Ruostumatonta terästä on kaikkialla, keittiövälineistä pilvenpiirtäjiin. 304 ja 316 ovat kaksi suosituinta ruostumattomasta teräksestä, joilla on ainutlaatuiset ominaisuudet eri ympäristöissä. Tässä viestissä tutkimme niiden pääeroja, jotka kattavat koostumuksen, suorituskyvyn ja ihanteelliset sovellukset. Löydä miksi oikean luokan valitseminen vaikuttaa kustannuksiin, kestävyyteen ja vastustuskykyyn.
Mikä on ruostumaton teräs?
Ruostumaton teräs on korroosiokestävä seos, joka sisältää vähintään 10,5% kromia. Tämä kromipitoisuus mahdollistaa passiivisen kerroksen muodostumisen, joka tunnetaan nimellä kromioksidikerros, joka suojaa terästä ruosteesta ja korroosiolta. Ruostumattomat teräkset on jaettu viiteen perheeseen niiden kiteisen rakenteen ja seostavien elementtien perusteella:
Austenitic : Suosituin perhe, mukaan lukien luokat 304 ja 316. Ei-magneettinen eikä kovettuva lämpökäsittelyllä, austeniittiset ruostumattomat teräkset tarjoavat korkean kromin ja nikkeliä erinomaisen korroosionkestävyyden saavuttamiseksi.
Ferriittinen : tunnetaan kohtalaisesta korroosionkestävyydestä, hyvästä muovattavuudesta ja alhaisista kustannuksista, joita käytetään yleisesti autosovelluksissa.
Martensitic : Tarjoaa suuremman lujuuden ja kovuuden, jota käytetään usein ruokailuvälineissä ja kirurgisissa työkaluissa.
Duplex : sekoitus austeniittisia ja ferriitisiä rakenteita, duplex -terästen tasapainon lujuus ja korroosionkestävyys käytettäväksi meriympäristöissä.
Sademäärä : runsaasti ruostumattomasta teräksestä, jota käytetään usein ilmailualan, sen lämpökäsittelyn vuoksi.
| Perheen | ominaisuudet | Yleiset arvosanat |
| Austeniittinen | Ei-magneettinen, erinomainen korroosionkestävyys, hyvä muotoilu | 304, 316 |
| Ferriittinen | Magneettinen, hyvä korroosionkestävyys, rajoitettu muotoilu | 430, 439 |
| Martensiittinen | Magneettinen, korkea lujuus, kohtalainen korroosionkestävyys | 410, 420 |
| Dupleksi | Magneettinen, korkea lujuus, erinomainen korroosionkestävyys | 2205, 2507 |
| Sademäärä kovettuminen | Magneettinen, korkea lujuus, hyvä korroosionkestävyys | 17-4 pH, 15-5 pH |
Näiden perheiden joukossa austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat yleisimmin käytettyjä, ja niiden osuus ruostumattomasta teräksestä valmistetaan noin 70%. Ne tunnetaan erinomaisesta korroosionkestävyydestään, hyvästä muovattavuudesta ja hitsattavuudesta. Kaksi yleisintä austeniittista luokkaa ovat 304 ja 316, joista keskustelemme yksityiskohtaisesti seuraavissa osissa.
Mikä on 304 ruostumatonta terästä?
304 Ruostumaton teräs on austeniittinen laatu, joka sisältää 18-20% kromia, 8-10,5% nikkeliä ja korkeintaan 0,08% hiiltä. Tämä kemiallinen koostumus antaa sille erinomaisen korroosionkestävyyden, joten se sopii erilaisiin sovelluksiin.
304 ruostumattoman teräksen keskeiset ominaisuudet
Erinomainen korroosionkestävyys : Korkea kromipitoisuus mahdollistaa suojaavan oksidikerroksen muodostumisen, mikä estää ruostetta ja korroosiota useimmissa ympäristöissä.
Hyvä muodottavuus ja hitsattavuus : 304 ruostumatonta terästä voidaan helposti muotoilla ja hitsata, joten se on monipuolinen valmistusprosesseille.
Korkea kestävyys : Se tunnetaan voimasta ja kyvystään kestää päivittäinen kuluminen, varmistaen pitkäaikaisen suorituskyvyn.
