316 بمقابلہ 316L سٹینلیس سٹیل پائپ: کاربن، طاقت، ویلڈنگ اور انتخاب

316 اور 316L سٹینلیس سٹیل کے پائپوں میں کیا مشترک ہے؟

دونوں درجات کا تعلق آسٹینیٹک کرومیم-نکل-مولیبڈینم فیملی سے ہے۔ گریڈ 316 UNS S31600 اور گریڈ 316L UNS S31603 سے مساوی ہے۔ L کا مطلب کم کاربن ہے۔ دو درجات کے لیے مخصوص کیمسٹری، جیسا کہ ASTM A312 اور ASTM A213 میں ٹیوب کے لیے درج ہے، 16.0 سے 18.0 فیصد کرومیم، 10.0 سے 14.0 فیصد نکل اور 2.00 سے 3.00 فیصد مولیبڈینم ہے۔ مولیبڈینم کا اضافہ وہ ہے جو انہیں 304 اور 304L سے الگ کرتا ہے، کیونکہ یہ کلورائیڈ والے میڈیا میں گڑھے اور کریوس سنکنرن کے خلاف مزاحمت کو کافی حد تک بہتر بناتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ 316 اور 316L پائپ کیمیکل پروسیسنگ، ساحلی تنصیبات، گودا اور کاغذی پلانٹس، دواسازی اور کھانے کے آلات، اور ہلکے جارحانہ ٹھنڈے پانی میں ہیٹ ایکسچینجرز کے لیے مخصوص کیے گئے ہیں۔

دونوں درجات مکمل طور پر آسنیٹک، غیر-مقناطیسی ہیں جو اینیل شدہ حالت میں ہیں، اور آسانی سے بنتی ہیں، مشینی اور ویلڈیڈ ہوتی ہیں۔ دونوں کو بغیر کسی ہموار یا ویلڈڈ ٹیوب اور پائپ کے طور پر فراہم کیا جاتا ہے، سرد-خارج شدہ یا گرم-ختم حالت میں، اور دونوں کو عام طور پر حل-اینیل حالت میں فراہم کیا جاتا ہے۔

کاربن کا مواد، لاگت اور مکینیکل طاقت

واحد کیمیائی فرق جو باقی سب کچھ چلاتا ہے وہ کاربن ہے۔ گریڈ 316 زیادہ سے زیادہ 0.08 فیصد کاربن تک محدود ہے، جبکہ 316L یورپی مواد کے عہدہ 1.4404 میں زیادہ سے زیادہ 0.030 فیصد تک اور ASTM A312 کے تحت TP316L ٹیوب کے لیے تقریباً 0.035 فیصد تک محدود ہے۔ کاربن وہ عنصر ہے جو اناج کی حدود پر کرومیم کاربائیڈز بناتا ہے جب کسی آسٹینیٹک اسٹیل کو حساسیت کی حد میں، تقریباً 425 سے 815 ڈگری سیلسیس کے ذریعے روکا یا ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ وہ کاربائیڈ ملحقہ دھات سے کرومیم کو ختم کر دیتے ہیں اور اناج کی حدود کو بین السطور سنکنرن کے لیے آسان راستہ بناتے ہیں۔

316L کا اضافی-کم کاربن مواد زیادہ محتاط فولاد سازی اور سخت عمل کے کنٹرول سے حاصل کیا جاتا ہے، اس لیے 316L عام طور پر فی ٹن کی بنیاد پر 316 سے زیادہ قیمت کا ایک معمولی پریمیم رکھتا ہے۔ پریمیم عام طور پر جائز ہوتا ہے جہاں بھی ویلڈنگ شامل ہوتی ہے، کیونکہ یہ بہت سے اجزاء پر پوسٹ-ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ کی ضرورت کو دور کرتا ہے۔

چونکہ کاربن ایک مضبوط آسٹنائٹ سٹیبلائزر ہے اور آسٹینیٹک جالی کو مضبوط کرتا ہے، اس لیے نچلے-کاربن 316L میں 316 کے مقابلے میں قدرے کم طاقت ہوتی ہے۔ فرق چھوٹے اور پیش گوئی کے قابل ہیں، اور وہ بنیادی طور پر پتلی-دیوار کے دباؤ کے ڈیزائن میں اہمیت رکھتے ہیں۔

