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焊后还担心晶间腐蚀？1.4571给你稳定答案！
更新时间：2025-07-19
点击次数：63
| 体系 | 牌号/编号 |
|---|---|
| EN / DIN | 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2 |
| AISI | 316Ti |
| UNS | S31635 |
| JIS | SUS316Ti |
| 国标近似 | 06Cr17Ni12Mo2Ti（部分企业标准） |
| 常见执行 | EN 10088, ASTM A240, ASTM A182（锻件法兰）, ASTM A312（管材） |
定位一句话：316 系列中专为 “焊接 + 中高温 + 抗敏化" 场合设计的钛稳定化奥氏体不锈钢。
| 元素 | 典型范围(%) | 功能说明 |
|---|---|---|
| C | ≤0.08（通常实测更低） | 适度控制，配合 Ti 捕碳 |
| Cr | 16.5–18.5 | 形成钝化膜，抗氧化/一般腐蚀 |
| Ni | 10.5–13.5 | 稳定奥氏体，提高韧性 |
| Mo | 2.0–2.5 | 抗点蚀、缝隙腐蚀、提高钝化膜稳定性 |
| Ti | ≥5×C 且 ≤0.7 | 形成 TiC 优先结合碳，抑制 Cr23C6 晶界析出 |
| N（痕量） | ≤0.10 | 轻度固溶强化，维持奥氏体稳定 |
核心机理：Ti 抢碳 → 减少晶界 Cr 贫化 → 延缓敏化时间 → 提高焊后及 450–850℃ 暂留工况的抗晶间腐蚀能力。
| 性能项目 | 典型数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 520–620 MPa | 与 316L 接近 |
| 0.2% 屈服 Rp0.2 | ≥210 MPa | 受热影响降低略少 |
| 延伸率 A5 | ≥35–40% | 保持良好韧性 |
| 布氏硬度 HBW | ≤215 | 易于冷成形 |
| 密度 | ~7.99 g/cm³ | 与 316 系列同级 |
| 使用温度建议 | 连续 ≤ 550–600℃ | 高于此区间建议评估 σ 相风险 |
| PREN（点蚀当量） | 约 24–25 | 与 316L 接近（PREN=Cr+3.3Mo+16N） |
| 维度 | 1.4404 (316L) | 1.4571 (316Ti) | 316LN | 904L |
|---|---|---|---|---|
| 抗晶间腐蚀策略 | 低碳 | Ti 稳定化 | 低碳 + N | 低碳 + 高 Ni/Mo/Cu |
| 点蚀/缝隙腐蚀 | 良好 | 良好 | 略优 | 显著更优 |
| 高温敏化停留(450–850℃) | 易敏化(时间长) | 更稳 | 中等 | 良好 |
| 强度 | 标准 | 标准 | 提高（N） | 与 316L 类似 |
| 成本 | 中 | 中偏上（Ti工艺) | 中偏上 | 高 |
| 典型场景 | 普通化工/洁净 | 焊接+蒸汽+中温法兰 | 核电/高压洁净/低温韧性 | 强酸+高氯化物 |
选型要点：
优先选择 1.4571：存在 多道焊、厚截面保温、蒸汽反复灭菌、450–600°C 停留。
不选择 1.4571：超低温冲击(-196°C) 与更高强度同时要求 → 倾向 316LN；强腐蚀（高氯+中高温硫酸）→ 904L 或 254SMO。
| 项目 | 建议要点 |
|---|---|
| 预处理 | 清除油污 + Ti 稳定钢避免交叉污染（铁屑） |
| 焊材选用 | ER/ES 316L 或 316LSi；厚件可用含 Mo 钛稳定焊材（地区供应受限） |
