Нержавеючая сталь ёсць усюды, ад посуду да хмарачосаў. 304 і 316 - гэта два з самых папулярных нержавеючых сталі, кожны з унікальнымі ўласцівасцямі для розных умоў. У гэтым пасце мы вывучым іх асноўныя адрозненні, ахопліваючы кампазіцыю, прадукцыйнасць і ідэальныя прыкладанні. Даведайцеся, чаму выбар правільнага ўзроўню ўплывае кошт, даўгавечнасць і супраціў.
Што такое нержавеючая сталь?
Нержавеючая сталь-гэта ўстойлівы да карозіі сплаў, які змяшчае як мінімум 10,5% хрому. Гэта ўтрыманне хрому дазваляе ўтварыць пасіўны пласт, вядомы як пласт аксіду хрому, які абараняе сталь ад іржы і карозіі. З нержавеючай сталі дзеляцца на пяць сем'яў на аснове іх крышталічнай структуры і летавых элементаў:
Austenitic : Самая папулярная сям'я, у тым ліку 304 і 316 класаў. Немагнітны і не зацвярджаецца пры цеплавой апрацоўцы, аўстэнітныя нержавеючыя сталі прапануюць высокі ўзровень хрому і нікеля для выдатнай устойлівасці да карозіі.
Феррытычны : вядомы ў сярэдняй карозійнай устойлівасці, добрай фармальнасці і нізкай кошту, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных дадатках.
Martensitic : прапануе больш высокую трываласць і цвёрдасць, часта выкарыстоўваецца ў сталовых і хірургічных інструментах.
Дуплекс : сумесь аўстэнітных і ферытычных структур, дуплексная трываласць сталі і ўстойлівасць да карозіі для выкарыстання ў марскіх умовах.
Ападкі, якія змяшчаюць ападкі : з высокай трывалай нержавеючай сталі, часта выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай прасторы, дзякуючы сваёй цеплааддача.
| сямейных | Характарыстыкі | агульных гатункаў |
| Аўстэніт | Немагнітная, выдатная карозійная ўстойлівасць, добрая фармальнасць | 304, 316 |
| Ферыты | Магнітная, добрая каразійная ўстойлівасць, абмежаваная фармальнасць | 430, 439 |
| Мартэнічны | Магнітная, высокая трываласць, умераная карозійная ўстойлівасць | 410, 420 |
| Дуплекс | Магнітная, высокая трываласць, выдатная карозія | 2205, 2507 |
| Зацвярдзенне ападкаў | Магнітная, высокая трываласць, добрая карозія | 17-4 pH, 15-5 pH |
Сярод гэтых сем'яў аўстэнітныя нержавеючыя сталі найбольш шырока выкарыстоўваюцца, што складае каля 70% ад агульнай вытворчасці з нержавеючай сталі. Яны вядомыя сваёй выдатнай устойлівасцю да карозіі, добрай фармальнасцю і зварачнасцю. Два найбольш распаўсюджаныя аўстэнітныя класы - 304 і 316, пра якія мы падрабязна разгледзім у наступных раздзелах.
Што такое 304 з нержавеючай сталі?
304 з нержавеючай сталі-гэта аўстэнітны клас, які змяшчае 18-20% хром, 8-10,5% нікеля і максімум 0,08% вугляроду. Гэты хімічны склад дае яму выдатную карозію, што робіць яго прыдатным для розных прыкладанняў.
Ключавыя ўласцівасці 304 з нержавеючай сталі
Выдатная ўстойлівасць да карозіі : утрыманне высокага хрому дазваляе ўтварыць ахоўны аксід пласт, які прадухіляе іржу і карозію ў большасці асяроддзяў.
Добрая фармальнасць і зварнасць : 304 з нержавеючай сталі можна лёгка сфармаваць і зварваць, што робіць яго ўніверсальным для вытворчых працэсаў.
Высокая трываласць : ён вядомы сваёй сілай і здольнасцю вытрымліваць штодзённае знос, забяспечваючы працяглыя характарыстыкі.
Агульныя прымяненне 304 з нержавеючай сталі
304 Трываласць, прастата, прастата чысткі і ўстойлівасць да карозіі робяць яго папулярным у такіх галінах, як ежа, архітэктура і хатнія прадукты. Агульнае выкарыстанне ўключае:
Кухоннае абсталяванне : выкарыстоўваецца для мыйкі, сталовых прыбораў і прыбораў з -за яго каразійнай устойлівасці і здольнасці вытрымліваць частае ўборку.
