Oțelul inoxidabil este peste tot, de la articole de bucătărie la zgârie -nori. 304 și 316 sunt două dintre cele mai populare oțeluri inoxidabile, fiecare cu proprietăți unice pentru medii diferite. În această postare, vom explora principalele lor diferențe, acoperind compoziția, performanța și aplicațiile ideale. Descoperiți de ce alegerea impactului corect al gradului, durabilitatea și rezistența.
Ce este oțelul inoxidabil?
Oțelul inoxidabil este un aliaj rezistent la coroziune care conține un minim de 10,5% crom. Acest conținut de crom permite formarea unui strat pasiv, cunoscut sub numele de strat de oxid de crom, care protejează oțelul de rugină și coroziune. Oțelurile inoxidabile sunt împărțite în cinci familii pe baza structurii lor cristaline și a elementelor de aliere:
Austenitic : cea mai populară familie, inclusiv clasele 304 și 316. Nemagnetice și nu sunt întărite prin tratamentul termic, oțelurile inoxidabile austenitice oferă niveluri ridicate de crom și nichel pentru o rezistență excelentă la coroziune.
Feritic : cunoscut pentru rezistența moderată a coroziunii, formabilitate bună și costuri reduse, utilizate în mod obișnuit în aplicațiile auto.
Martensitic : oferă o putere și o duritate mai mare, adesea utilizate în tacâmuri și instrumente chirurgicale.
Duplex : un amestec de structuri austenitice și feritice, oțelurile duplex, rezistența echilibrului și rezistența la coroziune pentru utilizare în mediile marine.
Întărirea precipitațiilor : oțel inoxidabil de înaltă rezistență, adesea utilizat în aerospațial, datorită naturii sale tratabile termic.
| familiei | caracteristicile | clase comune |
| Austenitic | Rezistență la coroziune non-magnetică, excelentă, formare bună | 304, 316 |
| Feritic | Rezistență magnetică, bună la coroziune, formabilitate limitată | 430, 439 |
| Martensitic | Rezistență magnetică, rezistență mare, moderată de coroziune | 410, 420 |
| Duplex | Magnetic, rezistență ridicată, rezistență excelentă la coroziune | 2205, 2507 |
| Întărirea precipitațiilor | Magnetic, rezistență ridicată, rezistență la coroziune bună | 17-4 ph, 15-5 ph |
Printre aceste familii, oțelurile inoxidabile austenitice sunt cele mai utilizate, reprezentând aproximativ 70% din producția totală din oțel inoxidabil. Sunt cunoscuți pentru rezistența lor excelentă la coroziune, formarea bună și sudabilitatea. Cele mai frecvente două clase austenitice sunt 304 și 316, despre care vom discuta în detaliu în secțiunile următoare.
Ce este 304 Oțel inoxidabil?
Oțelul inoxidabil 304 este un grad austenitic care conține 18-20% crom, 8-10,5% nichel și un maxim de 0,08% carbon. Această compoziție chimică îi oferă o rezistență excelentă la coroziune, ceea ce o face potrivită pentru diverse aplicații.
Proprietăți cheie de 304 din oțel inoxidabil
Rezistență excelentă la coroziune : Conținutul ridicat de crom permite formarea unui strat de oxid de protecție, ceea ce împiedică rugina și coroziunea în majoritatea mediilor.
Formabilitate bună și sudabilitate : 304 Oțelul inoxidabil poate fi ușor modelat și sudat, ceea ce îl face versatil pentru procesele de fabricație.
Durabilitate ridicată : este cunoscută pentru puterea și capacitatea sa de a rezista la uzură zilnică, asigurând performanțe de lungă durată.
Aplicații obișnuite de 304 din oțel inoxidabil
304 Durabilitatea din oțel inoxidabil, ușurința de curățare și rezistența la coroziune o fac populară în industrii precum produse alimentare, arhitectură și produse de uz casnic. Utilizările comune includ:
Echipament de bucătărie : utilizat pentru chiuvete, tacâmuri și aparate datorită rezistenței sale la coroziune și capacității de a rezista la curățarea frecventă.
Echipamente de prelucrare a alimentelor : potrivite pentru aplicații de calitate alimentară, inclusiv rezervoare, containere și utilaje, unde sunt esențiale curățenia și rezistența la rugină.
Tăietare și modelare arhitecturală : adesea văzută în aplicații decorative, oferă un finisaj atractiv în timp ce rezistă la Tarnish.
Ce este 316 Oțel inoxidabil?
316 Oțel inoxidabil este un alt grad austenitic care conține 16-18,5% crom, 10-14% nichel, 2-3% molibden și maxim 0,08% carbon. Adăugarea molibdenului îmbunătățește rezistența la coroziune, în special în mediile clorură și acid, ceea ce o face potrivită pentru condiții dure.
