F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673
用于外科植入物的18Cr-14Ni-2.5Mo奥氏体不锈钢
316L的改良型,Ni和Mo含量更高,夹杂物洁净度要求严格,组织为完全奥氏体(无δ铁素体),ASTM F138将其规定用于植入物棒材和丝材。通常经真空重熔(VAR)或电渣重熔(ESR),因此称为316LVM。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | S31673 |
| W.Nr./EN | 1.4441 (X2CrNiMo18-15-3) |
| DIN | X2CrNiMo18-15-3 |
| 商品名 | 316LVM |
| 其他 | ISO 5832-1 (成分D); ASTM F139 (薄板) |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材和丝材 | ASTM F138 |
| 薄板和带材 | ASTM F139 |
| 锻件 | ASTM F621 |
| 国际标准 | ISO 5832-1 |
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 |
| 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。
化学成分 (%)
ASTM F138
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0.030 |
| Mn | ≤ 2.00 |
| P | ≤ 0.025 |
| S | ≤ 0.010 |
| Si | ≤ 0.75 |
| Cr | 17.00 – 19.00 |
| Ni | 13.00 – 15.00 |
| Mo | 2.25 – 3.00 |
| N | ≤ 0.10 |
| Cu | ≤ 0.50 |
| Fe | 余量 |
| Cr + 3.3×Mo | ≥ 26.0 |
力学性能
退火态棒材(ASTM F138);冷加工态见括号内
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度(0.2%) | ≥ 190 MPa(冷加工态:≥ 690) |
| 抗拉强度 | ≥ 490 MPa(冷加工态:≥ 860) |
| 伸长率(4D) | ≥ 40%(冷加工态:≥ 12%) |
| 超硬态(Ø 1.6 – 6.4 mm) | Rm ≥ 1,350 MPa |
| 晶粒度 | ASTM 5级或更细 |
| 夹杂物(E45 A法) | ≤ 1.5 细系 / ≤ 1.0 粗系 |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 8.0 g/cm³ |
| 熔化范围 | ≈ 1,375 – 1,400 °C |
| 弹性模量 | ≈ 193 – 200 GPa |
| 热导率(20 °C) | ≈ 15 W/m·K(典型值) |
| 热膨胀系数(20–100 °C) | ≈ 16 µm/m·K(典型值) |
| 磁导率 | 无磁性(无δ铁素体) |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 在人体温度下使用;不适用于热服役条件。 |
| 热处理 | 按订购状态以退火态(固溶退火约1,040 – 1,100 °C,快速冷却)或冷加工态供货。无δ铁素体、χ相或σ相(ASTM E407,100倍)。 |
| 焊接 | 植入物通常不进行焊接。器械类采用高纯度ER316L进行TIG焊(典型做法)。 |
| 机加工 | 切削加工性低于碳钢:加工硬化迅速;使用锋利刀具、正前角、恒定进给(避免“摩擦”切削)并大量使用切削液。与普通316L相比,夹杂物洁净度高反而降低了加工性。 |
规划 F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673 的自由锻:锻造比、细长比以及需要发送的材料量 →模拟钢锭或棒材的下料方案 →
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。
典型应用
- 接骨板和螺钉
- 髓内钉和髓内针
- 克氏针和环扎丝
- 斯氏钉和外固定架
- 临时性创伤植入物
替代材料: 用于永久植入物且生物相容性更好的钛合金Ti-6Al-4V ELI(ASTM F136);需要更高强度时用高氮钢(ASTM F1586);关节假体用CoCrMo(F1537)。
F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673:完整指南
ASTM F138钢是什么
F138是规定外科植入物用不锈钢棒材和丝材的ASTM标准编号;材料本身牌号为UNS S31673,俗称316LVM(真空熔炼)。它属于奥氏体不锈钢系列,源自316L,但对纯净度和组织的要求是工业用316L无法满足的。
化学成分及附加要求
铬17至19%,镍13至15%,钼2.25至3.00%,碳不超过0.030%,硫不超过0.010%,磷不超过0.025%。除成分外,标准还要求Cr + 3.3 × Mo不低于26、晶粒度ASTM 5级或更细、夹杂物符合ASTM E45限值,且不得有δ铁素体。锰限制在2%以内。
不同状态下的力学性能
退火态F138的最低屈服强度为190 MPa,最低抗拉强度为490 MPa,最低伸长率为40%,其中40%是最小值而不是最大值。在用于接骨板和螺钉的冷加工状态下,最低值升至屈服强度690 MPa、抗拉强度860 MPa,最低伸长率为12%。在超硬状态下,用于丝材和细棒,最低抗拉强度为1,350 MPa。
腐蚀与生物相容性
Cr + 3.3 Mo ≥ 26的要求可确保在37 °C含氯化物的生理液中的耐点蚀性能,真空重熔则减少了引发点蚀和疲劳裂纹的夹杂物。F138适用于临时植入物(如接骨板、螺钉和髓内钉)以及器械;永久性关节植入物采用钛合金和钴铬合金。
应用
接骨板、螺钉、髓内钉和丝材、外固定架、外科和牙科器械,以及与人体接触的医疗设备部件。一般工业用途选用普通316L更经济。
供货形式与Dustre服务
常见问题
F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673 的化学成分是什么?
依据 ASTM F138:C ≤ 0.030; Mn ≤ 2.00; P ≤ 0.025; S ≤ 0.010; Si ≤ 0.75; Cr 17.00 – 19.00。
哪些标准涵盖 F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673?
棒材和丝材: ASTM F138. 薄板和带材: ASTM F139. 锻件: ASTM F621. 国际标准: ISO 5832-1.
F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673 最高可在多少温度下使用?
在人体温度下使用;不适用于热服役条件。
哪些材料可以替代 F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673?
用于永久植入物且生物相容性更好的钛合金Ti-6Al-4V ELI(ASTM F136);需要更高强度时用高氮钢(ASTM F1586);关节假体用CoCrMo(F1537)。
在巴西哪里可以购买 F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 F138不锈钢(316LVM)– UNS S31673,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。