Абсталяванне для перапрацоўкі харчовых прадуктаў : падыходзіць для прымянення харчовых прадуктаў, уключаючы танкі, кантэйнеры і машыны, дзе чысціня і іржавая ўстойлівасць маюць важнае значэнне.
Архітэктурная аздабленне і ліццё : Часта відаць у дэкаратыўных прыкладаннях, яна забяспечвае прывабную аздабленне пры супраціве нахабства.
Што такое 316 з нержавеючай сталі?
316 з нержавеючай сталі-яшчэ адзін аўстэнітны клас, які змяшчае 16-18,5% хрому, 10-14% нікеля, 2-3% малібдэна і максімум 0,08% вугляроду. Даданне Molybdenum павышае яго каразійную ўстойлівасць, асабліва ў хларыднай і кіслай асяроддзі, што робіць яго прыдатным для жорсткіх умоў.
Ключавыя ўласцівасці
Вышэйшая ўстойлівасць да карозіі : утрыманне Molybdenum дазваляе 316 нержавеючай сталі вытрымліваць піттынг і карозію шчыліны, выкліканае хларыдамі і кіслотамі.
Выдатная трываласць пры высокіх тэмпературах : ён падтрымлівае свае механічныя ўласцівасці нават пры павышанай тэмпературы, што робіць яго прыдатным для прымянення высокага нагрэву.
Вялікая трываласць у суровых умовах : 316 з нержавеючай сталі вытрымлівае агрэсіўныя ўмовы, забяспечваючы працяглыя характарыстыкі ў патрабавальных дадатках.
Распаўсюджаныя прымяненне 316 нержавеючай сталі
Карозійная ўстойлівасць і надзейнасць 316 падыходзяць для патрабавальных галін, асабліва там, дзе ўздзеянне агрэсіўных рэчываў з'яўляецца руцінай.
Абсталяванне для хімічнай апрацоўкі : выкарыстоўваецца ў вытворчых танках, трубаправодах і клапанах для бяспечнага апрацоўкі рэактыўных хімічных рэчываў.
Фармацэўтычнае абсталяванне : ідэальна падыходзіць для медыцынскіх умоў, дзе чысціня і ўстойлівасць да хімічных ачышчальнікаў маюць вырашальнае значэнне.
Марскія і афшорныя асяроддзі : распаўсюджаныя ў арматуры для лодак, трубаправодаў марской вады і афшорных канструкцый дзякуючы ўстойлівасці да карозіі салёнай вады.
Фізічныя ўласцівасці 304 і 316 нержавеючай сталі параўноўваюць
Параўноўваючы 304 і 316 з нержавеючай сталі, важна зразумець іх фізічныя ўласцівасці. У той час як абодва адзнакі падзяляюць шмат падабенстваў, ёсць некаторыя прыкметныя адрозненні.
Шчыльнасць
І 304, і 316 нержавеючай сталі маюць падобную шчыльнасць, каля 8,0 г/см3; Даданне Molybdenum у 316 істотна не ўплывае на яго шчыльнасць.
Тэмпература раставання
304 з нержавеючай сталі мае крыху больш высокую тэмпературу плаўлення, чым 316. 304 раставання прыблізна пры 1400-1450 ° С, у той час як 316 раставаў прыблізна на 1375-1400 ° С.
Цеплавое пашырэнне і праводнасць
316 з нержавеючай сталі мае меншы каэфіцыент цеплавога пашырэння (15,9 х 10 ⁻⁶/К) у параўнанні з 304 (17,2 х 10 °/К). Аднак іх цеплаправоднасць амаль ідэнтычная: 304 пры 16,2 Вт/м · К і 316 пры 16,3 Вт/м · К.
Модуль эластычнасці
Абодва адзнакі маюць аднолькавы модуль эластычнасці пры 193 сярэдніх балах, што сведчыць аб аналагічнай калянасці.
