Nerūsējošais tērauds ir visur, sākot no virtuves piederumiem līdz debesskrāpjiem. 304 un 316 ir divi no populārākajiem nerūsējošajiem tēraudiem, katrs ar unikālām īpašībām dažādām vidēm. Šajā amatā mēs izpētīsim viņu galvenās atšķirības, aptverot kompozīciju, veiktspēju un ideālas lietojumprogrammas. Atklājiet, kāpēc izvēlēties pareizās pakāpes izmaksas, izturību un pretestību.
Kas ir nerūsējošais tērauds?
Nerūsējošais tērauds ir izturīgs pret koroziju, kas satur vismaz 10,5% hromu. Šis hroma saturs ļauj veidot pasīvu slāni, kas pazīstams kā hroma oksīda slānis, kas aizsargā tēraudu no rūsas un korozijas. Nerūsējošie tēraudi tiek sadalīti piecās ģimenēs, pamatojoties uz to kristālisko struktūru un leģējošajiem elementiem:
Austenitic : populārākā ģimene, ieskaitot 304. un 316. pakāpi. Ne magnētiska un nav sacietējusi ar termisko apstrādi, austenītiskie nerūsējošie tēraudi piedāvā augstu hroma un niķeļa līmeni, lai iegūtu izcilu izturību pret koroziju.
Ferītisks : pazīstams ar mērenu korozijas pretestību, labu formējamību un zemām izmaksām, ko parasti izmanto automobiļu lietojumos.
Martensitic : piedāvā lielāku izturību un cietību, ko bieži izmanto galda piederumos un ķirurģiskos instrumentos.
Duplekss : austenīta un ferīta struktūru sajaukums, dupleksa tēraudi līdzsvara izturība un izturība pret koroziju lietošanai jūras vidē.
Nokrišņu izturība : augstas izturības nerūsējošais tērauds, ko bieži izmanto aviācijas un kosmosā tā termiski apstrādājamā rakstura dēļ.
| Ģimenes | īpašības | parastās pakāpes |
| Austenīts | Ne magnētiska, lieliska izturība pret koroziju, laba formablitāte | 304, 316 |
| Ferīta | Magnētiska, laba izturība pret koroziju, ierobežota formablitāte | 430, 439 |
| Martensīts | Magnētiska, augstas stiprības, mērena izturība pret koroziju | 410, 420 |
| Divstāvu | Magnētiska, augstas stiprības, lieliska izturība pret koroziju | 2205, 2507 |
| Nokrišņu sacietēšana | Magnētiska, augsta izturība, laba izturība pret koroziju | 17-4 pH, 15-5 pH |
Starp šīm ģimenēm visizplatītāk izmanto austenītiskie nerūsējošie tēraudi, kas veido apmēram 70% no kopējās nerūsējošā tērauda ražošanas. Viņi ir pazīstami ar savu lielisko izturību pret koroziju, labu formējamību un metināmību. Divas visizplatītākās austenītiskās pakāpes ir 304 un 316, par kurām mēs sīkāk apspriedīsim turpmākajās sadaļās.
Kas ir 304 nerūsējošais tērauds?
304 nerūsējošais tērauds ir austenīta pakāpe, kas satur 18-20% hromu, 8-10,5% niķeļa un ne vairāk kā 0,08% oglekļa. Šis ķīmiskais sastāvs tam piešķir lielisku izturību pret koroziju, padarot to piemērotu dažādiem lietojumiem.
304 nerūsējošā tērauda galvenās īpašības
Lieliska izturība pret koroziju : augsts hroma saturs ļauj veidot aizsargājošu oksīda slāni, kas vairumā vides novērš rūsu un koroziju.
Laba formējamība un metināmība : 304 nerūsējošā tērauda var viegli veidot un metināt, padarot to daudzpusīgu ražošanas procesiem.
Augsta izturība : tā ir pazīstama ar savu izturību un spēju izturēt ikdienas nolietojumu, nodrošinot ilgstošu sniegumu.