بلند-درجہ حرارت کے ڈیزائن میں پوزیشن 316 کے حق میں قدرے پلٹ جاتی ہے، کیونکہ کاربن کا زیادہ مواد بہتر رینگنے اور پھٹنے کی طاقت دیتا ہے۔ اس لیے ڈیزائن کوڈز 316L کے لیے تقریباً 425 ڈگری سیلسیس تک قابل قبول دباؤ شائع کرتے ہیں، جب کہ 316 کو دھات کے کچھ زیادہ درجہ حرارت پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جہاں سروس کا درجہ حرارت زیادہ ہو اور میڈیم سختی سے سنکنرن نہ ہو، 316 اکثر بہتر انتخاب ہوتا ہے۔ جہاں دھات کا درجہ حرارت معتدل رینج میں رہتا ہے اور جارحانہ میڈیا یا ویلڈنگ شامل ہوتی ہے، 316L کو ترجیح دی جاتی ہے۔

ویلڈنگ سلوک اور انٹرگرانولر سنکنرن

ویلڈنگ ایک کلاسک ایپلی کیشن ہے جس میں دو درجات الگ ہوتے ہیں۔ 316 ویلڈ کے گرمی سے متاثرہ زون میں، دھات حساسیت کی حد سے گزرتی ہے اور کرومیم کاربائیڈز اناج کی حدود پر تیز ہو سکتے ہیں۔ اس کے بعد 316 کا ویلڈڈ جوائنٹ پیرنٹ میٹل کی نسبت انٹر گرانولر سنکنرن کے لیے زیادہ حساس ہو سکتا ہے، اور corrosive سروس کے لیے یکسانیت کو بحال کرنے کے لیے تقریباً 1,040 سے 1,120 ڈگری سیلسیس پر ایک پوسٹ-ویلڈ سلوشن اینیل کی ضرورت ہوتی ہے جس کے بعد تیز ٹھنڈک کی ضرورت ہوتی ہے۔

316L کے ساتھ کاربن کی سطح اہم کاربائیڈ نیٹ ورکس بنانے کے لیے بہت کم ہے، اس لیے گرمی-متاثرہ زون بنیادی طور پر ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بغیر حساسیت سے محفوظ رہتا ہے۔ یہ 316L کو فیلڈ-ویلڈڈ پائپ ورک، پتلی-وال ٹیوب سسٹم، بڑے من گھڑت برتنوں اور کسی ایسے جزو کے لیے عملی انتخاب بناتا ہے جسے ویلڈنگ کے بعد اینیل نہیں کیا جا سکتا۔ جب دونوں درجات آپس میں جوڑ دیے جاتے ہیں، تو 316L فلر دھات جیسے ER316L کو عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ویلڈ ڈپازٹ میں کاربن کم ہو۔ فیبریکیشن پریکٹس میں کاربن اسٹیل اور سٹین لیس کام کے درمیان صفائی کے اوزار، آرگن سے جڑ کو صاف کرنا، اور گرمی کی رنگت کو دور کرنے کے لیے تیار شدہ ویلڈز کو اچار اور غیر فعال کرنا بھی شامل ہے۔

سنکنرن مزاحمت اور پٹنگ مزاحمت کے برابر

annealed حالت میں دو درجات عام سنکنرن میں تقریبا ایک ہی طرح سے برتاؤ کرتے ہیں، کیونکہ ان میں کرومیم، نکل اور مولیبڈینم کی سطح ایک جیسی ہوتی ہے۔ فرق ویلڈیڈ حالت میں ظاہر ہوتا ہے، جہاں 316L اپنی مزاحمت کو برقرار رکھتا ہے جبکہ 316 اس وقت تک نہیں ہوسکتا جب تک کہ اسے اینیل نہ کیا جائے۔ کلورائڈ پٹنگ مزاحمت کی درجہ بندی کے لیے، پٹنگ مزاحمت کے مساوی نمبر کو PREN=کرومیم + 3.3 گنا مولیبڈینم + 16 گنا نائٹروجن کے حساب سے شمار کیا جاتا ہے۔ عام ساختی اقدار کا استعمال کرتے ہوئے، 304 تقریباً 18 سے 19، 316 اور 316L تقریباً 24 سے 26 پر آتا ہے، اور اس سے زیادہ-مولیبڈینم کے درجات جیسے کہ 317L تقریباً 29 سے 30 تک پہنچ جاتا ہے۔ نہ تو 316 اور نہ ہی 316L سمندر میں گرم پانی کے لیے موزوں ہے۔ اس ڈیوٹی کے لیے عام طور پر ایک اعلی-مولیبڈینم آسٹینیٹک گریڈ، ایک ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل یا نکل ملاوٹ کا انتخاب کیا جاتا ہے۔