Табліца
| ўласцівасці фізічных уласцівасцей | 304 з нержавеючай сталі | 316 з нержавеючай сталі |
| Шчыльнасць | 8,00 г/см3; | 8,00 г/см3; |
| Тэмпература раставання | 1400-1450 ° C | 1375-1400 ° C |
| Цеплавое пашырэнне | 17,2 х 10 ⁻⁶/k | 15,9 х 10 ⁻⁶/k |
| Цеплаправоднасць | 16,2 w/m · k | 16,3 w/m · k |
| Модуль эластычнасці | 193 GPA | 193 GPA |
Якія адрозненні ў механічных уласцівасцях паміж 304 і 316 з нержавеючай сталі?
Моц
Трываласць на расцяжэнне : 304 з нержавеючай сталі звычайна мае трываласць на расцяжэнне 500-700 МПа, у той час як 316 прапануе крыху меншую трываласць на расцяжэнне пры 400-620 МПа. Аднак абодва матэрыялы падтрымліваюць высокую трываласць пры большасці ўмоў.
Трываласць выхаду : 316 з нержавеючай сталі забяспечвае трываласць да выхаду каля 348 МПа, што перасягнула трываласць да выхаду 304 312 МПа. Гэтая розніца робіць 316 больш прыдатным для прымянення, якія патрабуюць больш высокай устойлівасці да дэфармацыі пры нагрузцы.
Цяжкасць
Пластычнасць
Падаўжэнне на перапынку : 304 праяўляе выдатнае падаўжэнне пры перапынку, звычайна каля 70%, што робіць яго вельмі пластычным. 316, хоць і крыху менш пластычныя пры падаўжэнні 60%, па -ранейшаму прапануе моцную фармальнасць складаных формаў.
Фармальнасць халоднай : абодва класы добра працуюць у халодных прыкладаннях, але больш высокая пластычнасць 304 робіць яе больш прыстасаванай для складаных формаў.
Табліца
| ўласцівасці механічных уласцівасцей | 304 з нержавеючай сталі | 316 з нержавеючай сталі |
| Трываласць на расцяжэнне (MPA) | 500-700 | 400-620 |
| Трываласць выхаду (MPA) | 312 | 348 |
| Цвёрдасць Rockwell (B) | 70 | 80 |
| Падаўжэнне на перапынку (%) | 70 | 60 |
Адрозненні ў ўстойлівасці да карозіі паміж 304 і 316 нержавеючай сталі
Агульная каразійная ўстойлівасць
Нержавеючая сталь супрацьстаіць карозіі ў першую чаргу дзякуючы ўтрыманню хрому, які ўтварае на паверхні ахоўны аксідны пласт. І 304 і 316 нержавеючых сталі ў многіх умовах, але 316 забяспечвае вялікую ўстойлівасць да карозіі з -за дадання Molybdenum, які змагаецца з іржой і заплямлены нават у жорсткіх умовах.
Ярка і шчыліна карозія
Важнай перавагай 316 нержавеючай сталі з'яўляецца яго ўстойлівасць да казачнай і шчыльнай карозіі, асабліва ў багатых хларыдным асяроддзі. 2-3% Molybdenum у 316 стварае надзейны бар'ер супраць лакалізаванай карозіі, што робіць яго ідэальным для ўмоў, дзе распаўсюджана соль або кіслыя рэчывы. У адрозненне ад 304, у той час як устойлівы да карозіі, больш уразлівы да пітынга ў агрэсіўных умовах.
Прыкладанні ў агрэсіўных умовах
316 з нержавеючай сталі пераўзыходзіць 304 у марскіх і кіслых умовах. Яго ўзмоцненая ўстойлівасць да карозіі салёнай вады робіць яго папулярным для марскога абсталявання, у той час як яго трываласць супраць кіслых злучэнняў падтрымлівае яго выкарыстанне ў хімічнай і фармацэўтычнай прамысловасці. Хоць 304 добра працуе ў большасці неэлементаў, некіслых умоў, 316 застаецца пераважным выбарам для экстрэмальных умоў.