304 nerūsējošā tērauda kopīgs pielietojums
304 Nerūsējošā tērauda izturība, tīrīšanas vienkāršība un izturība pret koroziju padara to populāru tādās nozarēs kā pārtika, arhitektūra un mājsaimniecības produkti. Bieži sastopamie lietojumi ietver:
Virtuves aprīkojums : Izmantojiet izlietnēm, galda piederumiem un ierīcēm, pateicoties tās izturībai pret koroziju un spēju izturēt biežu tīrīšanu.
Pārtikas pārstrādes aprīkojums : Piemērots pārtikas kvalitātes lietojumiem, ieskaitot tvertnes, konteinerus un mašīnas, kur ir būtiska tīrība un izturība pret rūsām.
Arhitektūras apdare un formēšana : bieži to redzot dekoratīvās lietojumprogrammās, tā nodrošina pievilcīgu apdari, vienlaikus pretojoties bloķēt.
Kas ir 316 nerūsējošais tērauds?
316 nerūsējošais tērauds ir vēl viena austenīta pakāpe, kas satur 16-18,5% hromu, 10–14% niķeļa, 2-3% molibdēnu un maksimāli 0,08% oglekļa. Molibdēna pievienošana palielina tā izturību pret koroziju, īpaši hlorīda un skābā vidē, padarot to piemērotu skarbiem apstākļiem.
Galvenās īpašības
Augstākā izturība pret koroziju : molibdēna saturs ļauj 316 nerūsējošā tērauda izturēt hlorīdu un skābju izraisīto litru un plaisu koroziju.
Lieliska izturība augstā temperatūrā : tā saglabā savas mehāniskās īpašības pat paaugstinātā temperatūrā, padarot to piemērotu lietojumprogrammai ar augstu karstumu.
Liela izturība skarbos apstākļos : 316 nerūsējošais tērauds var izturēt agresīvu vidi, nodrošinot ilgstošu veiktspēju prasīgos lietojumos.
Parastais 316 nerūsējošā tērauda pielietojums
316 Korozijas pretestība un noturība ir piemērota prasīgām nozarēm, it īpaši gadījumos, kad ir ikdienas korozīvu vielu iedarbība.
Ķīmiskās apstrādes iekārtas : izmanto ražošanas tvertnēs, cauruļvados un vārstos, lai droši apstrādātu reaktīvās ķīmiskās vielas.
Farmaceitiskā iekārta : ideāli piemērota medicīniskai videi, kur ir izšķiroša nozīme tīrībai un izturībai pret ķīmiskajiem tīrītājiem.
Jūras un jūras vides vidē : izplatīta laivu veidgabalos, jūras ūdens cauruļvados un jūras konstrukcijās, pateicoties tā noturībai pret sālsūdens koroziju.
304 un 316 nerūsējošā tērauda fizikālās īpašības salīdzina
Salīdzinot 304 un 316 nerūsējošo tēraudu, ir svarīgi saprast viņu fiziskās īpašības. Kaut arī abām pakāpēm ir daudz līdzību, pastāv dažas ievērojamas atšķirības.
Blīvums
Gan 304, gan 316 nerūsējošajam tēraudam ir līdzīgs blīvums, apmēram 8,0 g/cm³. Molibdēna pievienošana 316 būtiski neietekmē tā blīvumu.
Kušanas punkts
304 Nerūsējošā tērauda ir nedaudz augstāks kušanas temperatūra nekā 316. 304 kūst aptuveni 1400–1450 ° C, bet 316 kūst aptuveni 1375–1400 ° C.
Termiskā izplešanās un vadītspēja
316 nerūsējošā tērauda ir zemāks termiskās izplešanās koeficients (15,9 x 10⁻⁶/k), salīdzinot ar 304 (17,2 x 10⁻⁶/k). Tomēr to siltumvadītspēja ir gandrīz identiska - 304 pie 16,2 w/m · K un 316 pie 16,3 w/m · k.
Elastības modulis
Abām pakāpēm ir vienāds elastības modulis 193 GPA, kas norāda uz līdzīgu stingrību.