304 ruostumattoman teräksen yleiset sovellukset
304 Ruostumattoman teräksen kestävyys, puhdistuksen helppous ja korroosiokestävyys tekevät siitä suositun teollisuudenaloilla, kuten ruoka, arkkitehtuuri ja kotitaloustuotteet. Yleisiä käyttötarkoituksia ovat:
Keittiövälineet : Käytetään nieluihin, ruokailuvälineisiin ja laitteisiin sen korroosionkestävyyden ja kyvyn kestämisen vuoksi usein puhdistuksen vuoksi.
Elintarvikkeidenjalostuslaitteet : Soveltuu elintarvikeluokkaisiin sovelluksiin, mukaan lukien säiliöt, astiat ja koneet, joissa puhtaus ja ruosteenkestävyys ovat välttämättömiä.
Arkkitehtoninen verhoilu ja muovaus : Näkyvät usein koristeellisissa sovelluksissa, se tarjoaa houkuttelevan viimeistelyn vastustaen tahraa.
Mikä on 316 ruostumatonta terästä?
316 ruostumatonta terästä on toinen austeniittinen laatu, joka sisältää 16-18,5% kromia, 10-14% nikkeliä, 2-3% molybdeeniä ja korkeintaan 0,08% hiiltä. Molybdeenin lisääminen parantaa sen korroosionkestävyyttä, etenkin kloridi- ja happamissa ympäristöissä, mikä tekee siitä sopivan ankariin olosuhteisiin.
Keskeiset ominaisuudet
Ylivoimainen korroosionkestävyys : Molybdeenipitoisuus mahdollistaa 316 ruostumattoman teräksen kestämisen kloridien ja happojen aiheuttamien kloridien ja happojen korroosion kestämiseksi.
Erinomainen lujuus korkeissa lämpötiloissa : Se ylläpitää mekaanisia ominaisuuksiaan jopa kohonneissa lämpötiloissa, mikä tekee siitä sopivan korkean lämmityssovelluksiin.
Suuri kestävyys ankarissa olosuhteissa : 316 Ruostumaton teräs kestää aggressiivisia ympäristöjä, mikä varmistaa pitkäaikaisen suorituskyvyn vaativissa sovelluksissa.
316 ruostumattoman teräksen yleiset sovellukset
316: n korroosioresistenssi ja kestävyys sopii siihen vaativiin teollisuudenaloihin, etenkin jos altistuminen syövyttäville aineille on rutiinia.
Kemialliset prosessointilaitteet : Käytetään tuotantosäiliöissä, putkilinjoissa ja venttiileissä reaktiivisten kemikaalien turvallisesti käsittelemiseksi.
Farmaseuttiset laitteet : Ihanteellinen lääketieteellisiin ympäristöihin, joissa puhtaus ja kemiallisten puhdistusaineiden kestävyys ovat ratkaisevan tärkeitä.
Meri- ja offshore -ympäristö : yleinen veneiden varusteissa, meriveden putkistoissa ja offshore -rakenteissa sen joustavuuden vuoksi suolaveden korroosiota vastaan.
Ruostumattoman teräksen 304 ja 316 fysikaaliset ominaisuudet vertaa
Kun verrataan 304 ja 316 ruostumatonta terästä, on tärkeää ymmärtää niiden fysikaaliset ominaisuudet. Vaikka molemmilla arvosanoilla on monia yhtäläisyyksiä, on olemassa joitain merkittäviä eroja.
Tiheys
Sekä 304 että 316 ruostumaton teräs on samanlainen tiheys, noin 8,0 g/cm³. Molybdeenin lisääminen 316: een ei vaikuta merkittävästi sen tiheyteen.
Sulamispiste
304 ruostumattomasta teräksestä on hiukan korkeampi sulamispiste kuin 316.
Lämmön laajennus ja johtavuus
316 Ruostumattomasta teräksestä on alhaisempi lämpölaajennuskerroin (15,9 x 10⁻⁶/K) verrattuna 304: een (17,2 x 10⁻⁶/K). Heidän lämpöjohtavuudensa ovat kuitenkin melkein identtiset, 304: llä 16,2 W/m · K ja 316 aallonpituudella 16,3 w/m · k.
Joustavuusmoduuli
Molemmilla arvosanoilla on sama joustavuusmoduuli 193 GPA: lla, mikä osoittaa samanlaista jäykkyyttä.
