Nerezová oceľ je všade, od kuchynského riadu po mrakodrapy. 304 a 316 sú dve z najpopulárnejších nehrdzavejúcich ocelí, z ktorých každá má jedinečné vlastnosti pre rôzne prostredia. V tomto príspevku preskúmame ich hlavné rozdiely, pokrývajúce zloženie, výkon a ideálne aplikácie. Zistite, prečo výber správneho stupňa ovplyvňuje náklady, trvanlivosť a odpor.
Čo je z nehrdzavejúcej ocele?
Nerezová oceľ je zliatinou odolnou proti korózii, ktorá obsahuje minimálne 10,5% chróm. Tento obsah chrómu umožňuje tvorbu pasívnej vrstvy známeho ako vrstva oxidu chrómu, ktorá chráni oceľ pred hrdzou a koróziou. Nerezové ocele sú rozdelené do piatich rodín na základe ich kryštalickej štruktúry a zliatinových prvkov:
Austenitic : Najobľúbenejšia rodina, vrátane stupňov 304 a 316, nemagnetické a netvrditeľné tepelným spracovaním, austenitické nehrdzavejúce ocele ponúkajú vysoké hladiny chrómu a niklu pre vynikajúcu odolnosť proti korózii.
Ferritický : Známy pre mierny odpor korózie, dobrú formovateľnosť a nízke náklady, ktoré sa bežne používajú v automobilových aplikáciách.
Martensitic : Ponúka vyššiu silu a tvrdosť, často používanú v príboroch a chirurgických nástrojoch.
Duplex : Zmes austenitických a feritických štruktúr, duplexných ocelí rovnováhy a odolnosť proti korózii pre použitie v morských prostrediach.
Zrážanie zrážok : Vysoko pevná nehrdzavejúca oceľ, často používaná v leteckom priestore, kvôli svojej tepelnej povahe.
| Rodinné | charakteristiky | bežné známky |
| Austenitický | Nemagnetický, vynikajúci odolnosť proti korózii, dobrá formovateľnosť | 304, 316 |
| Feritický | Magnetický, dobrý odolnosť proti korózii, obmedzená formovateľnosť | 430, 439 |
| Martenzitický | Magnetická, vysoká pevnosť, mierna odolnosť proti korózii | 410, 420 |
| Duplexný | Magnetická, vysoká pevnosť, vynikajúca odolnosť proti korózii | 2205, 2507 |
| Tvrdenie zrážok | Magnetická, vysoká pevnosť, dobrá odolnosť proti korózii | 17-4 pH, 15-5 pH |
Medzi týmito rodinami sú najčastejšie používané nehrdzavejúce ocele austenitické, čo predstavuje asi 70% z celkovej výroby z nehrdzavejúcej ocele. Sú známe svojou vynikajúcou odolnosťou proti korózii, dobrej formnosti a zvárateľnosti. Dva najbežnejšie austenitické známky sú 304 a 316, o ktorých budeme podrobne diskutovať v nasledujúcich častiach.
Čo je 304 z nehrdzavejúcej ocele?
304 z nehrdzavejúcej ocele je austenitická trieda, ktorá obsahuje 18-20% chróm, 8-10,5% niklu a maximálne 0,08% uhlík. Toto chemické zloženie mu dáva vynikajúcu odolnosť proti korózii, vďaka čomu je vhodná pre rôzne aplikácie.
Kľúčové vlastnosti 304 nehrdzavejúcej ocele
Vynikajúca odolnosť proti korózii : Vysoký obsah chrómu umožňuje tvorbu ochrannej vrstvy oxidu, ktorá zabraňuje hrdze a korózii vo väčšine prostredí.
Dobrá formovateľnosť a zvárateľnosť : 304 nehrdzavejúca oceľ sa dá ľahko tvarovať a zvárať, vďaka čomu je všestranná pre výrobné procesy.
Vysoká odolnosť : Je známa svojou silou a schopnosťou odolať každodennému opotrebeniu a zabezpečuje dlhodobý výkon.