Fizikālo īpašību galds
| īpašums | 304 nerūsējošais tērauds | 316 nerūsējošais tērauds |
| Blīvums | 8,00 g/cm³ | 8,00 g/cm³ |
| Kušanas punkts | 1400-1450 ° C | 1375-1400 ° C |
| Termiskā izplešanās | 17,2 x 10⁻⁶/k | 15,9 x 10⁻⁶/k |
| Siltumvadītspēja | 16.2 w/m · k | 16.3 W/M · K |
| Elastības modulis | 193 GPA | 193 GPA |
Kādas ir atšķirības mehāniskajās īpašībās no 304 līdz 316 nerūsējošā tērauda?
Izturība
Stiepes izturība : 304 nerūsējošā tērauda stiepes izturība parasti ir 500–700 MPa, savukārt 316 piedāvā nedaudz zemāku stiepes izturību pie 400-620 MPa. Tomēr abi materiāli lielākajā daļā apstākļu saglabā augstu izturību.
Ražas stiprums : 316 nerūsējošais tērauds nodrošina ražas stiprumu aptuveni 348 MPa, pārsniedzot 304 ražas stiprumu 312 MPa. Šī atšķirība padara 316 labāk piemērotu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama lielāka pretestība deformācijai zem slodzes.
Cietība
Elastība
Pagarinājums pārtraukumā : 304 ir lielisks pagarinājums pārtraukumā, parasti aptuveni 70%, padarot to ļoti kaļamu. 316, kaut arī nedaudz mazāk kā 60% pagarinājums, joprojām piedāvā spēcīgu sarežģītu formu formējamību.
Aukstā formējamība : abas pakāpes labi darbojas aukstumā veidojošās lietojumprogrammās, bet 304 augstākā elastība padara to pielāgojamāku sarežģītām formām.
Mehānisko īpašību galda
| īpašība | 304 nerūsējošā tērauda | 316 nerūsējošais tērauds |
| Stiepes izturība (MPA) | 500-700 | 400-620 |
| Ražas stiprums (MPA) | 312 | 348 |
| Rokvela cietība (b) | 70 | 80 |
| Pagarinājums pārtraukumā (%) | 70 | 60 |
Atšķirības korozijas pretestībā no 304 līdz 316 nerūsējošā tērauda
Vispārēja izturība pret koroziju
Nerūsējošais tērauds pretojas korozijai galvenokārt tā hroma satura dēļ, kas uz virsmas veido aizsargājošu oksīda slāni. Gan 304, gan 316 nerūsējošais tērauds izceļas daudzās vidēs, bet 316 nodrošina lielāku izturību pret koroziju, pateicoties tā pievienotā molibdēna dēļ, kas cīnās ar rūsu un aptraipīt pat skarbos apstākļos.
Pits un plaisu korozija
Ievērojama 316 nerūsējošā tērauda priekšrocība ir tā izturība pret bedrēm un plaisu koroziju, īpaši ar hlorīdiem bagātā vidē. 2-3% molibdēns 316 rada spēcīgu barjeru pret lokalizētu koroziju, padarot to ideālu iestatījumiem, kur izplatās sāls vai skābas vielas. Turpretī 304, kaut arī izturīgs pret koroziju, ir vairāk neaizsargāts pret bedrēšanu agresīvā vidē.
Pieteikumi agresīvā vidē
316 nerūsējošais tērauds pārspēj 304 jūras un skābos iestatījumos. Tā pastiprināta izturība pret sālsūdens koroziju padara to populāru jūras aprīkojumam, savukārt tā izturība pret skābiem savienojumiem atbalsta tā izmantošanu ķīmiskajā un farmācijas nozarē. Lai arī 304 labi darbojas lielākajā daļā nesazīlēto, neakidisko vidi, 316 joprojām ir vēlamā izvēle ekstrēmiem apstākļiem.
Korozijas pretestības koeficienta salīdzināšanas tabula
| koeficienta | 304 nerūsējošā tērauda | 316 nerūsējošā tērauda |
| Hroma saturs | 18-20% | 16-18,5% |
| Niķeļa saturs | 8-10,5% | 10–14% |
| Molibdēna saturs | - | 2-3% |
| Pretestības līdzvērtīgs skaitlis (pren) | 18-20 | 24-28 |
| Piemērots jūras videi | Mērens | Lielisks |
| Izturība pret skābiem apstākļiem | Labs | Lielisks |
304 un 316 nerūsējošā tērauda izgatavošanas ziņā atšķiras
Metināmība
304 Nerūsējošais tērauds ir lielisks metināšanai, labi pielāgojoties dažādiem metināšanas procesiem, nezaudējot korozijas pretestību. Lai arī arī 316 metinājumi ir efektīvi, tas prasa lielāku rūpību, lai saglabātu tās izturīgas pret koroziju metinātajās vietās. Lai pieprasītu metinājumus korozīvā vidē, pildvielas metāla izmantošana ar pievienotu molibdēnu nodrošina labākus rezultātus ar 316.
