Неръждаемата стомана е навсякъде, от кухненски съдове до небостъргачи. 304 и 316 са две от най -популярните неръждаеми стомани, всяка с уникални свойства за различни среди. В тази публикация ще проучим основните им различия, обхващайки състава, производителността и идеалните приложения. Открийте защо изборът на правилната оценка влияе върху разходите, издръжливостта и съпротивлението.
Какво е неръждаема стомана?
Неръждаемата стомана е устойчива на корозия сплав, която съдържа минимум 10,5% хром. Това съдържание на хром позволява образуването на пасивен слой, известен като слой хром оксид, който предпазва стоманата от ръжда и корозия. Неръждаемите стомани са разделени на пет семейства въз основа на тяхната кристална структура и легиращи елементи:
Austenitic : Най-популярното семейство, включително 304 и 316 клас. Немагнитни и не втвърдими от топлинното пречистване, аустенитните неръждаеми стомани предлагат високи нива на хром и никел за отлична корозионна устойчивост.
Феритично : Известен с умерена устойчивост на корозия, добра оформяне и ниска цена, често използвана в автомобилни приложения.
Мартензитен : предлага по -висока якост и твърдост, често използвани в прибори за прибори и хирургически инструменти.
Дуплекс : Смес от аустенитни и феритни структури, дуплексни стомани балансират якостта и устойчивост на корозия за използване в морска среда.
Втвърдяване на валежите : неръждаема стомана с висока якост, често използвана в аерокосмическото пространство, поради нейната топлинна природа.
| семейни | характеристики | Общи степени |
| Аустенит | Немагнитна, отлична корозионна устойчивост, добра оформяне | 304, 316 |
| Ферити | Магнитна, добра устойчивост на корозия, ограничена формативност | 430, 439 |
| Мартензитен | Магнитна, висока якост, умерена устойчивост на корозия | 410, 420 |
| Дуплекс | Магнитна, висока якост, отлична устойчивост на корозия | 2205, 2507 |
| Втвърдяване на валежите | Магнитна, висока якост, добра устойчивост на корозия | 17-4 pH, 15-5 pH |
Сред тези семейства са най -широко използваните аустенитни неръждаеми стомани, което представлява около 70% от общото производство на неръждаема стомана. Те са известни с отличната си корозионна устойчивост, добра формиране и заваряемост. Двете най -често срещани аустенитни степени са 304 и 316, които ще обсъдим подробно в следващите раздели.
Какво е 304 неръждаема стомана?
304 неръждаема стомана е аустенитна степен, която съдържа 18-20% хром, 8-10,5% никел и максимум 0,08% въглерод. Този химичен състав му придава отлична устойчивост на корозия, което го прави подходящ за различни приложения.
Основни свойства на 304 неръждаема стомана
Отлична устойчивост на корозия : Високото съдържание на хром позволява образуването на защитен оксиден слой, който предотвратява ръждата и корозията в повечето среди.
Добра формалност и заваряемост : 304 неръждаема стомана може лесно да бъде оформена и заварена, което го прави универсален за производствените процеси.
Висока издръжливост : Известна е със своята сила и способност да издържа ежедневно износване, осигурявайки дълготрайна ефективност.
Общи приложения на 304 неръждаема стомана
304 Издръжливостта на неръждаемата стомана, лекотата на почистване и устойчивостта на корозия го правят популярен в индустрии като храни, архитектура и домакински продукти. Общите приложения включват:
Кухненско оборудване : Използва се за мивки, прибори за хранене и уреди поради устойчивостта на корозия и способността да издържа на често почистване.
Оборудване за преработка на храни : Подходящо за приложения за хранителни продукти, включително резервоари, контейнери и машини, където чистотата и устойчивостта на ръжда са от съществено значение.
Архитектурна облицовка и формоване : Често се вижда в декоративни приложения, той осигурява атрактивен завършек, докато се съпротивлява на катран.
Какво е 316 неръждаема стомана?
316 неръждаема стомана е друга аустенитна степен, която съдържа 16-18,5% хром, 10-14% никел, 2-3% молибден и максимум 0,08% въглерод. Добавянето на молибден повишава устойчивостта на корозия, особено в хлоридната и киселата среда, което я прави подходящ за тежки условия.
