316Ti不锈钢传统上由德国工程师和用户指定的规格型号,英国原钢级是320S31,该材质基本上是具有钛稳定性的标准碳316不锈钢。在425-815℃加热温度范围时,添加钛可以有效降低不锈钢材料发生晶间腐蚀的风险。
当奥氏体不锈钢在425-815℃的温度范围内经受长时间加热时,钢中的碳会扩散到晶界并析出碳化铬。这会从固溶体中除去铬,并且在晶界附近留下较低的铬含量。这时就叫做敏化。随后暴露于腐蚀性环境下,晶界易于被优先破坏。这种类型的腐蚀被叫做晶间腐蚀。
钛的添加能够降低晶间腐蚀的风险,因为钛碳氮化物会早于碳化铬形成,其具有在整个钢结构中保持铬的正确分布的作用。所以结果就是碳氮化物形成的和晶粒边界相邻的区域不会将铬消耗到晶界区域内可能发生局部腐蚀的水平。
减少晶间腐蚀攻击风险的另一种方法是把碳含量水平降低到0.03%以下。通过这种方式,316等级的产品实际上与316Ti的IC相同。这是316L类型的基础。
在大多数条件下,316Ti和316L应用是可以互换的,即316L适用于规定了使用316Ti的应用环境。在水性腐蚀介质或环境温度环境下,使用316L或是316Ti不锈钢都可以。在某些情况下,316L不锈钢有可能是更好的选择。
不过,316Ti不锈钢中的钛的存在确实对机械强度有一些改进,特别是在高于约600℃的高温下,因此在这些条件下选择1.4404作为替代物必须谨慎。然而,与316L类型相比,环境温度下的316Ti可能具有较差的冲击性能。
316Ti的机械加工性也有可能是一个问题,因为钛碳氮化物颗粒会导致更高的刀具磨损,并且可能不会如316L不锈钢那样容易冷成型或冷头。
316Ti中的钛碳氮化物也可能会导致需要高标准抛光表面光洁度的问题。在抛光过程中,钛碳氮化物颗粒会在抛光表面产生“彗尾”条纹。
耐腐蚀性能
还有些证据表明,相比于316L不锈钢,316Ti不锈钢可能有着比较差的点蚀与抗应力腐蚀开裂性。钛合金稳定的316Ti等级也可能在焊接受热影响的区域容易出现刀线攻击,很接近碳-氮化物在固体不锈钢基体中再溶解的熔融区。
此外316Ti和316L的可焊接性是相似的。应使用铌稳定填料来焊接316Ti,尤其是在高温焊接强度可能很重要的地方。在其他情况下,316L填料要能提供和母体316Ti、316Ti材料匹配的焊接金属水溶性耐腐蚀性。