Aukstā darba sacietēšana
Gan 304, gan 316 pakāpes sacietē, strādājot aukstā stāvoklī, kas var palielināt to izturību. Aukstais darbs ļauj šiem tēraudiem iegūt izturību un izturību, bet, lai mazinātu iekšējo stresu, tiem var būt nepieciešama atkvēlināšana pēc darba.
Formīgums
304 Nerūsējošais tērauds ir ļoti formējams, viegli veidots dažādās formās, neapdraudot stiprumu. Tas padara to ideālu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama plaša veidošana. 316 piedāvā arī labu formējamību, lai gan tas ir nedaudz mazāk pielāgojams nekā 304 tā molibdēna satura dēļ, kas var ietekmēt elastību.
Mašīnīgums
Atvienotajā stāvoklī abas pakāpes ir salīdzinoši viegli izgatavojamas, lai gan 304 ir nedaudz apstrādājamas, pateicoties tās zemākajai cietībai. Tas padara 304 vēlamus sarežģītām detaļām, kurām nepieciešama plaša apstrāde, savukārt 316 ir piemērotāks, ja prioritāte ir augsta izturība pret koroziju.
| Izgatavošanas koeficients | 304 nerūsējošais tērauds | 316 nerūsējošais tērauds |
| Metināmība | Lielisks | Labs |
| Aukstā darba sacietēšana | Jā | Jā |
| Formīgums | Ļoti labs | Labs |
| Mašīnīgums | Nedaudz labāk | Labs |
Izmaksu salīdzinājums starp 304 un 316 nerūsējošo tēraudu?
304 Nerūsējošais tērauds, ko bieži sauc par 'standarta ' pakāpi, tiek plaši izmantots vispārīgām lietojumiem. Tās zemākās izmaksas padara to par budžetam draudzīgu iespēju projektiem, kur pretestība ir ārkārtēja korozijā nav būtiska. Molibdēna neesamība, kas atrodama 316. gadā, uztur 304 cenu pieejamāku.
316 nerūsējošais tērauds satur lielāku niķeļa daudzumu un ietver 2-3% molibdēnu, kas ievērojami pastiprina tā izturību pret hlorīdiem un skarbām ķīmiskām vielām. Šie papildu elementi padara 316 dārgāku par 304, dažreiz līdz 40%. Ieguldījums 316 var būt rentablāks ļoti korozīvā vidē, pagarinot produktu kalpošanas laiku un samazinot uzturēšanas vajadzības.
Kā izvēlēties no 304 līdz 316 nerūsējošo tēraudu?
Pareiza nerūsējošā tērauda pakāpes izvēle ir būtiska, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju un rentabilitāti. Izlemjot no 304 līdz 316, apsveriet šādus faktorus:
Vides faktori
304 Nerūsējošais tērauds : Piemērots vispārējas nozīmes lietojumiem ar mērenu korozīvas vides iedarbību. Tas labi darbojas atmosfēras apstākļos, pārtikas pārstrādē un viegli skābā vidē.
316 Nerūsējošais tērauds : ideāli piemērots skarbai videi ar lielu hlorīdu iedarbību, piemēram, jūras vai piekrastes lietojumprogrammām. Tas arī piedāvā izcilu izturību pret bedrēm un plaisu koroziju skābā vidē.
Budžeta apsvērumi
304 Nerūsējošais tērauds : Ja izmaksas rada galvenā problēma, un lietojumprogrammai nav nepieciešama augstāka korozijas pretestība 316, 304, var būt ekonomiskāka izvēle.
