Titanium-Baja Tahan Karat 316Ti yang Stabil: Properti, Standar, dan Aplikasi

316Ti adalah modifikasi titanium-yang distabilkan dari Tipe 316, yang distandarisasi sebagai UNS S31635 dalam ASTM A240 dan EN 1.4571 dalam standar Eropa. Ini dipilih di mana pun baja austenitik yang mengandung molibdenum harus dilas atau dioperasikan dalam kisaran suhu di mana standar 316 menjadi peka, tanpa biaya dan waktu tunggu pasca anil pengelasan.

Prinsipnya sederhana: titanium memiliki afinitas yang lebih kuat terhadap karbon dibandingkan kromium. Selama pengelasan atau pemanasan servis, titanium bergabung dengan karbon terlebih dahulu, sehingga kromium tetap larut dalam matriks dan lapisan oksida pelindung tetap utuh.

Komposisi Kimia per ASTM A240

Elemen	316Ti, UNS S31635 (%)
Karbon, maks	0.08
Kromium	16.0–18.0
Nikel	10.0–14.0
Molibdenum	2.0–3.0
titanium	5 x (C + N) menit hingga 0,70 maks
Nitrogen, maks	0.10
Mangan, maks	2.00
Silikon, maks	0.75
Fosfor, maks	0.045
Belerang, maks	0.030

Batas titanium ditulis sebagai kelipatan kandungan karbon ditambah nitrogen: harus ada cukup titanium untuk mengikat semua karbon dan nitrogen, namun tidak terlalu banyak sehingga senyawa titanium kasar mengurangi keuletan. Untuk kandungan karbon tipikal sebesar 0,05 persen, kandungan titanium minimumnya adalah sekitar 0,30 persen.

Sifat Mekanik, Anil

Milik	Nilai
Kekuatan tarik, min (MPa)	515
kekuatan luluh 0,2%, min (MPa)	205
Perpanjangan dalam 50 mm, min (%)	40
Kekerasan, maks (HB)	217

Sensitisasi dan Ketahanan Korosi Intergranular

Standar 316 menjadi peka ketika dijaga pada kisaran suhu sekitar 425 hingga 850 C: kromium karbida mengendap pada batas butir, dan zona yang kehabisan kromium-lebih disukai menimbulkan korosi. Hal ini terjadi di-zona pengelasan yang terkena dampak panas dan pada peralatan servis yang beroperasi pada rentang suhu tersebut. Pada 316Ti, karbon dikonsumsi oleh titanium karbida, sehingga batas butirnya tetap mempertahankan kandungan kromiumnya. Oleh karena itu, las 316Ti tetap tahan terhadap korosi tanpa-pasca anil las, yang merupakan keunggulan biaya dan penjadwalan yang menentukan di-pabrik kimia dan peralatan listrik yang didirikan di lapangan.

Perilaku-Suhu Tinggi

Di atas sekitar 600 C, 316Ti mempertahankan sebagian besar kekuatan luluh-suhu ruangannya dibandingkan 316 yang tidak distabilkan, karena titanium karbida halus menempel pada struktur mikro dan memperlambat mulur. Hal ini menjadikannya pilihan praktis untuk internal tungku, sistem pembuangan, trim boiler, dan komponen penukar panas yang beroperasi pada kisaran suhu 600-800 C, di mana 316 akan terasa melunak. Untuk desain berkelanjutan pada suhu ini, tegangan izin tetap harus diambil dari tabel kode yang berlaku untuk EN 1.4571 atau UNS S31635.

Persamaan dan Bentuk Standar

316Ti ditetapkan sebagai UNS S31635 dalam ASTM A240 untuk pelat, lembaran, dan strip, dan EN 1.4571 dengan nama baja X6CrNiMoTi17-12-2 dalam EN 10088-2 untuk lembaran dan strip dan EN 10088-3 untuk batangan. Sebutan Jepang SUS316Ti ditutupi oleh JIS G4304 untuk pelat dan JIS G4303 untuk batangan. Semua sebutan menggambarkan baja austenitik yang mengandung molibdenum yang distabilkan titanium, dan baja serupa di tingkat regional menyederhanakan sertifikasi dan pengadaan lokal.

Aplikasi yang umum termasuk pipa dan bejana proses kimia yang dilas dimana las tidak dapat dianil; perangkat keras kelautan dan peralatan bagian atas lepas pantai; penukar panas dan kondensor di pembangkit listrik; reaktor farmasi dan bioteknologi; peralatan pengolahan makanan dengan siklus pembersihan agresif; dan{0}}komponen tungku dan pembuangan bersuhu tinggi.

Pertanyaan Umum

Mengapa 316Ti lebih tahan korosi dibandingkan 316 setelah pengelasan?

Titanium mengikat karbon sebelum kromium, sehingga zona pengikisan kromium yang menyebabkan korosi antar butir tidak pernah terbentuk. Batas butir mempertahankan kromiumnya, dan lapisan pasif tetap utuh.

Bagaimana kandungan titanium dikontrol?

ASTM A240 memerlukan titanium antara minimum 5 x (C+N) dan maksimum 0,70 persen. Terlalu sedikit titanium membuat karbon tidak terikat; terlalu banyak membentuk senyawa titanium yang rapuh dan menurunkan keuletan.

Apakah 316Ti memerlukan pasca-anil las?

Tidak. Ini adalah alasan utama untuk memilihnya. Stabilisasi mencegah sensitisasi di zona yang terkena dampak panas-lasan, sehingga rakitan yang dilas dapat langsung digunakan.

Apakah 316Ti cocok untuk layanan kelautan?

Ya, dalam batas yang sama dengan 316: 2-3 persen molibdenum tahan terhadap lubang di air laut, dan stabilisasi menjaga pengelasan tetap baik. Untuk perendaman berat dan terus menerus, pertimbangkan grade dupleks atau super-austenitik.

Apa perbedaan antara 316Ti dan 321?

321, UNS S32100, adalah titanium-versi 304 yang distabilkan dan tidak mengandung molibdenum. 316Ti menambahkan molibdenum 316, memberikan ketahanan lubang dan celah yang lebih baik pada klorida ditambah manfaat stabilisasi yang sama.

Bisakah 316Ti menggantikan 316L?

Untuk konstruksi yang dilas dalam rentang sensitisasi, 316Ti sering kali merupakan pilihan yang lebih baik daripada 316L ketika mengelas bagian yang tebal atau ketika anil las pasca-tidak praktis. Dimana kemampuan las maksimum dan karbon terendah adalah prioritasnya, 316L tetap menjadi standarnya.