316 / 316L 不锈钢：标准、成分与性能
316、316L、316H、316Ti、316LN 和 316LVM · UNS S31600、S31603、S31609、S31635、S31653 · F316L、CF8M、CF3M，1.4404
316 是含 2 至 3 % 钼的 Cr-Ni 奥氏体不锈钢，耐氯化物和还原性酸的能力远优于 304。同一成分在不同产品形态下有不同名称：管材为 TP316L，锻件为 F316L，管件为 WP316L，铸件为 CF3M，欧洲标准中为 1.4404。L、H、Ti、N/LN 和 LVM 变体通过调整碳、氮、钛含量或洁净度，以适应焊接、高温、强度或外科植入的要求。
UNSS31600 (316), S31603 (316L), S31609 (316H), S31635 (316Ti), S31651 (316N), S31653 (316LN), S31673 (316LVM)
铸件CF8M（J92900）和 CF3M（J92800），ASTM A351 / A743 / A744
EN / W.Nr.1.4401、1.4404、1.4571、1.4435、1.4436、1.4429；铸件 1.4408 / 1.4409；植入件 1.4441
基础化学成分16–18 Cr，10–14 Ni，2–3 Mo，C ≤ 0.08（L 级 ≤ 0.030）
典型 PREN≈ 25（316/316L）；≈ 26（1.4435 / 316LVM）
同一成分，多种标准
名称随产品形态而变。选型时请注明标准、牌号和级别。
| 形态 | ASTM/ASME | 牌号/等级 | EN | ABNT/其他 |
|---|---|---|---|---|
| 板材、卷材、带材 | A240 / SA-240 | 316, 316L, 316H, 316Ti, 316N, 316LN | EN 10088-2；EN 10028-7（承压）：1.4401、1.4404、1.4571、1.4435、1.4429 | NBR 5601（316、316L、316Ti*）；AMS 5524（316）、AMS 5507（316L）；JIS G4304/G4305 SUS316/316L |
| 棒材和型材 | A276（通用）、A479 / SA-479（压力容器） | 316, 316L, 316H, 316Ti, 316N, 316LN | EN 10088-3；EN 10272（承压） | AMS 5648（316）、AMS 5653（316L）；JIS G4303 SUS316/316L |
| 锻件和法兰 | A182 / SA-182；A336（重型锻件）；A965（高温） | F316, F316L, F316H, F316Ti, F316N, F316LN | EN 10222-5: 1.4401, 1.4404, 1.4571, 1.4429 | ASME B16.5 法兰：2.2 组（316、316H、CF8M、CF3M）和 2.3 组（316L） |
| 无缝管和焊接管 | A312 / SA-312；A358（焊接，大口径）；A376（高温） | TP316, TP316L, TP316H, TP316Ti, TP316N, TP316LN | EN 10216-5（无缝）、EN 10217-7（焊接） | AMS 5573（316 无缝管）；JIS G3459 SUS316TP |
| 换热器管和锅炉管 | A213 / SA-213（无缝）、A249 / SA-249（焊接）、A269（通用）、A270（卫生级） | TP316, TP316L, TP316H, TP316Ti | EN 10216-5, EN 10217-7 | JIS G3463 SUS316TB |
| 焊接管件 | A403 / SA-403（对焊）、A182（锻造承插焊/螺纹） | WP316, WP316L, WP316H, WP316LN | EN 10253-4 | MSS SP-43（轻型） |
| 铸件 | A351 / SA-351（承压）、A743（通用）、A744（耐腐蚀） | CF8M（≈316）、CF3M（≈316L）、CF3MN（≈316LN） | EN 10213: 1.4408 (GX5CrNiMo19-11-2), 1.4409 (GX2CrNiMo19-11-2) | JIS G5121 SCS14A / SCS16A |
| 外科植入件 | ASTM F138（棒材、丝材）、F139（板材、带材） | 316LVM (UNS S31673) | ISO 5832-1；1.4441（X2CrNiMo18-15-3） | ABNT NBR ISO 5832-1 |
| 焊接材料 | AWS A5.9（焊丝）、A5.4（焊条） | ER316L, ER316LSi, ER316H, E316L-16, ER318* | EN ISO 14343: 19 12 3 L (Si) | — |
EN 1.4401/1.4404 要求 Mo 为 2.00–2.50 %（ASTM 允许 2.00–3.00 %）；若要在欧洲标准下保证 Mo ≥ 2.5 %，请指定 1.4435 或 1.4436。
