Risposta rapida:
La scelta tra acciaio inossidabile 304 o 316 per la vostra valvola a sfera è la decisione più comune in materia di materiali per le tubazioni di processo, e fare la scelta sbagliata può essere molto costoso. Una valvola in acciaio 304 si corroderà e perderà in meno di sei mesi in qualsiasi servizio contenente cloruri. Una valvola in acciaio 316, specificata dove sarebbe stata sufficiente una in 304, costa dal 20 al 30% in più senza aggiungere alcun valore ingegneristico. Le valvole ONERO sono prodotte in acciaio inossidabile 304 e 316 con diametri da 1/2 pollice a 48 pollici e classi di pressione da 150 LB a 2500 LB. Siamo API 6D, Certificato API 607 e ISO 15848.
Qual è la differenza di composizione tra l'acciaio inossidabile di grado 304 e quello di grado 316?
La differenza fondamentale tra l'acciaio inossidabile di grado 304 e quello di grado 316 risiede nel molibdeno. Entrambi i tipi di acciaio inossidabile condividono una base austenitica di cromo-nichel, ma il 316 aggiunge 2 atomi di molibdeno al 3%, elemento non presente nel 304.
| Elemento | 304 | 316 / 316L |
| Cromo | 18 a 20% | 16 a 18% |
| Nichel | 8 a 10.5% | 10 a 14% |
| Molibdeno | Nessuno | da 2 a 3% |
| Carbonio (massimo) | 0.08% | 0,03% (316L) |
L sta per basso tenore di carbonio 0,03% rispetto a 0,08% nel normale 316. Il basso tenore di carbonio riduce al minimo la precipitazione di carburi nelle zone termicamente alterate della saldatura, che si applica quando le valvole sono saldate in ambienti difficili.
Confronto della resistenza alla corrosione
PREN: Il numero chiave
Il PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) dell'acciaio inossidabile indica la resistenza alla corrosione da cloruri. Il PREN si calcola come segue: PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N.
Il valore PREN dell'acciaio inossidabile 304 è compreso tra 18 e 20. Il valore PREN dell'acciaio inossidabile 316 è compreso tra 23 e 28. L'aggiunta di molibdeno è l'unica responsabile di questa differenza. Maggiore è il valore PREN, migliore è la resistenza dello strato passivo al guasto in presenza di ioni cloruro.
Perché gli ambienti con cloruri richiedono 316
Le valvole che saranno esposte agli ioni cloruro in impianti costieri, circuiti di raffreddamento ad acqua di mare, stabilimenti chimici dove vengono utilizzati disinfettanti clorurati e piattaforme offshore richiedono l'acciaio inossidabile 316. Un confronto tra valvole a sfera in acciaio inossidabile 316 e 304 in servizio con acqua di mare mostra che il 304 si guasta entro una o due stagioni. Il 316 mantiene l'integrità per tutta la durata di vita prevista della valvola.
La soglia per la concentrazione di cloruri non rimane costante. Varia in base alle variazioni di temperatura, valore del pH e concentrazione di ossigeno. In generale, quando la concentrazione di cloruri in un fluido di processo supera le 200 parti per milione a una temperatura superiore a 60 gradi Celsius, dovrebbe essere pari o superiore a 316.
Verifica del molibdeno
ONERO analizza il contenuto di molibdeno di ogni lotto di materiale 316 in arrivo tramite il suo spettrometro a emissione ottica. Il test di identificazione positiva del materiale (PMI) viene eseguito nella fase di produzione del corpo valvola, prima dell'inizio della lavorazione del componente. Ciò garantisce che il materiale 304 non venga erroneamente ricevuto come materiale 316.
Limiti di temperatura e pressione
Entrambe le valvole a sfera 304 e 316L coprono servizio criogenico fino a -196 gradi Celsius con test di impatto appropriati. Limiti di temperatura superiori standard per Norma ASME B16.34 correre a 816 gradi Celsius per entrambi i gradi. La distinzione pratica è il comportamento alla corrosione a temperature elevate.