Fysikaalisten ominaisuuksien taulukko
| 304 | Ruostumaton teräs | 316 Ruostumaton teräs |
| Tiheys | 8,00 g/cm³ | 8,00 g/cm³ |
| Sulamispiste | 1400-1450 ° C | 1375-1400 ° C |
| Lämmön laajennus | 17,2 x 10⁻⁶/k | 15,9 x 10⁻⁶/k |
| Lämmönjohtavuus | 16,2 w/m · k | 16,3 w/m · k |
| Joustavuusmoduuli | 193 GPA | 193 GPA |
Mitkä ovat mekaanisten ominaisuuksien erot 304 - 316 ruostumattomasta teräksestä?
Vahvuus
Vetolujuus : 304 ruostumatonta terästä on tyypillisesti vetolujuus 500-700 MPa, kun taas 316 tarjoaa hiukan alhaisemman vetolujuuden 400-620 MPa. Molemmat materiaalit ylläpitävät kuitenkin suurta lujuutta useimmissa olosuhteissa.
Saantolujuus : 316 ruostumatonta terästä tarjoaa satolujuuden noin 348 MPa, mikä ylittää 304: n satolujuuden 312 MPa. Tämä ero tekee 316: sta paremmin soveltuvan sovelluksiin, jotka vaativat suurempaa vastustuskykyä muodonmuutokselle kuorman alla.
Kovuus
Taipuisuus
Pitkitys tauolla : 304: llä on erinomainen pidennys tauolla, tyypillisesti noin 70%, mikä tekee siitä erittäin taipuisen. 316, vaikka se on hiukan vähemmän ductive 60%: n pidentymisessä, tarjoaa silti voimakkaan muodottavuuden monimutkaisille muodoille.
Kylmän muodostuvuus : Molemmat arvosanat toimivat hyvin kylmänmuodostussovelluksissa, mutta 304: n korkeampi taipuisuus tekee siitä mukautuvamman monimutkaisissa muodoissa.
Mekaanisten ominaisuuksien taulukko
| Ominaisuus | 304 Ruostumaton teräs | 316 Ruostumaton teräs |
| Vetolujuus (MPA) | 500-700 | 400-620 |
| Saantolujuus (MPA) | 312 | 348 |
| Rockwell -kovuus (b) | 70 | 80 |
| Pitkitys tauolla (%) | 70 | 60 |
Korroosionkestävyyden erot 304 - 316 ruostumattomasta teräksestä
Yleinen korroosionkestävyys
Ruostumattomasta teräksestä valmistetaan korroosio pääasiassa sen kromipitoisuuden vuoksi, joka muodostaa suojaavan oksidikerroksen pinnalle. Sekä 304 että 316 ruostumattomat teräkset ovat erinomaisia monissa ympäristöissä, mutta 316 tarjoaa suuremman korroosionkestävyyden sen lisätyn molybdeenin vuoksi, joka torjuu ruostetta ja tuhoa jopa ankarissa olosuhteissa.
Pisteen ja raon korroosio
316 ruostumattoman teräksen merkittävä etu on sen vastustuskyky ja rakokorroosio, etenkin kloridirikkaissa ympäristöissä. 2-3% molybdeeni 316: ssa luo vankan esteen paikallista korroosiota vastaan, mikä tekee siitä ihanteellisen asetuksiin, joissa suola- tai happamat aineet ovat yleisiä. Sitä vastoin 304, vaikka se on korroosionkestävä, on alttiimpi aggressiivisissa ympäristöissä.
Sovellukset aggressiivisissa ympäristöissä
316 Ruostumattomasta teräksestä valmistetaan 304 meri- ja happamissa olosuhteissa. Sen tehostettu suolavesikorroosion vastustus on suosittu merilaitteille, kun taas sen kestävyys happamia yhdisteitä vastaan tukee sen käyttöä kemiallisissa ja lääketeollisuudessa. Vaikka 304 toimii hyvin useimmissa ei-suolaisissa, ei-hapettumisympäristöissä, 316 on edelleen edullinen valinta äärimmäisissä olosuhteissa.