316 Nerūsējošais tērauds : lai arī sākotnēji dārgāks, 316 var nodrošināt ilgtermiņa izmaksu ietaupījumus lietojumos, kur tā augstākā korozijas izturība paplašina komponenta kalpošanas laiku.
Veiktspējas prasības
Mehāniskā izturība : abas pakāpes piedāvā lieliskas mehāniskās īpašības, bet 316 ir nedaudz augstāka stiepes un ražas stiprība.
Karstuma pretestība : 304 un 316 ir līdzīga karstuma pretestība, un 304 ir nedaudz augstāka maksimālā servisa temperatūra.
Korozijas izturība : 316 piedāvā augstāku izturību pret koroziju, īpaši pret hlorīdiem un skābēm, tā molibdēna satura dēļ.
Lēmumu pieņemšanas faktoru tabula
| Faktors | 304 nerūsējošais tērauds | 316 nerūsējošais tērauds |
| Vides faktori | Mērena korozija | Skarba vide |
| Budžeta apsvērumi | Rentabls | Ilgtermiņa uzkrājumi |
| Mehāniskā izturība | Lielisks | Nedaudz augstāks |
| Karstuma izturība | Nedaudz augstāks maksimālais temperatūra | Līdzīgs |
| Izturība pret koroziju | Labs | Augstāks |
Kopsavilkums
Lai izdarītu pareizo izvēli, ir svarīgi izprast atšķirības starp 304 un 316 nerūsējošo tēraudu. Kamēr 304 piedāvā izmaksu ietaupījumus un vispārēju izturību, 316 nodrošina izcilu izturību pret koroziju, pateicoties tā molibdēna satura dēļ. Pareizas pakāpes izvēle ir atkarīga no tādiem faktoriem kā vide, kodīgu vielu iedarbība, nepieciešamais stiprums un budžets.
Ikdienas, nekorozīvas lietojumprogrammas izvēlieties 304, kur galvenā problēma ir izmaksas. Jūras, ķīmiskiem vai hlorīdiem smagiem iestatījumiem 316 piedāvā ilgtermiņa veiktspēju. Ņemot vērā šos faktorus, tas palīdz nodrošināt, ka nerūsējošā tērauda efektīvi atbilst projektam.
Atsauces avoti
SAE 316L nerūsējošais tērauds
SAE 304 nerūsējošais tērauds
Nerūsējošais tērauds
CNC apstrāde nerūsējošā tērauda
Bieži uzdotie jautājumi (FAQ)
J: Kāda ir galvenā atšķirība starp 304 un 316 nerūsējošo tēraudu?
Galvenā atšķirība ir tā, ka 316 satur 2–2,5% molibdēnu, bet 304 to nedara. 316 ir arī nedaudz vairāk niķeļa (10–13%) nekā 304 (8-10,5%), padarot to izturīgāku pret koroziju.
J: Kāpēc 316 nerūsējošais tērauds maksā vairāk nekā 304?
316 nerūsējošā tērauda izmaksas ir par aptuveni 40% vairāk, jo tajā ir papildu molibdēns un lielāks niķeļa saturs, kas ir dārgi leģējoši elementi.
J: Kā es varu izvēlēties no 304 līdz 316 savam projektam?
Vispārīgiem mērķiem un iekštelpu lietojumprogrammām izvēlieties 304. Izvēlieties 316, ja jūsu projektā ir saistīta ar jūras vidi, ķīmisko iedarbību vai nepieciešama augstāka izturība pret koroziju.
J: Kādas ir tipiskās temperatūras robežas 304 pret 316 nerūsējošo tēraudu?
304 labi darbojas līdz 870 ° C (1500 ° F), bet var korodēt starp 425–860 ° C (797-1580 ° F). 316 vislabāk darbojas starp 454 ° C (850 ° F) līdz 843 ° C (1550 ° F).
J: Kuras lietojumprogrammas visbiežāk izmanto katru nerūsējošā tērauda veidu?
304 parasti tiek izmantots virtuves aprīkojumā, ierīcēs un medicīniskos instrumentos, savukārt 316 priekšroka tiek dota jūras aprīkojumam, farmaceitiskai pārstrādei un ķīmiskās uzglabāšanas tvertnēm.
