Na,316L dur gwrthstaennid yw'n pylu yn yr ystyr draddodiadol.
I fod yn fanwl gywir, nid yw'n dioddef o'r ocsidiad arwyneb cyflym sy'n plagio metelau fel arian neu gopr. Pan welwch arian yn troi'n ddu, hynny yw "llychwino"-adwaith cemegol gyda sylffwr yn yr aer.
Mae 316L yn ddur di-staen austenitig wedi'i beiriannu'n benodol i wrthsefyll y math hwn o ddiraddio. Er nad yw'n imiwn i bob math o gyrydiad o dan esgeulustod eithafol neu amlygiad cemegol ymosodol, yn hanesyddol mae'n parhau i fod yn un o'r aloion masnachol mwyaf sefydlog, anadweithiol sydd ar gael.
PamYn gwneud316L Nid Tarnish?
1. Rhwystr Cromiwm Ocsid Goddefol
Mae'r aloi yn naturiol yn ffurfio haen o gromiwm ocsid sy'n selio'r metel gwaelodol o'r amgylchedd. Nodwedd ddiffiniol unrhyw ddur di-staen yw ei gynnwys cromiwm. 316L yn cynnwys lleiafswm o 16% o gromiwm. Pan fydd y cromiwm hwn yn dod ar draws ocsigen yn yr atmosffer, nid yw'n rhydu; yn lle hynny, mae'n syth yn ffurfio ffilm microsgopig o gromiwm ocsid. Mae'r ffilm hon tua 2 i 3 nanometr o drwch-yn deneuach na thonfedd o olau-a dyna pam mae'r metel yn parhau i fod yn sgleiniog yn hytrach na throi'n ddiflas.
Nid yw'r "ffilm oddefol" hon yn fandyllog ac yn sefydlog yn gemegol. Yn hollbwysig, os yw wyneb y dur yn cael ei grafu neu ei beiriannu, mae'r cromiwm agored yn adweithio ag ocsigen i "wella" yr haen o fewn milieiliadau. Mae'r mecanwaith hwn yn sylfaenol wahanol i ddur carbon, lle mae haearn ocsid (rhwd) yn fandyllog ac yn ehangu, gan achosi i'r metel fflawio.
Yn 316L, yr haen ocsid yw'r darian sy'n atal yr adweithiau cemegol yr ydym yn eu cysylltu â llychwino.
2. Ychwanegiad Molybdenwm
Mae ychwanegu 2% i 3% molybdenwm yn cynyddu'n sylweddol ymwrthedd i gyrydiad tyllu a hollt, yn benodol yn erbyn cloridau.Dyma'r gwahaniaethydd allweddol rhwng y dur di-staen 304 safonol a'r gyfres 316 premiwm.
Mewn lleoliadau diwydiannol, gelyn mwyaf cyffredin dur di-staen yw'r ïon clorid (a geir mewn dŵr halen, chwys ac aer arfordirol). Mae gan gloridau'r gallu unigryw i dreiddio i'r haen cromiwm goddefol a drafodwyd uchod, gan greu mannau cyrydiad bach, lleol a elwir yn "byllau." Trwy aloi'r dur â molybdenwm, rydym yn newid strwythur atomig y ffilm oddefol, gan ei gwneud yn llawer mwy cadarn yn erbyn yr ymosodiadau clorid hyn.
Mewn cyd-destunau lle byddai dur gradd is yn datblygu patina niwlog, melynaidd (sy'n aml yn cael ei gamgymryd am llychwino), mae 316L yn cynnal ei olwg llachar, arian-wyn oherwydd bod y molybdenwm yn atgyfnerthu'r darian yn erbyn halen a lleithder.
3. Cynnwys Carbon Isel
Mae'r fanyleb "Carbon Isel" yn atal ffurfio carbidau cromiwm yn ystod gwresogi, gan sicrhau bod y cromiwm amddiffynnol yn parhau i fod wedi'i ddosbarthu'n gyfartal. Mae'r "L" yn 316L yn sefyll am "Carbon Isel," gan gapio'r cynnwys carbon ar 0.03% (o'i gymharu â 0.08% yn safon 316). Nid manylyn dibwys mo hwn; mae'n amddiffyniad hanfodol ar gyfer cyfanrwydd strwythurol a hirhoedledd.
Pan gaiff dur gwrthstaen ei gynhesu-megis yn ystod weldio neu dorri â laser-gall carbon adweithio â chromiwm i ffurfio "cromiwm carbidau" ar y ffiniau grawn. Mae'r ffenomen hon, a elwir yn sensiteiddio, yn dwyn y metel amgylchynol o'r cromiwm sydd ei angen arno i ffurfio'r haen ocsid goddefol.