Vertailutaulukko korroosionkestävyyskertoimista
| tekijä | 304 Ruostumattomasta teräksestä | 316 Ruostumaton teräs |
| Kromipitoisuus | 18-20% | 16-18,5% |
| Nikkelisisältö | 8-10,5% | 10–14% |
| Molybdeinipitoisuus | - | 2-3% |
| Pitkitön vastus ekvivalentti luku (PREN) | 18-20 | 24-28 |
| Sopii meriympäristöihin | Kohtuullinen | Erinomainen |
| Happamien olosuhteiden vastustuskyky | Hyvä | Erinomainen |
304 ja 316 ruostumaton teräs eroavat valmistuksen suhteen
Hitsaus
304 Ruostumaton teräs on erinomainen hitsaamiseen, sopeutumalla hyvin erilaisiin hitsausprosesseihin menettämättä korroosionkestävyyttä. Vaikka 316 hitsausta myös tehokkaasti, se vaatii enemmän huolta korroosioidenkestävien ominaisuuksien ylläpitämiseksi hitsatuilla alueilla. Hitsien vaatimiseksi syövyttävissä ympäristöissä täytemetallin käyttäminen lisätyllä molybdeenillä varmistaa paremmat tulokset 316: lla.
Kylmä työ kovettuminen
Sekä 304 että 316 luokkaa kovettuvat, kun ne työskentelivät kylmässä tilassa, mikä voi lisätä niiden vahvuutta. Kylmätyö antaa näiden terästen saada sitkeyttä ja voimaa, mutta se voi vaatia työn jälkeistä hehkutusta sisäisten stressien lievittämiseksi.
Muokkaus
304 Ruostumaton teräs on erittäin muotoillut, helposti muotoiltu eri muodoiksi vaarantamatta lujuutta. Tämä tekee siitä ihanteellisen sovelluksille, jotka tarvitsevat laajaa muotoilua. 316 tarjoaa myös hyvän muodostumisen, vaikka se on hiukan vähemmän mukautuva kuin 304 johtuen sen molybdeenipitoisuudestaan, mikä voi vaikuttaa joustavuuteen.
Konettavuus
Hehkutetussa tilassa molemmat arvosanat ovat suhteellisen helppo koneistaa, vaikka 304 on hiukan koneistettävissä sen alemman kovuuden vuoksi. Tämä tekee 304 parasta monimutkaisia osia, jotka vaativat laajaa koneistamista, kun taas 316 on sopivampi, jos korkea korroosionkestävyys on ensisijainen tavoite.
| Valmistuskerroin | 304 ruostumaton teräs | 316 ruostumaton teräs |
| Hitsaus | Erinomainen | Hyvä |
| Kylmä työ kovettuminen | Kyllä | Kyllä |
| Muokkaus | Erittäin hyvä | Hyvä |
| Konettavuus | Hieman parempi | Hyvä |
Kustannusvertailu 304 - 316 ruostumattomasta teräksestä?
304 ruostumatonta terästä, jota usein kutsutaan 'standard ' -luokkaan, käytetään laajasti yleisiin sovelluksiin. Sen alhaisemmat kustannukset tekevät siitä budjettiystävällisen vaihtoehdon hankkeille, joissa äärimmäinen korroosionkestävyys ei ole ratkaisevan tärkeää. Molybdeenin puuttuminen, joka löytyy 316: sta, pitää 304: n hinnan edullisempana.
316 Ruostumaton teräs sisältää suurempia määriä nikkeliä ja sisältää 2–3% molybdeeniä, mikä parantaa huomattavasti sen kloridien ja ankarien kemikaalien kestävyyttä. Nämä lisäelementit tekevät 316 kalliimmaksi kuin 304, joskus jopa 40%. Sijoitus 316: een voi olla kustannustehokkaampi erittäin syövyttävissä ympäristöissä, pidentäen tuotteiden elinkaaren ja vähentämällä ylläpitotarpeita.
Kuinka valita 304 - 316 ruostumatonta terästä?
Oikean ruostumattoman teräksen luokan valitseminen on ratkaisevan tärkeää optimaalisen suorituskyvyn ja kustannustehokkuuden varmistamiseksi. Kun päätät välillä 304 - 316, harkitse seuraavia tekijöitä:
Ympäristötekijät
304 Ruostumaton teräs : Soveltuu yleiskäyttöisiin sovelluksiin, joilla on kohtalainen altistuminen syövyttäville ympäristöille. Se toimii hyvin ilmakehän olosuhteissa, elintarvikkeiden jalostuksissa ja lievästi happamissa ympäristöissä.
316 Ruostumaton teräs : Ihanteellinen ankarille ympäristöille, joilla on suuri altistuminen klorideille, kuten meri- tai rannikkosovelluksille. Se tarjoaa myös parempaa vastustuskykyä pistokselle ja rakokorroosiolle happamissa ympäristöissä.
