316Ti, 316L'den bir miktar daha pahalıdır ve adında "Ti" bulunması kolayca "gelişmiş versiyon" olarak anlaşılır. Aslında bunlar farklı çalışma koşulları için hazırlanmış iki malzemedir: 316L oda sıcaklığı ve kaynaklı yapıların ana malzemesidir, 316Ti ise yüksek sıcaklıkta hassaslaşma sorununu çözer.
Tek cümlelik değerlendirme
Oda sıcaklığında, basınç altında ve kaynak gerektiren yapılar için 316L; uzun süre 500–800℃ serviste (egzoz sistemleri, ısı eşanjörleri, ısıtma fırını parçaları) çalışacaksa 316Ti kullanılır. 316Ti'yi "daha iyi 316L" olarak oda sıcaklığındaki kaynaklı parçalarda kullanmak, fazladan para harcamanın yanı sıra titanyum kalıntıları nedeniyle kaynak ve yüzey kalitesini de olumsuz etkileyebilir.
Titanyum burada ne yapar
İkisinin temel bileşimi yakındır (316 serisi: %16–18 krom, %10–14 nikel, %2–3 molibden); fark, 316Ti'ye titanyum (karbon içeriğinin yaklaşık 5 katından fazla, yaygın olarak %0,4–0,7) eklenmesidir.
Titanyum güçlü bir karbür oluşturucu elementtir; öncelikle karbonla birleşerek titanyum karbür (TiC) oluşturur ve karbonu "kilitler"; karbonun kromla birleşip tane sınırlarında krom karbür olarak çökelmesini engeller. Tane sınırlarında krom karbür çökelmesi ise hassaslaşmanın kaynağıdır — tane sınırı yakınında krom fakirleşir ve korozif ortamla karşılaşınca korozyon tane sınırlarından başlar.
Yani: 316Ti'nin özü "karbonu titanyumla sabitleyerek" yüksek sıcaklıkta da hassaslaşmayı önlemektir. 316L başka bir yol izler — karbonu %0,03'ün altına düşürerek sürekli krom karbür oluşturamayacak kadar azaltır. İki yol da etkilidir, ancak uygulama alanları farklıdır.
Neden yüksek sıcaklıkta 316Ti gerekir
- 500–800℃ uzun süreli servis: 304L/316L'nin düşük karbonu hassaslaşma riskini yalnızca "azaltır"; uzun süre bu sıcaklık aralığında karbürler çökelip büyüyebilir, 316Ti daha kararlıdır;
- Tekrarlanan ısıl çevrimler: Isınma-soğuma hassaslaşma bölgesinden tekrar tekrar geçer, 316Ti'nin kararlılığı daha iyidir;
- Oda ve düşük sıcaklık: 316L tamamen yeterlidir; ayrıca düşük sıcaklık tokluğu ve kaynaklanabilirliği daha iyidir.
316Ti'nin bedeli (neden genel amaçlı değil)
- Kaynaklanabilirlik kötüleşir: Titanyum kolayca oksitlenip kalıntı oluşturur; kaynak kalitesi koruyucu gaza ve prosese daha duyarlıdır;
- Yüzey kalitesi: Titanyum kalıntıları parlatma/derin çekme sırasında kusur olarak ortaya çıkabilir;
- Maliyet daha yüksektir ve bazı standart sistemlerinde kapsam 316L kadar geniş değildir (Amerikan standartlı projelerde önce standartta bu malzeme numarasının olup olmadığını doğrulayın);
- Düşük sıcaklık tokluğu üstün değildir: Düşük sıcaklık ekipmanlarında (sıvı azot, LNG) 304L/316L tercih edilir.
Satın alırken net yazılması gereken üç şey
- Malzeme numarası + uygulama standardı: "316Ti, EN 10088-2" veya karşılık gelen Amerikan standardı numarası yazılmalı — yalnızca "316Ti" yazmak Amerikan standart sisteminde kolayca belirsizlik yaratır;
- Servis sıcaklığı: Maksimum çalışma sıcaklığını teknik şartnameye yazın; tedarikçi ancak o zaman 316L mi 316Ti mi kullanılacağına karar verebilir;
- Kaynak sonrası işlem: Yüksek sıcaklık parçalarında çözelti tavlaması istenip istenmediği, tane sınırı korozyon testi istenip istenmediği sözleşmede açıkça belirtilmelidir.
Sık karşılaşılan tuzaklar
- Oda sıcaklığındaki kaynaklı parçalarda 316L yerine 316Ti kullanmak; kaynak dikişinde titanyum kalıntıları, parlatma sonrası çukurcuklar oluşması;
- 316Ti kullanılması gereken yüksek sıcaklık parçalarında 316L kullanmak; iki yıl sonra kaynak dikişi kenarlarında tane sınırı korozyonu görülmesi;
- 316Ti'yi "316 + titanyum" olarak görüp 321'in yerine rastgele kullanmak (ikisinin titanyum/stabilizasyon derecesi ve standart sistemleri farklıdır);
- Yalnızca malzeme numarasına bakıp duruma bakmamak: Aynı malzeme numarasının farklı ısıl işlem durumlarında yüksek sıcaklık performansı büyük ölçüde değişir.
Servis sıcaklığını, kaynak yapılıp yapılmayacağını ve hangi standardın uygulanacağını bize bildirin; 316L / 316Ti / 321 seçim önerisini ve ilgili fiyat teklifini sunalım, kaynak sonrası işlem gerekliliklerini teknik maddelere yazalım — bu tür seçimlerde hata yapılırsa yeniden işleme maliyeti malzeme fiyat farkından çok daha yüksek olur.