Параўнанне табліцы каэфіцыента каэфіцыента каразіі
| Каэфіцыент | 304 з нержавеючай сталі | 316 з нержавеючай сталі |
| Змест хрому | 18-20% | 16-18,5% |
| Змест нікеля | 8-10,5% | 10-14% |
| Змест малібдэна | - | 2-3% |
| Эквівалентная колькасць супраціву (PREN) (PREN) | 18-20 | 24-28 |
| Падыходзіць для марскіх умоў | Умераны | Выдатны |
| Устойлівасць да кіслых умоў | Добры | Выдатны |
304 і 316 з нержавеючай сталі адрозніваюцца па вытворчасці
Зварачнасць
304 з нержавеючай сталі выдатна падыходзіць для зваркі, добра прыстасоўваючыся да розных зварных працэсаў, не губляючы ўстойлівасць да карозіі. Хоць 316 зварных швоў таксама эфектыўна, для падтрымання ўстойлівых уласцівасцей устойлівасці да карозіі ў зварных раёнах патрабуецца больш увагі. Для патрабавальных зварных швоў у агрэсіўных умовах, выкарыстанне металу напаўняльніка з дададзеным Molybdenum забяспечвае лепшыя вынікі з 316.
Халодная праца
І 304 і 316 класаў, якія працуюць у халодным стане, што можа павялічыць іх сілу. Халодная праца дазваляе гэтым сталі набраць трываласць і сілу, але можа спатрэбіцца адпал пасля працы, каб зняць унутраныя напружання.
Фармальнасць
304 з нержавеючай сталі вельмі фармальна, лёгка сфармуецца ў розныя формы, не парушаючы трываласці. Гэта робіць яго ідэальным для прыкладанняў, якія патрабуюць шырокай фарміравання. 316 таксама прапануе добрую фармальнасць, хоць яна крыху менш адаптавана, чым 304 з -за яго ўтрымання Molybdenum, што можа паўплываць на гнуткасць.
Апрацоўка
У адпаленым стане абедзве магілы адносна простыя ў машыне, хаця 304 нязначна больш машынны з -за яго зніжэння цвёрдасці. Гэта робіць 304 пераважней для складаных частак, якія патрабуюць шырокай апрацоўкі, у той час як 316 больш падыходзіць там, дзе высокая карозійная ўстойлівасць з'яўляецца прыярытэтам.
| Каэфіцыент вырабу | 304 з нержавеючай сталі | 316 з нержавеючай сталі |
| Зварачнасць | Выдатны | Добры |
| Халодная праца | Так | Так |
| Фармальнасць | Вельмі добра | Добры |
| Апрацоўка | Крыху лепш | Добры |
Параўнанне выдаткаў паміж 304 і 316 з нержавеючай сталі?
304 з нержавеючай сталі, якая часта называюць 'стандартнай ', шырока выкарыстоўваецца для агульных прыкладанняў. Яго меншы кошт робіць яго даступным для бюджэту варыянтам для праектаў, дзе надзвычайная карозія ўстойлівасць не з'яўляецца важным. Адсутнасць Molybdenum, знойдзеная ў 316 годзе, захоўвае кошт 304 больш даступнай.
316 з нержавеючай сталі ўтрымлівае большую колькасць нікеля і ўключае 2-3% Molybdenum, што значна павышае яго ўстойлівасць да хларыдаў і рэзкіх хімічных рэчываў. Гэтыя дадатковыя элементы робяць 316 даражэйшыя за 304, часам да 40%. Інвестыцыя ў 316 можа быць больш эканамічна эфектыўнай у вельмі агрэсіўных умовах, пашыраючы тэрмін службы прадукцыі і зніжаючы патрэбы ў тэхнічным абслугоўванні.
Як выбраць ад 304 да 316 нержавеючай сталі?
Выбар правільнай класа з нержавеючай сталі мае вырашальнае значэнне для забеспячэння аптымальнай прадукцыйнасці і эканамічнай эфектыўнасці. Пры прыняцці рашэння паміж 304 і 316 разгледзім наступныя фактары:
Фактары навакольнага асяроддзя
304 з нержавеючай сталі : прыдатны для агульнага прызначэння з умераным уздзеяннем агрэсіўных умоў. Ён добра працуе ў атмасферных умовах, харчовай апрацоўцы і мякка кіслых умовах.
316 з нержавеючай сталі : ідэальна падыходзіць для жорсткіх умоў з высокім уздзеяннем хларыдаў, такіх як марскія або прыбярэжныя прыкладанні. Ён таксама аказвае цудоўную ўстойлівасць да казачнай і шчыльнай карозіі ў кіслых умовах.
Бюджэтныя меркаванні
304 з нержавеючай сталі : Калі кошт з'яўляецца асноўнай праблемай, і прыкладанне не патрабуе найвышэйшай устойлівасці да карозіі 316, 304 можа стаць больш эканамічным выбарам.