316 اور 316L کے درمیان انتخاب کیسے کریں۔

خریداری کے چیک میں مل سرٹیفکیٹ، پائپ پر مہر لگا ہوا ہیٹ نمبر، جہتی تصدیق اور اہم خدمات کے لیے، ڈیلیور شدہ لاٹ سے نمونوں پر کیمیائی تجزیہ یا سنکنرن ٹیسٹ شامل ہونا چاہیے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

سوال: کیا 316L 316 سے زیادہ مضبوط ہے؟
نمبر۔ کاربن کو کم کرنے سے ASTM A312 کو فراہم کردہ ٹیوب اور پائپ کے لیے کم از کم پیداواری طاقت 205 MPa سے 170 MPa اور کم از کم تناؤ کی طاقت 515 MPa سے 485 MPa ہو جاتی ہے۔

سوال: کیا 316 اور 316L پائپوں کو ایک دوسرے سے ویلڈیڈ کیا جا سکتا ہے؟
جی ہاں جوائنٹ مخلوط نظاموں میں عام ہے، اور کم-کاربن فلر جیسا کہ ER316L کو عام طور پر مخصوص کیا جاتا ہے تاکہ ویلڈ ڈپازٹ کم-کاربن پیرنٹ سے حساسیت کے لیے زیادہ حساس نہ ہو۔

سوال: کیا 316L کو ویلڈنگ کے بعد حل اینیلنگ کی ضرورت ہے؟
زیادہ تر پتلی-وال اور اعتدال پسند-پریشر سروس میں کم کاربن مواد حساسیت کو روکتا ہے اور پوسٹ-ویلڈ اینیلنگ کی ضرورت نہیں ہے۔ ہیوی سیکشنز اور انتہائی corrosive ڈیوٹی اب بھی تیز ٹھنڈک کے ساتھ تقریباً 1,040 سے 1,120 ڈگری سیلسیس پر حل اینیل کا مطالبہ کر سکتی ہے۔

سوال: کیا 316 اور 316L مقناطیسی ہیں؟
دونوں مستند ہیں اور بنیادی طور پر غیر-مقناطیسی حالت میں ہیں۔ سرد کام جیسے موڑنے یا ڈرائنگ کرنے سے تھوڑی مقدار میں تناؤ-حوصلہ افزائی شدہ مارٹینائٹ بن سکتا ہے، جو ہلکا سا مقناطیسی ردعمل پیدا کرتا ہے۔

س: ساحلی یا سمندری ماحول کے لیے کون سا درجہ بہتر ہے؟
دونوں ماحول کی سمندری نمائش کی اچھی طرح مزاحمت کرتے ہیں، اور ویلڈنگ کے بعد 316L کا فائدہ ہے۔ سپلیش زونز یا مسلسل سمندری پانی میں ڈوبنے کے لیے، عام طور پر اعلی-مولیبڈینم گریڈ جیسے 317L یا ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی ضرورت ہوتی ہے۔

سوال: 316 اور 316L کے درمیان قیمت میں کیا فرق ہے؟
بہت کم کاربن کے لیے سخت اسٹیل میکنگ کنٹرول کی ضرورت کی وجہ سے، 316L کی قیمت عام طور پر اسی سائز اور سطح کی تکمیل کے لیے 316 سے چند فیصد زیادہ ہوتی ہے۔ فرق اس وقت کم ہو جاتا ہے جب دونوں درجات کی فراہمی کم ہوتی ہے اور بھاری-دیوار یا خصوصی-فائنش آئٹمز کے لیے وسیع ہو جاتی ہے۔