Flansche
ASTM A182 ist eine Standardspezifikation für geschmiedete oder gewalzte Rohrflansche aus Legierung und Edelstahl, geschmiedete Beschläge, sowie Ventile und Teile für den Hochtemperaturbetrieb. Innerhalb dieser Spezifikation, Zwei häufig verwendete Sorten sind F316 und F316L, Bei beiden handelt es sich um Varianten von austenitischem Edelstahl.
Chemische Zusammensetzung
Der Hauptunterschied zwischen F316 und F316L ist der Kohlenstoffgehalt:
| Element | F316 (% max) | F316L (% max) |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0.08 | 0.03 |
| Mangan (MN) | 2.00 | 2.00 |
| Phosphor (P) | 0.045 | 0.045 |
| Schwefel (S) | 0.030 | 0.030 |
| Silizium (Si) | 1.00 | 1.00 |
| Chrom (CR) | 16.00-18.00 | 16.00-18.00 |
| Nickel (Ni) | 10.00-14.00 | 10.00-14.00 |
| Molybdän (Moment) | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
| Stickstoff (N) | 0.10 | 0.10 |
Hauptunterschiede
- Kohlenstoffgehalt:
- F316: Höherer Kohlenstoffgehalt (bis zu 0.08%) im Vergleich zu F316L.
- F316L: Geringerer Kohlenstoffgehalt (bis zu 0.03%), Dadurch wird das Risiko einer Karbidausfällung beim Schweißen verringert.
- Schweißbarkeit:
- F316: Ein höherer Kohlenstoffgehalt kann zur Karbidausfällung führen, Dies kann in geschweißten Bereichen zu interkristalliner Korrosion führen.
- F316L: Der niedrige Kohlenstoffgehalt minimiert das Risiko einer Karbidausfällung, wodurch es besser für Schweißanwendungen geeignet ist.
- Mechanische Eigenschaften:
- Beide Sorten haben ähnliche mechanische Eigenschaften, Aufgrund des höheren Kohlenstoffgehalts kann F316 jedoch eine etwas höhere Festigkeit aufweisen.
Anwendungen
- F316: Geeignet für Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen, bei denen Schweißen keine Rolle spielt.
- F316L: Bevorzugt für Anwendungen, die umfangreiche Schweißarbeiten erfordern, wie etwa Rohrleitungssysteme, Panzer, und Wärmetauscher, aufgrund seines geringeren Risikos interkristalliner Korrosion.
Zulässige Spannungen in ASME B31.3 Prozessrohrleitungen
ASME B31.3 ist die American Society of Mechanical Engineers’ Standard für Prozessrohrleitungen, Detaillierung des Designs, Materialien, Herstellung, Montage, Inspektion, und Prüfung von Rohrleitungssystemen. Zulässige Spannungen für Materialien in ASME B31.3 werden basierend auf Temperatur und Materialeigenschaften bestimmt.
Zulässige Spannung für F316 und F316L
Die zulässigen Spannungswerte für Edelstahlflansche F316 und F316L (beide haben ähnliche Eigenschaften) bei verschiedenen Temperaturen sind in ASME B31.3 angegeben. Hier sind die zulässigen Spannungswerte für F316 und F316L bei verschiedenen Temperaturen:
| Temperatur (° C) | Zulässiger Stress (MPa) |
|---|---|
| 20 | 138 |
| 50 | 138 |
| 100 | 138 |
| 150 | 138 |
| 200 | 124 |
| 250 | 110 |
| 300 | 103 |
| 350 | 93 |
| 400 | 83 |
| 450 | 69 |
Hinweise:
- Temperaturbereich: Wenn die Temperatur steigt, Die zulässige Spannung nimmt aufgrund der Verringerung der Materialfestigkeit bei erhöhten Temperaturen ab.
- Sicherheitsfaktor: Die zulässigen Spannungswerte beinhalten einen Sicherheitsfaktor, um sicherzustellen, dass das Material dem angegebenen Druck ohne Ausfall standhält.
Schlussfolgerung
Bei der Wahl zwischen ASTM A182 F316- und F316L-Flanschen, Berücksichtigen Sie die Schweißanforderungen der Anwendung und das Risiko interkristalliner Korrosion. Aufgrund seines geringeren Kohlenstoffgehalts wird F316L im Allgemeinen für Schweißanwendungen bevorzugt, Dadurch wird das Risiko einer Karbidausfällung verringert. Für zulässige Spannungen in Prozessleitungen, siehe ASME B31.3, das temperaturabhängige Spannungswerte liefert, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb von Rohrleitungssystemen zu gewährleisten.
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