In servizio con acidi deboli al di sopra dei 150 gradi Celsius, 316L contro 304 prestazioni della valvola a sfera le differenze sono significative. L'acciaio inossidabile 316L mantiene il suo film passivante; il 304, nelle stesse condizioni, inizia a mostrare una corrosione generale accelerata.
Funziona a -196 °C. Per GNL, gas criogenici, processi chimici. Intervallo 1/2″–48″.
Visualizza prodottoSaldabilità e lavorazione meccanica
Comportamento della saldatura
L'acciaio inossidabile 304 può essere facilmente saldato a diverse temperature. L'acciaio inossidabile 316, al contrario, è meno resistente al calore rispetto al 304. Il surriscaldamento delle saldature in 316 può causare corrosione intergranulare, con precipitazione di carburi di cromo ai bordi dei grani, lasciando una quantità insufficiente di cromo per la formazione del film protettivo.
L'acciaio inossidabile 316L può minimizzare il problema poiché il suo contenuto di carbonio non supera lo 0,03%; tuttavia, è comunque necessario controllare l'apporto termico. Le istruzioni di saldatura fornite da ONERO per i corpi valvola in 316L stabiliscono una temperatura massima tra le passate e impongono la passivazione post-saldatura per i componenti sensibili alla corrosione.
Differenza di costo e decisione di selezione
Il grado 304 è la scelta preferita per il servizio idrico generico, la lavorazione degli alimenti con chimica CIP moderata, il servizio vapore ad alta temperatura fino a 200 gradi Celsius e il servizio chimico senza cloruri. Il suo prezzo è inferiore del 20-30% rispetto alla corrispondente valvola 316 di dimensioni simili e valutazione della pressione.
Il grado 316 diventa il requisito quando si supera la soglia di cloruri del grado 304, in caso di servizio con acidi deboli ad alta temperatura o di installazione in ambiente costiero/marino. Il costo più elevato sarà sempre giustificato dal costo più elevato di una sostituzione prematura.
Perché 316 rimane il riferimento NACE MR0175 per il servizio in ambiente acido
NACE MR0175 (ISO 15156) disciplina la selezione dei materiali per le apparecchiature esposte a solfuro di idrogeno. Per i corpi valvola, una valvola a sfera in acciaio inossidabile 316L rappresenta il punto di partenza standard per la qualificazione all'impiego in ambienti corrosivi.
Per gli acciai inossidabili austenitici impiegati in ambienti corrosivi, la normativa richiede specifici limiti di durezza e impone restrizioni sul contenuto di carbonio. L'acciaio 316L soddisfa questi requisiti ai livelli di durezza standard.
Lo standard 316 potrebbe richiedere ulteriori verifiche di durezza. L'acciaio inossidabile 304 non è specificato per l'impiego in ambienti corrosivi nella maggior parte delle specifiche di progetto, poiché il suo minore contenuto di nichel e l'assenza di molibdeno lo rendono più suscettibile alla tensocorrosione da solfuri in determinate condizioni.
ONERO produce valvole in acciaio inox 316L conformi alla norma NACE MR0175, con test di durezza e certificazione del materiale inclusi nella documentazione standard per gli ordini destinati ad applicazioni in ambienti corrosivi.
Copre 2″–48″, da -196°C a 350°C, multi-drive, olio, gas, acidi.
Visualizza prodottoSpecifiche della valvola a sfera ONERO in acciaio inox 316 e 304
316 e 304 di ONERO valvola a sfera La gamma comprende:
- Dimensioni: da 1/2 pollice a 48 pollici
- Classe di pressione: da 150 libbre a 2500 libbre
- Standard di progettazione: API 6D, API 607, BS 5351, EN ISO 17292
- Certificazioni: API 6D, API 607, ISO 15848, NACE MR0175, CE
- Verifica del materiale: analisi PMI e spettrometro su tutto il materiale 316
- Prove: idrostatiche, di tenuta delle sedi, di emissioni fuggitive secondo la norma applicabile.
La tracciabilità completa dei materiali, dal certificato di fabbrica alla valvola finita, è standard per ogni ordine. È disponibile l'ispezione da parte di terzi, come Bureau Veritas, SGS o un'agenzia designata dall'acquirente. Per domande relative a specifiche e certificazioni, si prega di contattare il nostro team tecnico.