Bežné aplikácie 304 nehrdzavejúcej ocele
Trvanlivosť z nehrdzavejúcej ocele, ľahké čistenie a odolnosť voči korózii je populárnou v odvetviach, ako sú potraviny, architektúra a výrobky pre domácnosť. Bežné použitia zahŕňajú:
Kuchynské vybavenie : Používa sa na umývadlá, príbory a spotrebiče kvôli jeho odporu korózii a schopnosti odolávať častému čisteniu.
Zariadenie na spracovanie potravín : Vhodné pre aplikácie potravín vrátane nádrží, nádob a strojov, kde je nevyhnutná čistota a odolnosť voči hrdze.
Architektonické čalúnenie a formovanie : Často viditeľné v dekoratívnych aplikáciách poskytuje atraktívny povrch pri odoláva pokrývke.
Čo je 316 z nehrdzavejúcej ocele?
316 z nehrdzavejúcej ocele je ďalšia austenitická trieda, ktorá obsahuje 16-18,5% chróm, 10-14% niklu, 2-3% molybdénu a maximum 0,08% uhlíka. Pridanie molybdénu zvyšuje jeho odolnosť proti korózii, najmä v chloridovom a kyslom prostredí, vďaka čomu je vhodné pre tvrdé podmienky.
Kľúčové vlastnosti
Vynikajúca odolnosť proti korózii : Obsah molybdénu umožňuje 316 z nehrdzavejúcej ocele odolávať jamkám a štrbinovej korózii spôsobenej chloridmi a kyselinami.
Vynikajúca pevnosť pri vysokých teplotách : zachováva svoje mechanické vlastnosti aj pri zvýšených teplotách, vďaka čomu je vhodná pre aplikácie s vysokým teplom.
Veľká trvanlivosť v tvrdých podmienkach : 316 z nehrdzavejúcej ocele vydrží agresívne prostredie, čím sa zabezpečuje dlhodobý výkon v náročných aplikáciách.
Bežné aplikácie z nehrdzavejúcej ocele 316
Odolnosť proti korózii a robustnosť 316 to vyhovujú náročným priemyselným odvetviam, najmä ak je vystavenie korozívnym látkam rutinné.
Chemické spracovateľské zariadenie : Používa sa vo výrobných nádržiach, potrubiach a ventiloch na bezpečné zvládnutie reaktívnych chemikálií.
Farmaceutické vybavenie : Ideálne pre lekárske prostredie, kde sú rozhodujúce čistota a odolnosť voči chemickým čistiacim prostriedkom.
Morské a pobrežné prostredia : spoločné v kovaniach lodí, potrubia morskej vody a morských štruktúr kvôli jeho odolnosti proti korózii slanej vody.
Fyzikálne vlastnosti 304 a 316 z nehrdzavejúcej ocele porovnávajú
Pri porovnaní nehrdzavejúcej ocele 304 a 316 je dôležité porozumieť ich fyzickým vlastnostiam. Zatiaľ čo obidva známky zdieľajú mnoho podobností, existujú určité významné rozdiely.
Hustota
Nerezová oceľ 304 a 316 má podobnú hustotu, okolo 8,0 g/cm³. Pridanie molybdénu v 316 neovplyvňuje jeho hustotu.
Miesto topenia
304 nehrdzavejúca oceľ má mierne vyšší bod topenia ako 316, 304 topí pri približne 1400-1450 ° C, zatiaľ čo 316 sa topí pri približne 1375-1400 ° C.
Tepelná expanzia a vodivosť
316 nehrdzavejúca oceľ má nižší koeficient tepelnej expanzie (15,9 x 10⁻⁶/k) v porovnaní s 304 (17,2 x 10⁻⁶/k). Ich tepelné vodivosti sú však takmer identické, s 304 pri 16,2 w/m · k a 316 pri 16,3 w/m · k.
Modul elasticity
Oba stupne majú rovnaký modul pružnosti pri 193 GPA, čo naznačuje podobnú tuhosť.