公差和 HS 编码
- 锻造棒材（圆棒和方棒）：直径方向加工余量从 2 mm（Ø 6–16 mm）到 24 mm（Ø 400–500 mm）。例如成品 Ø 100–125 mm：+7 mm，公差 +6 / −0（长度最大 3,500 mm）。
- 锻造圆盘：直径余量 4 至 9 mm，高度余量 3 至 11 mm，仅正公差。
- 切割和机加工：带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm；水刀直径 +10 % 厚度（最小 2 mm）；机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格（INF 002 和 INF 003，适用于所有合金）。
| 形态 | NCM（巴西，8 位） | HS（国际，6 位） | HTS（美国，10 位）* | CN（欧盟，8 位）* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| 热轧棒材 | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| 板材（> 10 mm，宽度 ≥ 600 mm） | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| 无缝管 | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| 焊接管 | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| 法兰和管件 | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
税则类别：不锈钢（按化学成分，依据第 72 章注释和第十五类注释 5）。
*：美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规（归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5）。请根据物品尺寸和表面状态，向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
按标准的化学成分 (%)
各标准的成分范围并列对照，便于看出差异。
| 标准 / 牌号 | C | Mn | P 最大值 | S 最大值 | Si 最大值 | Cr | Ni | Mo | N | 其他 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A240 316（S31600） | 最大 0.08 | 最大 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.00–3.00 | 最大 0.10 | — |
| ASTM A240 316L（S31603） | 最大 0.030 | 最大 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.00–3.00 | 最大 0.10 | — |
| ASTM A240 316H（S31609） | 0.04–0.10 | 最大 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.00–3.00 | — | ASTM 晶粒度 7 级或更粗 |
| ASTM A240 316Ti（S31635） | 最大 0.08 | 最大 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.00–3.00 | 最大 0.10 | Ti 最小 5×(C+N)，最大 0.70 |
| ASTM A240 316LN（S31653） | 最大 0.030 | 最大 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.00–3.00 | 0.10–0.16 | 316N（S31651）：N 含量相同，C 最大 0.08 |
| EN 10088-2 1.4404（X2CrNiMo17-12-2） | 最大 0.030 | 最大 2.00 | 0.045 | 0.015 | 1.00 | 16.5–18.5 | 10.0–13.0 | 2.00–2.50 | 最大 0.10 | 1.4401：C 最大 0.07；1.4571：C 0.08，Ni 10.5–13.5，Ti 5×C 至 0.70 |
| EN 10088-2 1.4435（X2CrNiMo18-14-3） | 最大 0.030 | 最大 2.00 | 0.045 | 0.015 | 1.00 | 17.0–19.0 | 12.5–15.0 | 2.50–3.00 | 最大 0.10 | 1.4429（316LN）：N 0.12–0.22，Ni 11.0–14.0 |
| ASTM A351 CF8M（J92900） | 最大 0.08 | 最大 1.50 | 0.040 | 0.040 | 1.50 | 18.0–21.0 | 9.0–12.0 | 2.00–3.00 | — | CF3M（J92800）：C 最大 0.03，Cr 17.0–21.0，Ni 9.0–13.0 |