Proprietăți cheie
Rezistență la coroziune superioară : Conținutul de molibden permite 316 oțel inoxidabil să reziste la coroziunea și coroziunea creviei cauzate de cloruri și acizi.
Rezistență excelentă la temperaturi ridicate : își menține proprietățile mecanice chiar și la temperaturi ridicate, ceea ce o face potrivită pentru aplicații cu căldură ridicată.
Durabilitate mare în condiții dure : 316 Oțelul inoxidabil poate rezista la medii agresive, asigurând performanțe de lungă durată în aplicații solicitante.
Aplicații comune de 316 oțel inoxidabil
Rezistența și robustetea de coroziune a 316 se potrivesc pentru industrii solicitante, în special în cazul în care expunerea la substanțe corozive este de rutină.
Echipamente de procesare chimică : utilizate în rezervoarele de producție, conductele și supapele pentru a gestiona substanțele chimice reactive în siguranță.
Echipament farmaceutic : ideal pentru medii medicale, unde curățenia și rezistența la curățătorii chimici sunt cruciale.
Medii marine și offshore : frecvente în accesorii pentru bărci, conducte de apă de mare și structuri offshore datorită rezistenței sale împotriva coroziunii apei sărate.
Proprietățile fizice de 304 și 316 oțel inoxidabil compară
Când comparați 304 și 316 din oțel inoxidabil, este important să înțelegeți proprietățile lor fizice. În timp ce ambele note împărtășesc multe asemănări, există unele diferențe notabile.
Densitate
Atât 304 cât și 316 oțel inoxidabil au densități similare, în jur de 8,0 g/cm³. Adăugarea de molibden în 316 nu afectează în mod semnificativ densitatea acestuia.
Punct de topire
Oțelul inoxidabil 304 are un punct de topire ușor mai mare decât 316. 304 se topește la aproximativ 1400-1450 ° C, în timp ce 316 se topește la aproximativ 1375-1400 ° C.
Expansiune termică și conductivitate
316 Oțelul inoxidabil are un coeficient de expansiune termică mai mic (15,9 x 10⁻⁶/k) comparativ cu 304 (17,2 x 10⁻⁶/k). Cu toate acestea, conductivitățile lor termice sunt aproape identice, cu 304 la 16,2 W/M · K și 316 la 16,3 W/M · K.
Modul de elasticitate
Ambele clase au același modul de elasticitate la 193 GPA, ceea ce indică o rigiditate similară.
Tabelul proprietăților fizice
| Proprietate | 304 Oțel inoxidabil | 316 Oțel inoxidabil |
| Densitate | 8,00 g/cm³ | 8,00 g/cm³ |
| Punct de topire | 1400-1450 ° C. | 1375-1400 ° C. |
| Expansiune termică | 17,2 x 10⁻⁶/k | 15,9 x 10⁻⁶/k |
| Conductivitate termică | 16.2 W/M · K. | 16,3 W/M · K. |
| Modul de elasticitate | 193 GPA | 193 GPA |
Care sunt diferențele dintre proprietățile mecanice între 304 și 316 oțel inoxidabil?
Rezistenţă
Rezistența la tracțiune : 304 Oțel inoxidabil are de obicei o rezistență la tracțiune de 500-700 MPa, în timp ce 316 oferă o rezistență la tracțiune ușor mai mică la 400-620 MPa. Cu toate acestea, ambele materiale mențin o rezistență ridicată în majoritatea condițiilor.
Rezistența la randament : 316 Oțelul inoxidabil oferă o rezistență la randament de aproximativ 348 MPa, depășind rezistența la randament 304 de 312 MPa. Această diferență face 316 mai potrivită pentru aplicațiile care necesită o rezistență mai mare la deformare sub sarcină.
Duritate
Ductilitate
Alungirea la pauză : 304 prezintă o alungire excelentă la pauză, de obicei în jur de 70%, ceea ce o face extrem de ductilă. 316, deși puțin mai puțin ductile la 60% alungire, oferă încă o formare puternică pentru forme complexe.
Formabilitate la rece : Ambele clase funcționează bine în aplicații de formare a rece, dar ductilitatea mai mare a 304 o face mai adaptabilă pentru forme complexe.
