不銹鋼鋼種
SUS 316L 不銹鋼
低碳沃斯田鐵系不銹鋼,適用於焊接組件,以及要求比 304/304L 更強抗氯化物與局部腐蝕能力的用途。
通常含 16–18% 鉻、10–14% 鎳及 2–3% 鉬。鉬提升抗點蝕與縫隙腐蝕能力,低碳降低焊接區敏化及晶間腐蝕。廣泛用於化工、製藥、食品機械、沿海結構、海洋相關組件、槽體及管路。
常對應 AISI 316L、ASTM Type 316L、UNS S31603、EN 1.4404,最終須依適用標準與材質證明確認。
材料介紹
SUS 316L 不銹鋼概覽
316 的低碳版本,「L」表示碳通常不超過 0.03%,減少焊接時碳化鉻析出。含鉬使其比 304 系列更耐氯化物與還原性酸,常用於焊接槽體、管路、製程設備、食品接觸系統、製藥及沿海組件。
並非完全耐海水、鹽、酸或所有化學品;須依濃度、氯含量、溫度、壓力、時間、表面、製程及清潔程序選材。
SUS 316L 對應鋼種
| 標準 | 鋼種名稱 |
|---|---|
| JIS | SUS 316L |
| AISI | 316L |
| ASTM / UNS | Type 316L / S31603 |
| EN | 1.4404 |
| EN 名稱 | X2CrNiMo17-12-2 |
對應名稱大致相近,但化學範圍、機械要求、測試、公差與認證可能不同,訂購前須確認適用材料標準。
SUS 316L 的主要特性
01
更佳抗氯化物腐蝕能力
比 304L 更能抵抗氯化物引起的局部腐蝕,常評估用於沿海、食品、化工、製藥與水處理。
02
適合焊接的低碳設計
低碳降低焊接敏化風險,有助維持熱影響區耐腐蝕性。
03
優異焊接性
可使用常見不銹鋼焊接製程,廣泛用於槽體、管路、承壓相關組件、製程設備、框架及機殼。
04
良好成形性
可折彎、滾製、沖壓、引伸與成形複雜零件;冷加工可提高強度與硬度,但會降低延展性。
05
衛生且易維護的表面
可供應 No.1、2B、BA、No.3、No.4、髮紋、研磨及指定應用表面。
06
良好低溫韌性
沃斯田鐵組織在低溫及深冷環境仍具良好韌性與延展性。
07
退火狀態通常不具磁性
退火態一般無磁或弱磁;冷加工、成形、機械加工及焊接可能產生一定磁性。
SUS 316L 化學成分
\
| 元素 | 符號 | 最小值(wt.%) | 最大值(wt.%) |
|---|---|---|---|
| 碳 | C | — | 0.030 |
| 矽 | Si | — | 1.00 |
| 錳 | Mn | — | 2.00 |
| 磷 | P | — | 0.045 |
| 硫 | S | — | 0.030 |
| 鉻 | Cr | 16.00 | 18.00 |
| 鎳 | Ni | 10.00 | 14.00 |
| 鉬 | Mo | 2.00 | 3.00 |
| 氮 | N | — | 0.10 |
| 鐵 | Fe | 餘量 | |
ASTM 將 Type 316L 識別為 UNS S31603。成分依產品標準而異,以適用規格與材質證明確認。
SUS 316L 機械性質
| 機械性質 | 常見參考值 |
|---|---|
| 0.2% 耐力 | ≥175 MPa |
| 抗拉強度 | ≥485 MPa |
| 伸長率 | ≥40% |
| 洛氏硬度 | ≤90 HRB |
| 維氏硬度 | ≤200 HV |
數值依形式、厚度、材料狀態、測試方向、熱處理及規格而異;冷軋或加工硬化材料通常比退火料強度高、伸長率低。
SUS 316L 物理性質
| 物理性質 | 典型值 |
|---|---|
| 密度 | 約 8.0 g/cm³ |
| 彈性模數 | 約 193 GPa |
| 室溫熱傳導係數 | 約 16.3 W/m·K |
| 比熱 | 約 500 J/kg·K |
| 平均熱膨脹係數 | 約 16.0 µm/m·K |
| 電阻率 | 約 0.74 µΩ·m |
| 磁性 | 退火態通常無磁,冷加工、成形、機械加工或焊接後可能帶磁。 |
數值依溫度、形式、加工狀態及方法而異,熱傳導率低於碳鋼、鋁與銅。
SUS 316L 與 SUS 304L