Budjettia koskevat näkökohdat
304 Ruostumaton teräs : Kun kustannukset ovat ensisijainen huolenaihe ja sovellus ei vaadi 316, 304: n ylemmän korroosionkestävyyttä voi olla taloudellisempi valinta.
316 Ruostumaton teräs : Vaikka 316 voi aluksi kalliimpaa, 316 voi tarjota pitkäaikaisia kustannussäästöjä sovelluksissa, joissa sen ylivoimainen korroosionkestävyys pidentää komponentin käyttöiän.
Suorituskykyvaatimukset
Mekaaninen lujuus : Molemmat arvosanat tarjoavat erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia, mutta 316: lla on hiukan suurempi vetolujuus ja saantolujuus.
Lämmönkestävyys : 304 ja 316 on samanlainen lämmönkestävyys, 304: llä on hiukan korkeampi maksimilämpötila.
Korroosionkestävyys : 316 tarjoaa parempaa korroosionkestävyyttä, etenkin klorideja ja happoja vastaan, johtuen sen molybdeenipitoisuudesta.
Päätöksentekijöiden taulukko Tekijä
| 304 | Ruostumattomasta teräksestä | 316 Ruostumaton teräs |
| Ympäristötekijät | Kohtalainen korroosio | Ankarat ympäristöt |
| Budjettia koskevat näkökohdat | Kustannustehokas | Pitkäaikaiset säästöt |
| Mekaaninen lujuus | Erinomainen | Hieman korkeampi |
| Lämmönkestävyys | Hieman korkeampi Max Temp | Samanlainen |
| Korroosionkestävyys | Hyvä | Ylempi |
Yhteenveto
Ruostumattoman teräksen välillä olevien erojen ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää oikean valinnan tekemisessä. Vaikka 304 tarjoaa kustannussäästöjä ja yleistä kestävyyttä, 316 tarjoaa paremman korroosionkestävyyden johtuen sen molybdeenipitoisuudesta. Oikean luokan valitseminen riippuu tekijöistä, kuten ympäristöstä, altistumisesta syövyttäville aineille, vaadittava vahvuus ja budjetti.
Valitse 304 päivittäisiin, ei-korroosisiin sovelluksiin, joissa kustannukset ovat ensisijainen huolenaihe. Meri-, kemiallisten tai kloridien raskasasetusten kohdalla 316 tarjoaa pitkäaikaisen suorituskyvyn. Näiden tekijöiden huomioon ottaminen auttaa varmistamaan, että ruostumaton teräs vastaa projektin tarpeita tehokkaasti.
Viitilähteet
SAE 316L ruostumaton teräs
SAE 304 ruostumaton teräs
Ruostumaton teräs
CNC -koneistus ruostumattomasta teräksestä
Usein kysyttyjä kysymyksiä (usein kysytyt kysymykset)
K: Mikä on tärkein ero 304 - 316 ruostumattomasta teräksestä?
Tärkein ero on, että 316 sisältää 2-2,5% molybdeeniä, kun taas 304 ei. 316: lla on myös hiukan enemmän nikkeliä (10-13%) kuin 304 (8-10,5%), mikä tekee siitä korroosionkestävämmän.
K: Miksi 316 ruostumatonta terästä maksaa yli 304?
316 Ruostumattomasta teräksestä tulee noin 40% enemmän, koska se sisältää ylimääräistä molybdeeniä ja korkeampaa nikkelipitoisuutta, jotka ovat kalliita seostavia elementtejä.
K: Kuinka voin valita projektilleni 304 - 316?
Valitse 304 yleisiin tarkoituksiin ja sisäovelluksiin. Valitse 316 Jos projektisi sisältää meriympäristöjä, kemiallista altistumista tai vaatii korkeamman korroosionkestävyyden.
K: Mitkä ovat tyypilliset lämpötilarajat 304 vs. 316 ruostumattomasta teräksestä?
304 toimii hyvin 870 ° C: seen (1500 ° F), mutta se voi syövyttää välillä 425-860 ° C (797-1580 ° F). 316 toimii parhaiten välillä 454 ° C (850 ° F) ja 843 ° C (1550 ° F).
K: Mitä sovelluksia yleisimmin käyttävät jokaista ruostumattoman teräksen tyyppiä?
304 käytetään yleisesti keittiölaitteissa, laitteissa ja lääketieteellisissä työkaluissa, kun taas 316 on suositeltava merilaitteissa, lääkkeiden käsittelyssä ja kemiallisissa varastosäiliöissä.