Tabuľka fyzikálnych vlastností
| nehnuteľnosť | 304 nehrdzavejúca oceľ | 316 z nehrdzavejúcej ocele |
| Hustota | 8,00 g/cm³ | 8,00 g/cm³ |
| Miesto topenia | 1400-1450 ° C | 1375-1400 ° C |
| Tepelná expanzia | 17,2 x 10⁻⁶/k | 15,9 x 10⁻⁶/k |
| Tepelná vodivosť | 16,2 w/m · k | 16,3 w/m · k |
| Modul elasticity | 193 GPA | 193 GPA |
Aké sú rozdiely v mechanických vlastnostiach medzi 304 a 316 z nehrdzavejúcej ocele?
Sila
Pevnosť v ťahu : 304 Nerezová oceľ má zvyčajne pevnosť v ťahu 500-700 MPa, zatiaľ čo 316 ponúka mierne nižšiu pevnosť v ťahu pri 400-620 MPa. Obidva materiály si však za väčšinu podmienok udržiavajú vysokú pevnosť.
Pevnosť výnosu : 316 Nerezová oceľ poskytuje pevnosť výťažku okolo 348 MPa, ktorá prekonáva pevnosť výnosu 304 312 MPa. Tento rozdiel robí 316 lepšie vhodný pre aplikácie, ktoré si vyžadujú vyšší odpor voči deformácii pri zaťažení.
Tvrdosť
Ťažkosť
Predĺženie v prestávke : 304 vykazuje vynikajúce predĺženie pri prestávke, zvyčajne okolo 70%, čo je veľmi ťažká. 316, hoci pri 60% predĺžení 60% je o niečo menej menší, stále ponúka silnú formovateľnosť zložitých tvarov.
Formovateľnosť za studena : Obe stupne fungujú dobre v aplikáciách tvoriacich za studena, ale vyššia ťažkosť spoločnosti 304 je prispôsobiteľnejšia pre zložité formy.
Tabuľka mechanických vlastností
| nehnuteľnosť | 304 Nerezová oceľ | 316 Nerezová oceľ |
| Pevnosť v ťahu (MPA) | 500-700 | 400-620 |
| Výťažková sila (MPA) | 312 | 348 |
| Tvrdosť Rockwell (B) | 70 | 80 |
| Predĺženie pri prestávke (%) | 70 | 60 |
Rozdiely v odolnosti proti korózii medzi 304 a 316 nehrdzavejúcou oceľou
Všeobecná odolnosť proti korózii
Z nehrdzavejúcej ocele odoláva korózii predovšetkým kvôli jej obsahu chrómu, ktorá tvorí ochrannú vrstvu oxidu na povrchu. Nerezové ocele 304 a 316 vynikajú v mnohých prostrediach, ale 316 poskytuje väčšiu odolnosť proti korózii kvôli pridanému molybdéne, ktoré bojuje proti hrdze a poškodeniu dokonca aj v drsných podmienkach.
Jamka a štrbina korózie
Významnou výhodou 316 z nehrdzavejúcej ocele je jej odolnosť voči jamkám a korózii trhliny, najmä v prostrediach bohatých na chlorid. Molybdén 2-3% v 316 vytvára robustnú bariéru proti lokalizovanej korózii, vďaka čomu je ideálna pre nastavenia, kde prevláda soľ alebo kyslé látky. Naopak, 304, hoci je odolná voči korózii, je zraniteľnejšia voči jamkám v agresívnych prostrediach.
Aplikácie v agresívnom prostredí
316 z nehrdzavejúcej ocele prevyšuje 304 v morských a kyslých nastaveniach. Vďaka svojej zvýšenej odolnosti voči korózii slanej vody je populárnou pre morské vybavenie, zatiaľ čo jeho trvanlivosť proti kyslým zlúčeninám podporuje jeho použitie v chemickom a farmaceutickom priemysle. Aj keď 304 funguje dobre vo väčšine slzných, neokídnych prostredí, 316 zostáva preferovanou voľbou pre extrémne podmienky.