| 特性 | SUS 304L | SUS 316L |
|---|---|---|
| 合金 | 鉻鎳 | 鉻鎳鉬 |
| 鉬 | 未特意添加 | 約 2–3% |
| 碳 | 兩者通常 ≤ 0.03% | 兩者通常 ≤ 0.03% |
| 一般耐腐蝕性 | 一般環境良好 | 嚴苛環境較佳 |
| 抗氯化物腐蝕 | 中等 | 較佳 |
| 點蝕、縫隙腐蝕 | 富氯環境較易受影響 | 含鉬而更耐受 |
| 焊接性 | 優異 | 優異 |
| 沿海 | 須審慎評估 | 通常優先於 304L |
| 成本 | 通常較低 | 通常較高 |
| 用途 | 室內建築、食品、家電、焊接槽及一般工業 | 化工、製藥、沿海、水系統及氯化物接觸 |
| 理由 | 一般焊接用途的經濟低碳材料 | 更佳抗氯化物及局部腐蝕能力 |
對於未明顯接觸氯化物、且與材料相容的室內、建築、食品加工及工業環境,一般焊接加工可選用 SUS 304L。
若需要更佳的抗氯化物、局部腐蝕、沿海環境、特定化學品或嚴苛清潔條件的能力,可評估 SUS 316L。
沒有全面優勝的鋼種。最終應依氯化物濃度、化學接觸、操作溫度、製程、表面、清潔方式、預期壽命及工程標準選擇。
SUS 316L 耐腐蝕性
比 304L 更耐氯化物引起的點蝕與縫隙腐蝕;含鉬也使耐點蝕當量較高。資料來源:Nickel Institute(鎳協會)。
常見適用環境
SUS 316L 常用於以下環境:
- 沿海及受鹽分污染的大氣環境
- 食品與飲料加工
- 製藥製造
- 化工製程設備
- 淡水與處理水系統
- 紙漿與造紙設備
- 實驗室與潔淨製程環境
- 焊接儲槽與管路
- 嚴苛環境中的建築組件
重要耐腐蝕限制
SUS 316L 並非一定適合以下環境:
- 持續浸泡於海水
- 滯留鹽水
- 高濃度氯化物
- 高溫含氯化物溶液
- 鹽酸
- 強還原性酸
- 排水不良的縫隙
- 高溫下接觸氯化物
- 可能造成氯化物應力腐蝕開裂的環境
超出耐受範圍時,可能須選 2205 雙相鋼、超級雙相鋼、超級沃斯田鐵鋼或鎳合金。應依濃度、氯含量、溫度、壓力、時間與設備設計判斷,不能只憑產業名稱。
維持 SUS 316L 耐腐蝕性
- 避免碳鋼工具與研磨粉塵污染
- 清除焊接熱變色及加工殘留物
- 必要時進行適當酸洗或鈍化
- 避免液體滯留及排水不良縫隙
- 依環境選擇適當表面處理
- 管控清潔劑與氯化物濃度
- 建立適當檢驗與維護時程
SUS 316L 不銹鋼應用
化工與製程設備
用於處理相容化學品的槽體、容器、管路、閥門、外蓋、機殼與製程組件。
製藥設備
耐腐蝕、可焊、易清潔及多種表面選擇,使其常用於產品接觸設備、製程系統、槽體、管路與潔淨環境。316 常見於製藥產品接觸用途,仍須考量清潔劑與使用環境。資料來源:Nickel Institute(鎳協會)。
食品與飲料加工
用於食品機械、釀造乳品系統、混合槽、儲槽、管路、工作檯,以及接觸含鹽食品或強效清潔程序的零件。
沿海與海洋相關組件
常用於沿海建築、船用五金、緊固件、欄杆、機殼與鹽霧設備;
未評估浸泡、溫度、氯含量及維護前,不應一概宣稱為「海洋級」。
水處理設備
用於相容淡水與處理水環境的槽體、管路、支架、篩網、外蓋及製程組件。
醫療與實驗室設備
用於特定手術器械、外殼、托盤、實驗室系統與醫療零件。
一般商用 316L 不一定適用植入物或人工關節;植入用途須符合專用材料、製造管控、表面、測試及法規核准要求。
能源與工業設備
用於熱交換器、能源製程設備、加工組件、儀表、機殼及耐腐蝕工業零件。
常見問題
SUS 316L 不銹鋼常見問題
低碳,通常碳上限約 0.03%,降低焊接敏化。
316L 含鉬,更耐氯化物、點蝕、縫隙腐蝕與某些還原性酸。
否,過量氯化物、高溫、強腐蝕化學品、污染、液體滯留及不良縫隙設計都可能造成腐蝕。
可能適合特定間歇接觸或海洋大氣用途;持續或滯留海水可能引起局部腐蝕,需評估雙相或更高合金鋼。
通常不是海水或強氯化物環境首選,316L、雙相或更高合金鋼可能較合適。
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