Ключови свойства
Превъзходна устойчивост на корозия : Съдържанието на молибден позволява 316 неръждаема стомана да издържа на корозия и корозия на пукнатините, причинени от хлориди и киселини.
Отлична якост при високи температури : Той поддържа своите механични свойства дори при повишени температури, което го прави подходящ за приложения с висока топка.
Голяма издръжливост при тежки условия : 316 неръждаема стомана може да издържи на агресивна среда, като гарантира дълготрайна производителност в взискателни приложения.
Общи приложения на 316 неръждаема стомана
Корозионната устойчивост на 316 и устойчивостта му подхождат на взискателни индустрии, особено когато излагането на корозивни вещества е рутинно.
Оборудване за химическа обработка : Използва се в производствените резервоари, тръбопроводи и клапани за безопасно обработка на реактивни химикали.
Фармацевтично оборудване : Идеално за медицинска среда, където чистотата и устойчивостта на химическите почистващи препарати са от решаващо значение.
Морска и офшорна среда : често срещани при фитинги с лодка, тръби за морска вода и офшорни конструкции поради устойчивостта му срещу корозия на солената вода.
Физическите свойства на 304 и 316 неръждаема стомана сравняват
Когато сравнявате 304 и 316 неръждаема стомана, важно е да се разберат физическите им свойства. Въпреки че и двете степени споделят много прилики, има някои забележителни разлики.
Плътност
Както 304, така и 316 неръждаема стомана имат сходна плътност, около 8,0 g/cm³. Добавянето на молибден в 316 не влияе значително на неговата плътност.
Точка на топене
304 неръждаема стомана има малко по-висока точка на топене от 316. 304 се стопява при приблизително 1400-1450 ° C, докато 316 се стопява около 1375-1400 ° C.
Термично разширяване и проводимост
316 неръждаема стомана има по -нисък коефициент на термично разширение (15,9 x 10⁻⁶/k) в сравнение с 304 (17,2 x 10⁻⁶/k). Техните термични проводимост обаче са почти идентични, с 304 при 16,2 W/M · K и 316 при 16.3 W/M · K.
Модул на еластичност
И двата степени имат един и същ модул на еластичност при 193 GPA, което показва подобна коравина.
Таблица с физически свойства
| Свойство | 304 неръждаема стомана | 316 неръждаема стомана |
| Плътност | 8,00 g/cm³ | 8,00 g/cm³ |
| Точка на топене | 1400-1450 ° C. | 1375-1400 ° C. |
| Термично разширение | 17.2 x 10⁻⁶/k | 15.9 x 10⁻⁶/k |
| Топлинна проводимост | 16.2 w/m · k | 16.3 w/m · k |
| Модул на еластичност | 193 GPA | 193 GPA |
Какви са разликите в механичните свойства между 304 и 316 неръждаема стомана?
Сила
Якост на опън : 304 неръждаема стомана обикновено има якост на опън 500-700 MPa, докато 316 предлага малко по-ниска якост на опън при 400-620 MPa. И двата материала обаче поддържат висока якост при повечето условия.
Якост на добив : 316 неръждаема стомана осигурява якост на добив от около 348 MPa, надминавайки якостта на добив на 304 от 312 MPa. Тази разлика прави 316 по -подходящи за приложения, изискващи по -висока устойчивост на деформация при натоварване.
Твърдост
Пластичност
Удължение при почивка : 304 показва отлично удължение при почивка, обикновено около 70%, което го прави силно пластичен. 316, макар да е малко по -малко пластичен при 60% удължение, все още предлага силна формиране на сложни форми.
Студена формабилност : И двете степени се представят добре в студено образуващи приложения, но по-високата пластичност на 304 го прави по-адаптивен за сложни форми.
Таблица с механични свойства
| Свойство | 304 неръждаема стомана | 316 неръждаема стомана |
| Якост на опън (MPA) | 500-700 | 400-620 |
| Якост на добив (MPA) | 312 | 348 |
| Твърдост на Рокуел (B) | 70 | 80 |
| Удължаване при почивка (%) | 70 | 60 |
Разликите в устойчивостта на корозия между 304 и 316 неръждаема стомана
Обща устойчивост на корозия
Неръждаема стомана се съпротивлява на корозия предимно поради съдържанието на хром, който образува защитен оксиден слой на повърхността. И 304 и 316 неръждаеми стомани се отличават в много среди, но 316 осигурява по -голяма устойчивост на корозия поради добавения си молибден, който се бори с ръждата и опетнената дори при тежки условия.