Tabelul proprietăților mecanice
| Proprietate | 304 Oțel inoxidabil | 316 Oțel inoxidabil |
| Rezistență la tracțiune (MPA) | 500-700 | 400-620 |
| Rezistența la randament (MPA) | 312 | 348 |
| Hardness Rockwell (B) | 70 | 80 |
| Alungire la pauză (%) | 70 | 60 |
Diferențele de rezistență la coroziune între 304 și 316 oțel inoxidabil
Rezistență generală de coroziune
Oțelul inoxidabil rezistă coroziunii în principal datorită conținutului său de crom, care formează un strat de oxid de protecție la suprafață. Atât 304, cât și 316 oțeluri inoxidabile excelează în multe medii, dar 316 oferă o rezistență mai mare la coroziune datorită molibdenului adăugat, care combate rugina și se taie chiar și în condiții dure.
Coroziune și crevice
Un avantaj semnificativ al 316 din oțel inoxidabil este rezistența sa la coroziunea de pitting și crevice, în special în mediile bogate în cloruri. Molibdenul de 2-3% în 316 creează o barieră robustă împotriva coroziunii localizate, ceea ce o face ideală pentru setările în care sunt predominante sare sau substanțe acide. În schimb, 304, în timp ce rezistent la coroziune, este mai vulnerabil la pitting în medii agresive.
Aplicații în medii agresive
316 Oțel inoxidabil depășește 304 în setări marine și acide. Rezistența sa sporită la coroziunea apei sărate o face populară pentru echipamentele marine, în timp ce durabilitatea sa față de compuși acide susține utilizarea sa în industriile chimice și farmaceutice. Deși 304 funcționează bine în majoritatea mediilor non-saltice, non-acidice, 316 rămâne alegerea preferată pentru condiții extreme.
Tabel de comparație a factorilor de rezistență la coroziune
| Factor | 304 Oțel inoxidabil | 316 Oțel inoxidabil |
| Conținut de crom | 18-20% | 16-18,5% |
| Conținut de nichel | 8-10,5% | 10-14% |
| Conținut de molibden | - | 2-3% |
| Numărul echivalent al rezistenței la rezistență (PREN) | 18-20 | 24-28 |
| Potrivit pentru medii marine | Moderat | Excelent |
| Rezistența la afecțiuni acide | Bun | Excelent |
304 și 316 Oțelul inoxidabil diferă în ceea ce privește fabricarea
Weldabilitate
Oțelul inoxidabil 304 este excelent pentru sudare, adaptându -se bine la diverse procese de sudare fără a pierde rezistența la coroziune. Deși, de asemenea, 316 suduri în mod eficient, necesită mai multă îngrijire pentru a-și menține proprietățile rezistente la coroziune în zonele sudate. Pentru suduri solicitante în medii corozive, utilizarea unui metal de umplutură cu molibden adăugat asigură rezultate mai bune cu 316.
Întărirea muncii la rece
Atât 304, cât și 316 note Harden atunci când au lucrat într -o stare rece, ceea ce le poate crește puterea. Lucrarea la rece permite acestor oțeluri să obțină duritate și forță, dar poate necesita recoacere post-muncă pentru a ameliora tensiunile interne.
Formabilitate
Oțelul inoxidabil 304 este foarte formatabil, ușor format în diferite forme, fără a compromite rezistența. Acest lucru îl face ideal pentru aplicațiile care au nevoie de o modelare extinsă. 316 oferă și o formare bună, deși este puțin mai puțin adaptabil decât 304 datorită conținutului său de molibden, care poate avea impact asupra flexibilității.
Machinabilitatea
În starea anexată, ambele note sunt relativ ușor de mașini, deși 304 este marginal mai mașinabil datorită durității sale mai mici. Acest lucru face ca 304 să fie de preferat pentru piese complexe care necesită prelucrări extinse, în timp ce 316 este mai adecvat în cazul în care rezistența ridicată la coroziune este o prioritate.
| Factor de fabricație | 304 Oțel inoxidabil | 316 Oțel inoxidabil |
| Weldabilitate | Excelent | Bun |
| Întărirea muncii la rece | Da | Da |
| Formabilitate | Foarte bun | Bun |
| Machinabilitatea | Ușor mai bine | Bun |
Comparația costurilor între 304 și 316 oțel inoxidabil?
304 Oțel inoxidabil, adesea numit grad 'Standard ', este utilizat pe scară largă pentru aplicații generale. Costul său mai mic îl face o opțiune favorabilă bugetului pentru proiectele în care rezistența la coroziune extremă nu este crucială. Absența molibdenului, găsită în 316, menține prețul 304 mai accesibil.
316 Oțel inoxidabil conține cantități mai mari de nichel și include 2-3% molibden, ceea ce îmbunătățește considerabil rezistența sa la cloruri și substanțe chimice dure. Aceste elemente suplimentare fac 316 mai scumpe decât 304, uneori cu până la 40%. Investiția în 316 poate fi mai rentabilă în medii extrem de corozive, extinzând durata de viață a produsului și reducând nevoile de întreținere.