Porovnávacia tabuľka faktorov odporu korózie
| Faktor | 304 Nerezová oceľ | 316 |
| Chróm | 18-20% | 16-18,5% |
| Výhonok | 8-10,5% | 10-14% |
| Obsah molybdénu | - | 2-3% |
| Číslo ekvivalentného rezistencie na jamky (PREN) | 18-20 | 24-28 |
| Vhodné pre morské prostredie | Mierny | Vynikajúci |
| Odolnosť voči kyslým podmienkam | Dobrý | Vynikajúci |
304 a 316 z nehrdzavejúcej ocele sa líšia z hľadiska výroby
Zvárateľnosť
304 Nerezová oceľ je vynikajúca na zváranie a dobre sa prispôsobuje rôznym procesom zvárania bez straty odolnosti proti korózii. Aj keď je tiež efektívne 316 zvarov, vyžaduje si väčšiu starostlivosť, aby si udržala svoje vlastnosti odolné voči korózii vo zváraných oblastiach. Pre náročné zvary v korozívnych prostrediach zabezpečuje použitie výplňového kovu s pridaným molybdénom lepšie výsledky s 316.
Stvrdenie práce
304 a 316 stupňov stvrdli, keď pracovali v chladnom stave, čo môže zvýšiť ich silu. Práca za studena umožňuje týmto oceliam získať húževnatosť a silu, ale môže si vyžadovať žíhanie po práci na zmiernenie vnútorných stresov.
Formovateľnosť
304 Nerezová oceľ je vysoko vytvorená, ľahko sa tvaruje do rôznych foriem bez ohrozenia pevnosti. Vďaka tomu je ideálny pre aplikácie, ktoré si vyžadujú rozsiahle tvarovanie. 316 ponúka aj dobrú formovateľnosť, aj keď je o niečo menej prispôsobiteľná ako 304 kvôli obsahu molybdénu, čo môže ovplyvniť flexibilitu.
Machináovateľnosť
V žíhanom stave sa obidve stupne dostanú relatívne ľahko na stroj, hoci 304 je z dôvodu jej nižšej tvrdosti o niečo viac strojovo viac strojovne. Vďaka tomu je 304 výhodné pre zložité časti, ktoré si vyžadujú rozsiahle obrábanie, zatiaľ čo 316 je vhodnejšie, ak je prioritou vysoký odpor korózie.
| Výrobný faktor | 304 Nerezová oceľ | 316 |
| Zvárateľnosť | Vynikajúci | Dobrý |
| Stvrdenie práce | Áno | Áno |
| Formovateľnosť | Veľmi dobrý | Dobrý |
| Machináovateľnosť | O niečo lepšie | Dobrý |
Porovnanie nákladov medzi 304 a 316 z nehrdzavejúcej ocele?
304 z nehrdzavejúcej ocele, často nazývanej stupeň „Standard “, sa široko používa pre všeobecné aplikácie. Vďaka svojim nižším nákladom je možnosť pre projekty, kde extrémny odpor korózie nie je rozhodujúci. Neprítomnosť molybdénu, ktorá sa nachádza v roku 316, udržuje cenu 304 cenovo dostupnejšiu.
316 z nehrdzavejúcej ocele obsahuje vyššie množstvo niklu a obsahuje 2-3% molybdénu, čo výrazne zvyšuje jeho odolnosť voči chloridom a tvrdým chemikáliám. Tieto ďalšie prvky sú o 316 drahšie ako 304, niekedy až o 40%. Investícia do 316 môže byť nákladovo efektívnejšia vo vysoko korozívnych prostrediach, rozširuje životnosť produktu a znižuje potreby údržby.
Ako si vybrať medzi 304 a 316 z nehrdzavejúcej ocele?
Výber správneho stupňa z nehrdzavejúcej ocele je rozhodujúci pre zabezpečenie optimálneho výkonu a nákladovej efektívnosti. Pri rozhodovaní medzi 304 a 316 zvážte tieto faktory:
Environmentálne faktory
304 Nerezová oceľ : Vhodná pre všeobecné účely aplikácií s miernym vystavením korozívnym prostrediam. Vystupuje dobre v atmosférických podmienkach, spracovaní potravín a mierne kyslých prostrediach.
316 z nehrdzavejúcej ocele : Ideálne pre drsné prostredie s vysokým vystavením chloridom, ako sú morské alebo pobrežné aplikácie. Ponúka tiež vynikajúcu odolnosť voči jamkám a korózii trhliny v kyslom prostredí.