| ASTM F138 316LVM（S31673） | 最大 0.030 | 最大 2.00 | 0.025 | 0.010 | 0.75 | 17.00–19.00 | 13.00–15.00 | 2.25–3.00 | 最大 0.10 | Cu 最大 0.50；Cr + 3.3 Mo ≥ 26.0 |
按标准的力学性能
室温下、所述交货状态的最低值。
| 标准和状态 | 屈服强度最小值 | 抗拉强度 | 伸长率 | 断面收缩率 | 硬度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 锻件 | |||||
| A182 F316 / F316H / F316Ti，固溶处理 | 205 MPa (30 ksi) | 最小 515 MPa （75 ksi） | 30 % | 50 %（F316Ti：40 %） | 未规定 |
| A182 F316L，固溶处理 | 170 MPa (25 ksi) | 最小 485 MPa （70 ksi） | 30 % | 50 % | 未规定 |
| A182 F316LN，固溶处理 | 205 MPa (30 ksi) | 最小 515 MPa （75 ksi） | 30 % | 50 % | 未规定 |
| A182 F316N，固溶处理 | 240 MPa (35 ksi) | 最小 550 MPa （80 ksi） | 30 % | 50 % | 未规定 |
| 轧材（板材和棒材） | |||||
| A240 316 / 316H / 316Ti / 316LN，固溶处理 | 205 MPa (30 ksi) | 最小 515 MPa （75 ksi） | 40 % | — | 最大 217 HBW / 95 HRB |
| A240 316L，固溶处理 | 170 MPa (25 ksi) | 最小 485 MPa （70 ksi） | 40 % | — | 最大 217 HBW / 95 HRB |
| A240 316N，固溶处理 | 240 MPa (35 ksi) | 最小 550 MPa （80 ksi） | 35 % | — | 最大 217 HBW / 95 HRB |
| A276 / A479 316，退火 | 205 MPa (30 ksi) | 最小 515 MPa （75 ksi） | 30 %（A479）；40 %（A276 热轧）* | 40 %（A479）；50 %（A276）* | — |
| EN 10088-2 1.4404，板材（P ≤ 75 mm） | 220 MPa | 520–670 MPa | 45 % | — | — |
| EN 10088-3 1.4404 / 1.4401，棒材 ≤ 160 mm | 200 MPa | 500–700 MPa | 40 % | — | — |
| ASTM F138 316LVM，退火 | 190 MPa | 最小 490 MPa | 40 % | — | — |
| ASTM F138 316LVM，冷加工 | 690 MPa* | 最小 860 MPa* | 12 %* | — | — |
| 管材、管件和铸件 | |||||
| A312 TP316 / TP316H，固溶处理 | 205 MPa (30 ksi) | 最小 515 MPa （75 ksi） | 35 %（纵向）/ 25 %（横向） | — | — |
| A312 TP316L，固溶处理 | 170 MPa (25 ksi) | 最小 485 MPa （70 ksi） | 35 %（纵向）/ 25 %（横向） | — | — |
| A213 TP316 / TP316H / TP316Ti | 205 MPa (30 ksi) | 最小 515 MPa （75 ksi） | 35 % | — | 最大 192 HBW / 90 HRB |
| A213 TP316L | 170 MPa (25 ksi) | 最小 485 MPa （70 ksi） | 35 % | — | 最大 192 HBW / 90 HRB |
| A403 WP316 / WP316L | 205 / 170 MPa | 最小 515 / 485 MPa | 28 %（纵向）* | — | — |
| A351 CF8M 和 CF3M，固溶处理 | 205 MPa (30 ksi) | 最小 485 MPa （70 ksi） | 30 % | — | 未规定 |
316、316L、316H、316Ti 的区别：关键在于碳含量
316 的 C 最高 0.08 %；焊接或在约 425 至 815 °C 受热时，晶界会析出铬碳化物（敏化），丧失耐晶间腐蚀能力。316L（C ≤ 0.030 %）可避免这一问题，是焊接件的标准选择，但最低屈服强度较低（170 对 205 MPa）。因此钢厂供应双重认证的 316/316L 板材和管材：L 级化学成分，316 级强度。316H（C 0.04–0.10 %，粗晶粒）则相反：高碳，用于约 540 °C 以上的抗蠕变强度。316Ti 用钛固定碳，是欧洲首选的对应牌号（1.4571），而 316LN 添加氮，以弥补低碳损失的强度。