| 热输入控制 | 中等热输入，避免粗晶与 δ-铁素体局部异常 |
| 层间温度 | < 150℃ |
| 保护气体 | 根部高纯 Ar 或 Ar+少量N₂ (≤3%) 以稳定弧并防氧化 |
| 焊后处理 | 一般无需固溶；酸洗+钝化 → 恢复钝化膜 |
| 常见缺陷 | Ti 氧化生成黄褐色膜 / 焊缝热色未清理 → 局部点蚀起源 |
| 环境介质 | 表现评级 | 说明 |
|---|---|---|
| 中性氯化物 (≤300ppm Cl⁻, <60℃) | ★★★☆ | 正常使用无问题 |
| 稀硫酸、磷酸 | ★★★ | Mo 提升耐蚀性 |
| 有机酸(醋酸、甲酸) | ★★★★ | 稳定 |
| 海水飞溅区 | ★★☆ | 存点蚀风险，需涂层或升级合金 |
| 反复蒸汽灭菌 | ★★★★ | Ti 稳定化优势明显 |
| 含氟/强还原酸 | ★★ | 需更高等级合金 |
| 失效模式 | 成因 | 防控措施 |
|---|---|---|
| 焊缝局部点蚀 | 焊色/氧化皮未彻di去除 | 酸洗-漂洗-钝化；控制热输入 |
| 晶间腐蚀（极少） | 超长高温敏化 + 未钝化 | 避免 450–850℃ 长期驻留；定期表面复钝化 |
| 应力腐蚀开裂 (Cl⁻ + 拉应力 + T>60℃) | 工艺应力残余 + 氯化物 | 降低应力, 优化支撑, 改善流体设计 |
| σ相/析出硬化导致脆化 | 长期 >600℃ | 若需更高温 → 选 310S / 253MA / Ni 基 |
| 评估项 | 关键判断 | 满足？(✔/✘) |
|---|---|---|
| 是否存在 450–600℃ 长期保温？ | 有 → 倾向 1.4571 | |
| 多道厚板焊接且焊后不能固溶？ | 是 → 1.4571 优先 | |
| 氯离子浓度 <300 ppm 且 T<60℃ ? | 是 → 可用 | |
| 需要更高屈服或低温冲击？ | 是 → 转 316LN | |
| 介质为强酸（>15% H₂SO₄, 高氯化物)？ | 是 → 升级 904L/双相/高 Ni | |
| 成本需低 & 仅普通耐蚀？ | 是 → 1.4404 足够 | |
| 后续需抛光 / 卫生级内表面？ | 是 → 316L/316Ti 皆可 |
| 行业 | 部件 | 采用理由 |
|---|---|---|
| 制药 & 生物工程 | 高温蒸汽灭菌管道、夹套法兰 | 抗再次敏化，焊后稳定 |
| 食品发酵 | CIP/SIP 高温段接头 | 蒸汽循环 + 清洗剂混合 |
| 化工 | 中温有机酸换热器壳体 | Ti 稳定，焊接接头可靠 |
| 能源设备 | 低温再热段支撑构件 | 中温力学稳定性 |
| 建筑外幕（热桥区域） | 加工支座/连接件 | 热循环中尺寸稳定 |
由 1.4404 → 1.4571：当出现多次焊补、蒸汽灭菌变色、焊缝晶间腐蚀初期迹象。
由 1.4571 → 316LN：需要略高强度或更优低温韧性（如 -196°C 液氮系统）。
由 1.4571 → 904L / 254SMO：点蚀指数（PREN）不足以支撑海水循环或高氯静止缝隙。
1.4571（316Ti）是在 316 体系中通过 钛稳定化 + Mo 合金化 实现 “高温焊接安全 + 中温停留抗敏化" 的平衡方案。与 1.4404（316L）相比，其差异并非在常温耐蚀绝对值，而在 焊后/中温敏化窗口的结构可靠性。正确理解其适用范围，能避免“过度选材"或“低估风险"两种ji端，提高全寿命周期成本效率。选材核心：温度曲线 + 焊接策略 + 氯化物含量 + 维护模式 四维联动判断。
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