317 不锈钢
317 不锈钢(UNS S31700)的钼含量相对高于 316 系列,最低为 3.0%,铬含量为 18-20%,镍含量为 11-15%。较高的合金含量赋予该材料明显更好的抗点蚀和抗缝隙腐蚀能力,适用于强还原性酸和含氯化物的化工工艺环境。
1. 化学成分
下表列出了 317 不锈钢的化学成分范围。较高的钼含量和更宽的铬-镍范围使其 PREN 高于 316 或 316L 牌号。
| 牌号 | 碳C | 锰Mn | 磷P | 硫S | 硅Si | 铬Cr | 镍Ni | 钼Mo | 其他 |
| TP317 | ≤ 0.080 | ≤ 2.00 | ≤ 0.045 | ≤ 0.030 | ≤ 1.00 | 18.00-20.00 | 11.00-15.00 | 3.00-4.00 | — |
2. 机械性能
下表列出了 317 不锈钢在退火状态下的最低常温机械性能,符合 ASTM A312 和 A213 对奥氏体管和管材产品的要求。
| 牌号 | 状态 | 最小抗拉强度,MPa(ksi) | 最小屈服强度,MPa(ksi) | 最小伸长率,% | 热处理温度 | 管道硬度 |
| TP317 | 退火 | 515(75) | 205(30) | 35 | 1040°C(1900°F)最低 | HBW ≤ 217 HRB ≤ 95 |
3. 近似牌号
该表将 317 不锈钢与其国际牌号进行交叉对照。欧洲和日本的对应牌号在成分上高度一致,并用于类似的流程工业应用。
| 牌号 | UNS 编号 | GB 标准 | JIS 标准 | ISO 标准 | DIN/EN 标准 | GOST 标准 | |
| 旧牌号 | 新牌号 | ||||||
| 317 | S31700 | S31708 | 06Cr19Ni13Mo3 | SUS317 | - | 1.4449 | - |
4. 主要技术优势
- PREN 高于 316 系列:该牌号钼含量最低 3%,铬含量 18-20%,因此 317 的 PREN 可达约 28-33(比 316/316L 高 4-5 个 PREN 单位)。这意味着它比 316 能承受更高浓度的氯化物环境和更高温度的点蚀工况。
- 耐亚硫酸及硫酸盐法制浆液:较高的钼含量提高了对亚硫酸(H2SO3)、亚硫酸氢盐溶液以及硫酸盐法制浆工艺中黑液的耐受能力。这是工业上选择 317 而非 316 的主要原因之一。
- 更好的耐还原性酸能力:在稀至中等浓度的硫酸和磷酸环境中,317 中额外的钼可降低腐蚀速率(相比 316)。因此,酸厂和化肥加工设备中的部件使用寿命更长。
- 广泛的耐腐蚀性能:通过同时提高铬、镍和钼含量,317 牌号能同时耐受氧化性和还原性腐蚀环境。当工艺条件在两者之间变化时(例如混合酸工况),它是一种实用的选择。
技术说明:对于超出 317 能力范围的严重点蚀或缝隙腐蚀环境,可考虑选用 317L(低碳变体)或超级奥氏体牌号,如 317LMN(UNS S31726)。
5. 通用制造标准
- ASTM A312:无缝、焊接和重冷加工奥氏体不锈钢管的标准规范——TP317 牌号。
- ASTM A213:无缝奥氏体合金钢锅炉、过热器和换热器管的标准规范——TP317 牌号。
- ASTM A269:一般用途无缝和焊接奥氏体不锈钢管的标准规范。
- ASTM A249:焊接奥氏体钢锅炉、过热器、换热器和冷凝器管的标准规范。
- ASTM A358:高温及一般腐蚀工况用电熔焊奥氏体铬镍不锈钢管的标准规范。
- DIN EN 10216-5:承压用无缝钢管——不锈钢(1.4449)。
- DIN EN 10217-7:承压用焊接钢管——不锈钢(1.4449)。
- JIS G3459:不锈钢管(SUS317)。
- JIS G3463:不锈钢锅炉和换热器管。
- GB/T 14976:流体输送用无缝不锈钢管(06Cr19Ni13Mo3)。
制造标准对比表:
| 标准 | 美国材料与试验协会(ASTM) | EN/DIN | JIS | GB/T | GOST |
| 无缝管 | A312(TP317) | EN 10216-5 (1.4449) | G3459(SUS317) | 14976 | - |
| 焊接管 | A312(TP317) | EN 10217-7 (1.4449) | G3459(SUS317) | - | - |
| 热交换器管 | A213(T317)/ A249 | EN 10216-5 | G3463 | 13296 | - |
| 通用工况管 | A269 | EN 10216-5 | G3463 | 14976 | - |
6. 主要应用
- 制浆与造纸行业:硫酸盐法和亚硫酸盐法制浆中的蒸煮器、蒸发器和洗涤器,此处亚硫酸盐、亚硫酸氢盐和黑液对 316 的侵蚀速率无法接受。
- 硫酸厂设备:在高温下接触稀至中等浓度 H2SO4 和三氧化硫的换热器管、气体冷却系统和吸收塔内件。
- 烟气脱硫(FGD)系统:燃煤电厂脱硫装置中的吸收塔衬里、烟道和浆液管道,此处洗涤液中的氯化物浓度超出 316L 的承受能力。
- 染料与纺织化学加工:特种化学品制造中处理复杂有机酸、染料中间体和漂白化学品的反应器容器和输送管道。
- 磷酸和化肥厂:湿法磷酸生产中的蒸发器、换热器和管道,此处高温下的高磷酸盐和氟化物浓度需要比 316 更高的钼含量。
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