标准要求的热处理
| 标准 | 交货状态 | 温度 |
|---|---|---|
| ASTM A240、A479、A312、A213、A182（316、316L、316N、316LN） | 固溶处理并快速冷却（水冷或其他快速介质） | ≥ 1040 °C (1900 °F) |
| ASTM A213 / A312 / A240 316H | 固溶处理，ASTM 晶粒度 7 级或更粗 | ≥ 1040 °C (1900 °F) |
| ASTM 316Ti / EN 1.4571 | 固溶处理；经协商可选稳定化处理 | ≥ 1040 °C；稳定化处理 ≈ 870–900 °C* |
| EN 10088-2/-3 (1.4401, 1.4404, 1.4435, 1.4571) | 固溶处理（+AT），水冷或快速空冷 | 1020–1120 °C* |
| ASTM A351 CF8M / CF3M | 固溶处理并水淬 | ≥ 1040 °C (1900 °F)* |
| ASTM F138 / ISO 5832-1（316LVM） | 退火、冷加工或特硬（按状态） | 按制造商规定 |
系列中的变体
| 变体 | 标准 | 区别 | 屈服强度 / 抗拉强度 |
|---|---|---|---|
| 316L (S31603, 1.4404) | A240, A182 F316L, A312 TP316L, A403 WP316L, CF3M | C ≤ 0.030 %：正常焊接时不会敏化 | 170 / 485 MPa（双重认证：205 / 515） |
| 316H (S31609) | A240, A182 F316H, A312/A213 TP316H, A376 | C 0.04–0.10 % 且晶粒粗大：用于约 540 °C 以上的蠕变工况 | 205 / 515 MPa |
| 316Ti (S31635, 1.4571) | A240, A182 F316Ti, A312 TP316Ti, EN 10088 | Ti 5×(C+N) 至 0.70 %，固定碳 | 205 / 515 MPa |
| 316N / 316LN（S31651 / S31653，1.4429） | A240, A182 F316N/F316LN, A312 TP316LN, CF3MN | N 0.10–0.16 %（EN 最高 0.22 %）：强度更高、奥氏体更稳定，可用于低温 | 316LN 205 / 515；316N 240 / 550 MPa |
| 1.4435（高 Mo/Ni 的 316L） | EN 10088，BN2 / 316L UG（尿素）* | Mo 2.5–3.0 %，Ni 12.5–15 %，铁素体极低：用于制药和尿素 | 220 / 520 MPa（板材） |
| 316LVM (S31673, 1.4441) | ASTM F138, F139, ISO 5832-1 | 真空重熔，Cr + 3.3 Mo ≥ 26，S ≤ 0.010，夹杂物洁净度受控 | 190 / 490 MPa，退火态 |
腐蚀、PREN 与温度
- PREN（Cr + 3.3 Mo + 16 N）: 按 ASTM 最低值约 22.6，316/316L 典型值约 25；1.4435 和 316LVM 约 26。仅在低温下耐静止海水；氯化物含量高时请用 904L、双相钢或超级奥氏体钢。
- 氯化物应力腐蚀开裂: 与所有 Cr-Ni 奥氏体钢一样，在氯化物和拉应力作用下，高于约 60 °C 时风险显著。
- 敏化: 约 425 至 815 °C 范围会析出 Cr 碳化物；焊接件宜选 316L 或 316Ti，并按 ASTM A262（A/E 法）或 ISO 3651-2 检验。
- σ 相: 在约 550 至 900 °C 之间长期暴露会形成 σ 相，降低韧性；对含铁素体的 316（焊缝、CF8M）更为关键。
- 温度: 间歇使用时抗氧化可达约 870 °C，连续使用约 925 °C*；高于约 540 °C 请用 316H（ASME 仅在 C ≥ 0.04 % 时才允许在该范围采用 316 的许用应力*）。低温韧性良好。
- NACE MR0175/ISO 15156-3 和 MR0103: 可使用固溶处理态，不得通过冷加工提高强度，硬度 ≤ 22 HRC（237 HBW），并在表 A.2 的环境限值之内（约 60 °C，pH2S ≤ 100 kPa*）。
植入级 316LVM（ASTM F138 / ISO 5832-1）
- 初炼后进行真空电弧重熔（VAR）或电渣重熔（ESR），以保证夹杂物洁净度，并按 ASTM E45 验证*。
- 化学成分范围比 316L 更窄：Cr 17–19，Ni 13–15，Mo 2.25–3.00，P ≤ 0.025，S ≤ 0.010，Cu ≤ 0.50，且 Cr + 3.3 Mo ≥ 26.0。
- 完全奥氏体组织，无 δ 铁素体，成形后也无磁性。
- 以退火、冷加工或特硬状态供货；强度从约 490 MPa（退火态）升至冷加工丝材/小棒材的 1000 MPa 以上。