Úvahy o rozpočte
304 Nerezová oceľ : Ak sú náklady primárnym problémom a aplikácia nevyžaduje vynikajúcu odolnosť proti korózii 316, 304 môže byť ekonomickejšou voľbou.
316 z nehrdzavejúcej ocele : Aj keď spočiatku drahšie, 316 môže poskytnúť dlhodobé úspory nákladov v aplikáciách, kde jej vynikajúci odpor korózie rozširuje životnosť komponentu.
Požiadavky na výkonnosť
Mechanická pevnosť : Oba stupne ponúkajú vynikajúce mechanické vlastnosti, ale 316 má mierne vyššiu pevnosť v ťahu a výťažku.
Tepelný odpor : 304 a 316 majú podobný tepelný odpor, pričom 304 má mierne vyššiu maximálnu prevádzkovú teplotu.
Odolnosť proti korózii : 316 ponúka vynikajúcu odolnosť proti korózii, najmä proti chloridom a kyselinám, kvôli jej obsahu molybdénu.
Tabuľka faktorov rozhodovania
| Faktor | 304 Nerezová oceľ | 316 Nerezová oceľ |
| Environmentálne faktory | Mierna korózia | Drsné prostredie |
| Úvahy o rozpočte | Nákladovo efektívny | Dlhodobé úspory |
| Mechanická pevnosť | Vynikajúci | Mierne vyššie |
| Tepelný odpor | Mierne vyššia maximálna teplota | Podobný |
| Odpor | Dobrý | Nadradený |
Zhrnutie
Pochopenie rozdielov medzi 304 a 316 z nehrdzavejúcej ocele je rozhodujúce pre správny výber. Zatiaľ čo 304 ponúka úspory nákladov a všeobecnú trvanlivosť, 316 poskytuje vynikajúcu odolnosť proti korózii vďaka obsahu molybdénu. Výber správnej známky závisí od faktorov, ako je prostredie, vystavenie sa korozívnym látkam, požadovaná sila a rozpočet.
Vyberte 304 pre každodenné nekorozívne aplikácie, kde sú náklady hlavným problémom. V prípade morských, chemických alebo chloridových náročných nastavení ponúka 316 dlhodobý výkon. Berúc do úvahy tieto faktory pomáha zabezpečiť, aby nerezová oceľ účinne spĺňala projekt.
Referenčné zdroje
SAE 316L z nehrdzavejúcej ocele
Nehrdzavejúca oceľ SAE 304
Nehrdzavejúca oceľ
Obrábanie CNC pre nehrdzavejúcu oceľ
Často kladené otázky (FAQ)
Otázka: Aký je hlavný rozdiel medzi 304 a 316 z nehrdzavejúcej ocele?
Kľúčový rozdiel je v tom, že 316 obsahuje 2-2,5% molybdén, zatiaľ čo 304 nie. 316 má tiež o niečo viac niklu (10-13%) ako 304 (8-10,5%), čo je odolnejšie voči korózii.
Otázka: Prečo stojí 316 z nehrdzavejúcej ocele viac ako 304?
316 z nehrdzavejúcej ocele stojí asi o 40% viac, pretože obsahuje ďalšie molybdéne a vyšší obsah niklu, čo sú drahé zliatinové prvky.
Otázka: Ako si môžem pre svoj projekt vybrať medzi 304 a 316?
Vyberte 304 na všeobecné účely a vnútorné aplikácie. Vyberte 316 Ak váš projekt zahŕňa morské prostredie, chemickú expozíciu alebo vyžaduje vyššiu odolnosť proti korózii.
Otázka: Aké sú typické teplotné limity pre 304 oproti nehrdzavejúcej ocele?
304 funguje dobre až do 870 ° C (1500 ° F), ale môže korodovať medzi 425-860 ° C (797-1580 ° F). 316 funguje najlepšie medzi 454 ° C (850 ° F) a 843 ° C (1550 ° F).
Otázka: Ktoré aplikácie najčastejšie používajú každý typ nehrdzavejúcej ocele?
304 sa bežne používa v kuchynských zariadeniach, spotrebičoch a lekárskych nástrojoch, zatiaľ čo 316 je preferovaný pre morské vybavenie, farmaceutické spracovanie a chemické skladovacie nádrže.