Cum să alegeți între 304 și 316 oțel inoxidabil?
Selectarea gradului din oțel inoxidabil potrivit este crucială pentru a asigura performanțe optime și rentabilitate. Când decideți între 304 și 316, luați în considerare următorii factori:
Factorii de mediu
304 Oțel inoxidabil : potrivit pentru aplicații cu scop general, cu expunere moderată la medii corozive. Se comportă bine în condiții atmosferice, prelucrarea alimentelor și medii ușor acid.
316 Oțel inoxidabil : ideal pentru medii dure, cu expunere ridicată la cloruri, cum ar fi aplicații marine sau de coastă. De asemenea, oferă o rezistență superioară la coroziunea de pitting și crevice în medii acide.
Considerații bugetare
304 Oțel inoxidabil : Când costul este o preocupare principală, iar aplicația nu necesită rezistența superioară la coroziune de 316, 304 poate fi o alegere mai economică.
316 Oțel inoxidabil : Deși inițial mai scump, 316 poate oferi economii de costuri pe termen lung în aplicații în care rezistența sa la coroziune superioară extinde durata de viață a componentei.
Cerințe de performanță
Rezistență mecanică : Ambele grade oferă proprietăți mecanice excelente, dar 316 are o rezistență la tracțiune și o randament ușor mai mare.
Rezistență la căldură : 304 și 316 au o rezistență la căldură similară, 304 având o temperatură maximă de serviciu puțin mai mare.
Rezistența la coroziune : 316 oferă o rezistență superioară la coroziune, în special împotriva clorurilor și acizilor, datorită conținutului său de molibden.
Tabelul factorilor de luare a deciziilor
| Factor | 304 Oțel inoxidabil | 316 Oțel inoxidabil |
| Factorii de mediu | Coroziune moderată | Medii dure |
| Considerații bugetare | Rentabil | Economii pe termen lung |
| Rezistență mecanică | Excelent | Ușor mai mare |
| Rezistență la căldură | Tempa maximă ușor mai mare | Similar |
| Rezistență la coroziune | Bun | Superior |
Rezumat
Înțelegerea diferențelor dintre 304 și 316 oțel inoxidabil este crucială pentru a face alegerea corectă. În timp ce 304 oferă economii de costuri și durabilitate generală, 316 oferă o rezistență superioară la coroziune datorită conținutului său de molibden. Selectarea gradului corect depinde de factori precum mediul, expunerea la substanțe corozive, puterea necesară și bugetul.
Alegeți 304 pentru aplicații de zi cu zi, non-corozive, în cazul în care costul este o preocupare principală. Pentru setări marine, chimice sau cu clorură, 316 oferă performanțe pe termen lung. Având în vedere acești factori ajută la asigurarea faptului că oțelul inoxidabil răspunde nevoilor proiectului în mod eficient.
Surse de referință
SAE 316L Oțel inoxidabil
SAE 304 Oțel inoxidabil
Oţel inoxidabil
Prelucrare CNC pentru oțel inoxidabil
Întrebări frecvente (întrebări frecvente)
Î: Care este principala diferență între 304 și 316 oțel inoxidabil?
Diferența cheie este că 316 conține 2-2,5% molibden în timp ce 304 nu. 316 are, de asemenea, ceva mai mult nichel (10-13%) decât 304 (8-10,5%), ceea ce îl face mai rezistent la coroziune.
Î: De ce 316 oțel inoxidabil costă mai mult de 304?
316 oțel inoxidabil costă cu aproximativ 40% mai mult, deoarece conține molibden suplimentar și conținut mai mare de nichel, care sunt elemente de aliere scumpe.
Î: Cum pot alege între 304 și 316 pentru proiectul meu?
Alegeți 304 în scopuri generale și aplicații interioare. Selectați 316 dacă proiectul dvs. implică medii marine, expunere chimică sau necesită o rezistență mai mare la coroziune.
Î: Care sunt limitele tipice de temperatură pentru 304 vs. 316 oțel inoxidabil?
304 funcționează bine până la 870 ° C (1500 ° F), dar poate coroda între 425-860 ° C (797-1580 ° F). 316 funcționează cel mai bine între 454 ° C (850 ° F) și 843 ° C (1550 ° F).
Î: Ce aplicații folosesc cel mai frecvent fiecare tip de oțel inoxidabil?
304 este utilizat în mod obișnuit în echipamente de bucătărie, aparate și instrumente medicale, în timp ce 316 este preferat pentru echipamente marine, procesare farmaceutică și rezervoare de depozitare chimică.