- 用于接骨板、骨螺钉、髓内钉、环扎丝、支架和手术器械；在巴西适用 ABNT NBR ISO 5832-1。
焊接
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 316 / 316L 焊材 | ER316L 或 ER316LSi（AWS A5.9），E316L-16（A5.4）；EN ISO 14343 19 12 3 L (Si) |
| 316H 焊材 | ER316H / E316H-16（C 0.04–0.08 %），以保持蠕变强度 |
| 316Ti 焊材 | ER316L 或 ER318（Nb 稳定化）*；Ti 难以通过电弧过渡到熔敷金属 |
| 铸件 CF8M / CF3M | ER316 / ER316L；铸件补焊按 A351/A488 |
| 预热 | 不需要 |
| 道间温度 | ≤ 150 °C（常规做法；部分规范接受 175 °C） |
| 熔敷金属中的铁素体 | FN 3–10，以避免热裂纹；低温或尿素工况下应低或无铁素体 |
| 焊后热处理 | 不需要；仅在腐蚀要求时才做固溶处理。与碳钢的异种钢接头：ER309LMo |
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同：各页面会说明原因。
国际对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| AISI / SAE | 316、316L、316H、316Ti、316N、316LN；SAE 30316 / 30316L |
| UNS | S31600、S31603、S31609、S31635、S31651、S31653、S31673；铸件 J92900（CF8M）、J92800（CF3M） |
| EN / W.Nr. | 1.4401 X5CrNiMo17-12-2；1.4404 X2CrNiMo17-12-2；1.4436 X3CrNiMo17-13-3；1.4435 X2CrNiMo18-14-3；1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2；1.4429 X2CrNiMoN17-13-3；1.4441 X2CrNiMo18-15-3；铸件 1.4408 / 1.4409 |
| ABNT | NBR 5601：316、316L、316N、316Ti*；NBR ISO 5832-1（植入件） |
| JIS | SUS316、SUS316L、SUS316H*、SUS316Ti、SUS316N、SUS316LN；铸件 SCS14A（CF8M）、SCS16A（CF3M） |
| GB（中国） | 06Cr17Ni12Mo2 (316), 022Cr17Ni12Mo2 (316L), 07Cr17Ni12Mo2 (316H), 06Cr17Ni12Mo2Ti (316Ti), 022Cr17Ni12Mo2N (316LN)* |
| ISO / 其他 | ISO 15510 X2CrNiMo17-12-2*；旧 AFNOR Z2CND17-12；BS 316S11 / 316S31* |
对应关系为近似：EN 将 1.4401/1.4404 的 Mo 限制在 2.00–2.50 %，S 限制在 0.015 %，且力学性能最小值不同；替换前请核对订单所依据的标准。
典型应用
| 形态或行业 | 应用场合 |
|---|---|
| 化工和石化 | 用于有机酸、稀硫酸和中等氯化物介质的管道、容器、换热器和储罐 |
| 油气和海洋工程 | 仪表管、管件、F316L 法兰、CF8M/CF3M 阀门、海洋大气环境 |
| 食品、饮料和制药 | A270 卫生级管、储罐、反应器；纯水管线中的低铁素体 1.4435 |
| 制浆造纸、水处理 | 漂白、泵、筛网、废水管道 |
| 高温和电力 | 过热器、集箱和蒸汽管道中的 316H；排气系统和换热器中的 316Ti |
| 低温 | 用于液化气体和超导磁体的储罐及部件中的 316LN |
| 医疗 | 用于骨科植入物、螺钉、支架和手术器械的 316LVM |
常见问题
可以用 316L 代替 316 吗？
可以，耐腐蚀性方面没有问题，焊接时更优先选用。但 316L 的最低屈服强度为 170 MPa，而 316 为 205 MPa；如果设计按 316 计算，请订购双重认证的 316/316L 材料。
F316L、TP316L、WP316L 和 CF3M 有什么区别？
它们是同一种合金的不同形态：F = 锻件（A182），TP = 管材（A312/A213），WP = 焊接管件（A403），CF3M = 铸件（A351）。成分几乎相同；铸件的 Cr 和 Si 更高，并含有铁素体。
316Ti 还是 316L？
两者都耐敏化。ASTM 市场以 316L 为主；316Ti（1.4571）在欧洲是传统牌号，高温下强度略高，但更难抛光，焊接时也容易损失 Ti。
316 有磁性吗？
固溶处理态基本无磁性。冷加工可能形成马氏体，带来轻微磁性；焊缝和 CF8M 铸件因含铁素体而略有吸力。316LVM 的规定要求保持无磁性。
需要 316 / 316L 不锈钢？棒材、锻件和零件，附 EN 10204 3.1 证书。