Корозия на корозия и пукнатина
Значително предимство на 316 неръждаема стомана е неговата устойчивост на корозия и корозия на пукнатината, особено в богати на хлорид среда. 2-3% молибден в 316 създава стабилна бариера срещу локализирана корозия, което го прави идеален за настройки, при които сол или кисели вещества са разпространени. За разлика от тях, 304, макар и устойчив на корозия, е по-уязвим от копаенето в агресивна среда.
Приложения в агресивна среда
316 неръждаема стомана превъзхожда 304 в морски и киселинни условия. Подобрената му устойчивост на корозия на солената вода го прави популярен за морското оборудване, докато издръжливостта му срещу киселинни съединения поддържа използването му в химическа и фармацевтична индустрия. Въпреки че 304 се представя добре в повечето не-солени, не-киселинни среди, 316 остава предпочитаният избор за екстремни условия.
Сравнение Таблица на корозионна устойчивост
| Фактор | 304 Неръждаема стомана | 316 неръждаема стомана |
| Съдържание на хром | 18-20% | 16-18,5% |
| Съдържание на никел | 8-10,5% | 10-14% |
| Съдържание на молибден | - | 2-3% |
| Еквивалентно число на съпротивлението (PREN) (PREN) | 18-20 | 24-28 |
| Подходящ за морска среда | Умерен | Отличен |
| Устойчивост на киселинни условия | Добре | Отличен |
304 и 316 неръждаема стомана се различават по отношение на производството
Заваряване
304 неръждаема стомана е отлична за заваряване, адаптирайки се добре към различни процеси на заваряване, без да се губи устойчивост на корозия. Въпреки че е ефективно 316 заварки, той изисква повече грижи, за да поддържа своите устойчиви на корозия свойства в заварени зони. За изискването на заварки в корозивна среда, използването на метален пълнител с добавен молибден осигурява по -добри резултати с 316.
Втвърдяване на студена работа
И 304 и 316 степени се втвърдяват, когато са работили в студено състояние, което може да увеличи силата им. Студената работа позволява на тези стомани да придобият здравина и сила, но може да изискват отгряване след работа, за да се облекчат вътрешните натоварвания.
Формиране
304 неръждаема стомана е силно формируема, лесно се оформя в различни форми, без да се компрометира здравината. Това го прави идеален за приложения, нуждаещи се от широко оформяне. 316 предлага и добра оформяне, въпреки че е малко по -малко адаптивен от 304 поради съдържанието на молибден, което може да повлияе на гъвкавостта.
Обхвата
В отгрятото състояние и двете степени са сравнително лесни за машини, въпреки че 304 е незначително по -обработваем поради по -ниската му твърдост. Това прави 304 за предпочитане за сложни части, изискващи обширна обработка, докато 316 е по -подходяща, когато високата устойчивост на корозия е приоритет.
| Коефициент на производство | 304 неръждаема стомана | 316 неръждаема стомана |
| Заваряване | Отличен | Добре |
| Втвърдяване на студена работа | Да | Да |
| Формиране | Много добре | Добре |
| Обхвата | Малко по -добре | Добре |
Сравнението на разходите между 304 и 316 неръждаема стомана?
304 неръждаема стомана, често наричана 'стандарт ', се използва широко за общи приложения. По-ниската му цена го прави бюджетен вариант за проекти, при които крайната устойчивост на корозия не е от решаващо значение. Отсъствието на молибден, намерено през 316 г., поддържа цената на 304 по -достъпна.
316 неръждаема стомана съдържа по-големи количества никел и включва 2-3% молибден, което значително повишава устойчивостта му на хлориди и тежки химикали. Тези допълнителни елементи правят 316 по -скъпи от 304, понякога с до 40%. Инвестицията в 316 може да бъде по-рентабилна в силно разяждащи се среди, удължаване на живота на продукта и намаляване на нуждите за поддръжка.