Os bydd sensiteiddio'n digwydd, mae'r metel yn dod yn agored i rydiad rhyng-gronynnog, sy'n gallu edrych yn dywyll, yn llychwino gwe pry cop neu rwd ger welds. Trwy gyfyngu'n llym ar garbon, mae 316L yn sicrhau bod bron pob cromiwm yn yr aloi yn parhau i fod yn rhydd i wneud ei waith: cynnal y ffilm oddefol ac atal afliwiad.
4. Cyfansoddiad Nicel Uchel
Mae cynnwys nicel sylweddol yn sefydlogi'r strwythur crisialog austenitig, gan wella gwydnwch a gwrthiant cyrydiad mewn amgylcheddau asidig. Mae 316L fel arfer yn cynnwys rhwng 10% a 14% o nicel. Er mai cromiwm yw'r prif darian yn erbyn ocsidiad, mae nicel yn gweithredu fel sefydlogwr. Mae'n gorfodi'r dur i mewn i strwythur grisial ciwbig sy'n canolbwyntio ar wyneb "austenitig", sy'n galetach ac yn fwy hydwyth na strwythurau ferritig. O safbwynt cyrydiad, mae nicel yn darparu gwell ymwrthedd i leihau asidau (fel asid sylffwrig) lle gallai cromiwm yn unig ei chael hi'n anodd.
Mae hyn yn cyfrannu at ymddangosiad "bonheddig" y metel. Mae Nicel hefyd yn gyfrifol am y lliw llachar, ychydig yn gynnes o 316L, gan ei wahaniaethu oddi wrth arlliw oerach, glasach o ddur carbon platiog crôm. Mae'r llewyrch dwfn, cyson hwn yn gynhenid i gorff y metel, sy'n golygu na all blicio na gwisgo i ffwrdd fel y byddai platio neu orchudd.
Mynd i'r afael â'r Eithriadau: "Staining Tea" a Halogiad Arwyneb
Er bod 316L yn gallu gwrthsefyll pylu'n gemegol, mae cleientiaid weithiau'n adrodd am afliwiad arwyneb brown. Mae'n hanfodol gwneud diagnosis cywir o hyn, gan nad yw bron byth yn fethiant o'r aloi ei hun.
Halogiad Arwyneb (Rhwd Alldarddol)
Achosir afliwiad yn aml gan ronynnau haearn o ffynonellau allanol yn ymwreiddio i'r wyneb di-staen, nid y dur di-staen yn ocsideiddio ei hun.
Dyma'r gŵyn "llychwino" mwyaf cyffredin a gawn yn y ffatri. Os caiff 316L ei drin ag offer a ddefnyddiwyd yn flaenorol ar ddur carbon, neu os yw'n ddaear ger gwreichion dur carbon, gall gronynnau haearn microsgopig wreiddio i wyneb y 316L. Bydd y gronynnau tramor hyn yn rhydu'n gyflym pan fyddant yn agored i leithder. I'r llygad heb ei hyfforddi, mae'n edrych fel bod y 316L yn rhydu. Nid yw; mae'r halogydd yn rhydu ar ben y dur di-staen. Mae triniaeth passivation syml neu olchi asid fel arfer yn cael gwared ar y gronynnau hyn, gan ddatgelu'r wyneb di-staen pristine oddi tano.
Lliwio Te mewn Ardaloedd Arfordirol
Mewn amgylcheddau morol hynod ymosodol heb unrhyw olchi glaw, gall dyddodion arwyneb achosi afliwiad cosmetig a elwir yn "staenio te."
Mae gan hyd yn oed 316L derfynau. Os caiff ei osod mewn parth tasgu uniongyrchol neu ardal arfordirol gyda chwistrelliad halen uchel a dim glaw (ee, o dan y bondo), gall crisialau halen gronni ar yr wyneb. Dros amser, gall y cloridau crynodedig hyn dorri'r ffilm oddefol ychydig, gan arwain at afliwiad brown arwynebol. Mae hyn yn wahanol i'r llychwino du o arian; mae'n cyrydu arwyneb cosmetig.
Fodd bynnag, oherwydd bod 316L yn gadarn, anaml y bydd y "staenio te" hwn yn effeithio ar gyfanrwydd strwythurol y metel ac yn aml gellir ei sgleinio i ffwrdd. Ar gyfer 316L, mater cynnal a chadw yw hwn, nid diffyg materol.
Casgliad
Nid yw dur di-staen 316L yn pylu fel metelau gwerthfawr, ac nid yw'n rhydu fel dur carbon. Mae ei wrthiant wedi'i ymgorffori yn ei dellt atomig iawn trwy gydbwysedd soffistigedig o Gromiwm, Molybdenwm, a Chemeg Carbon Isel.
Er nad oes unrhyw fetel yn gwbl anorchfygol, mae 316L mor agos ag yr ydym yn cyrraedd "cynnal a chadw-rhydd" ym myd aloion fferrus. Gyda gofal sylfaenol i gadw'r wyneb yn rhydd o halogion haearn a dyddodion halen trwm, bydd 316L yn cadw ei geinder diwydiannol am ddegawdau.