316 з нержавеючай сталі : Хоць першапачаткова даражэй, 316 можа забяспечыць доўгатэрміновую эканомію выдаткаў у прыкладаннях, дзе яго найвышэйшая карозійная ўстойлівасць пашырае тэрмін службы кампанента.
Патрабаванні да прадукцыйнасці
Механічная трываласць : абодва адзнакі прапануюць выдатныя механічныя ўласцівасці, але 316 мае некалькі больш высокую трываласць на расцяжэнне і ўраджайнасць.
Цеплавая ўстойлівасць : 304 і 316 маюць падобную цеплавую ўстойлівасць, прычым 304 маюць крыху больш высокую максімальную тэмпературу абслугоўвання.
Устойлівасць да карозіі : 316 прапануе цудоўную каразійную ўстойлівасць, асабліва супраць хларыдаў і кіслот, дзякуючы ўтрыманні малібдэна.
Табліца фактараў прыняцця рашэнняў
| Каэфіцыент | 304 з нержавеючай сталі | 316 з нержавеючай сталі |
| Фактары навакольнага асяроддзя | Умераная карозія | Суровыя ўмовы |
| Бюджэтныя меркаванні | Эканамічна эфектыўны | Доўгатэрміновыя зберажэнні |
| Механічная сіла | Выдатны | Крыху вышэй |
| Цеплавая ўстойлівасць | Крыху вышэйшая максімальная тэмпература | Падобны |
| Каразія супраціву | Добры | Вельмі добры |
Сціслы пераказ
Разуменне адрозненняў паміж 304 і 316 нержавеючай сталі мае вырашальнае значэнне для правільнага выбару. У той час як 304 прапануе эканомію выдаткаў і агульную трываласць, 316 забяспечвае цудоўную карозію ўстойлівасці з -за ўтрымання Molybdenum. Выбар правільнай ацэнкі залежыць ад такіх фактараў, як навакольнае асяроддзе, уздзеянне агрэсіўных рэчываў, неабходная сіла і бюджэт.
Выберыце 304 для паўсядзённых, непрацуючых прыкладанняў, дзе кошт з'яўляецца асноўнай праблемай. Для марскіх, хімічных або хларыдных налад 316 прапануе доўгатэрміновыя характарыстыкі. Улічваючы гэтыя фактары, якія дапамагаюць забяспечыць эфектыўную патрэбу ў праекце нержавеючай сталі.
Крыніцы даведкі
SAE 316L з нержавеючай сталі
SAE 304 з нержавеючай сталі
З нержавеючай сталі
Апрацоўка з ЧПУ для нержавеючай сталі
Часта задаюць пытанні (FAQ)
Пытанне: Якая галоўная розніца паміж 304 і 316 нержавеючай сталі?
Ключавое адрозненне заключаецца ў тым, што 316 змяшчае 2-2,5% Molybdenum, а 304-не. 316 таксама мае крыху больш нікеля (10-13%), чым 304 (8-10,5%), што робіць яго больш устойлівым да карозіі.
Пытанне: Чаму 316 нержавеючай сталі каштуе больш за 304?
316 з нержавеючай сталі каштуе каля 40% больш, таму што ён утрымлівае дадатковую малібдэну і больш высокае ўтрыманне нікеля, якія дарагія лекі.
Пытанне: Як я магу выбраць ад 304 да 316 для майго праекта?
Выберыце 304 для агульных мэтаў і ў памяшканні. Выберыце 316, калі ваш праект прадугледжвае марскую сераду, хімічнае ўздзеянне альбо патрабуе больш высокай каразійнай устойлівасці.
Пытанне: Якія тыповыя абмежаванні тэмпературы для 304 супраць 316 з нержавеючай сталі?
304 працуе да 870 ° C (1500 ° F), але можа раз'ядаць паміж 425-860 ° C (797-1580 ° F). 316 лепш за ўсё працуе паміж 454 ° C (850 ° F) і 843 ° C (1550 ° F).
Пытанне: Якія прыкладанні найбольш часта выкарыстоўваюць кожны тып нержавеючай сталі?
304 звычайна выкарыстоўваецца ў кухонным абсталяванні, бытавой тэхніцы і медыцынскіх інструментах, а 316 пераважней для марскога абсталявання, фармацэўтычнай апрацоўкі і хімічных танкаў.