Как да изберете между 304 и 316 неръждаема стомана?
Изборът на правилния клас от неръждаема стомана е от решаващо значение за осигуряване на оптимална производителност и ефективност на разходите. Когато решавате между 304 и 316, помислете за следните фактори:
Фактори на околната среда
304 Неръждаема стомана : Подходящ за приложения с общо предназначение с умерено излагане на корозивна среда. Той се представя добре в атмосферни условия, обработка на храни и леко кисела среда.
316 неръждаема стомана : Идеален за сурови среди с висока експозиция на хлориди, като морски или крайбрежни приложения. Той също така предлага превъзходна устойчивост на корозия и корозия на пукнатината в кисела среда.
Бюджетни съображения
304 Неръждаема стомана : Когато цената е основна грижа и приложението не изисква превъзходното устойчивост на корозия от 316, 304 може да бъде по -икономичен избор.
316 неръждаема стомана : Въпреки че първоначално по-скъпо, 316 може да осигури дългосрочни икономии на разходи в приложения, при които превъзходното му съпротивление на корозия удължава експлоатационния живот на компонента.
Изисквания за ефективност
Механична якост : И двете степени предлагат отлични механични свойства, но 316 имат малко по -висока якост на опън и добив.
Топлинна устойчивост : 304 и 316 имат подобна топлинна устойчивост, като 304 имат малко по -висока максимална температура на обслужване.
Корозионна резистентност : 316 предлага превъзходна устойчивост на корозия, особено срещу хлориди и киселини, поради съдържанието на молибден.
Таблица за фактори на вземане на решения
| Фактор | 304 неръждаема стомана | 316 неръждаема стомана |
| Фактори на околната среда | Умерена корозия | Сурова среда |
| Бюджетни съображения | Рентабилен | Дългосрочни спестявания |
| Механична якост | Отличен | Малко по -високо |
| Топлинна устойчивост | Малко по -висока максимална температура | Подобно |
| Корозионна устойчивост | Добре | Superior |
Резюме
Разбирането на разликите между 304 и 316 неръждаема стомана е от решаващо значение за правилния избор. Докато 304 предлага икономия на разходи и обща издръжливост, 316 осигурява превъзходна устойчивост на корозия поради съдържанието на молибден. Изборът на правилната степен зависи от фактори като околната среда, излагане на корозивни вещества, необходимата сила и бюджет.
Изберете 304 за ежедневни, некорозивни приложения, където цената е основна грижа. За морски, химически или хлоридни тежки условия 316 предлага дългосрочни показатели. Като се има предвид, че тези фактори помагат да се гарантира, че неръждаемата стомана отговаря на нуждите на проекта ефективно.
Референтни източници
SAE 316L неръждаема стомана
SAE 304 неръждаема стомана
Неръждаема стомана
Обработка на ЦПУ за неръждаема стомана
Често задавани въпроси (често задавани въпроси)
В: Каква е основната разлика между 304 и 316 неръждаема стомана?
Ключовата разлика е, че 316 съдържа 2-2,5% молибден, докато 304 не. 316 също има малко повече никел (10-13%) от 304 (8-10,5%), което го прави по-устойчив на корозия.
В: Защо 316 неръждаема стомана струва повече от 304?
316 неръждаема стомана струва около 40% повече, тъй като съдържа допълнителни молибден и по -високо съдържание на никел, които са скъпи легиращи елементи.
В: Как мога да избера между 304 и 316 за моя проект?
Изберете 304 за общи цели и приложения на закрито. Изберете 316 Ако вашият проект включва морска среда, химическа експозиция или изисква по -висока устойчивост на корозия.
В: Какви са типичните температурни граници за 304 срещу 316 неръждаема стомана?
304 изпълнява много до 870 ° C (1500 ° F), но може да корозира между 425-860 ° C (797-1580 ° F). 316 работи най -добре между 454 ° C (850 ° F) и 843 ° C (1550 ° F).
В: Кои приложения най -често използват всеки тип неръждаема стомана?
304 обикновено се използва в кухненско оборудване, уреди и медицински инструменти, докато 316 са предпочитани за морско оборудване, фармацевтична обработка и резервоари за съхранение на химикали.
