Nerjaveče jeklo je povsod, od kuhinjske posode do nebotičnikov. 304 in 316 sta dva najbolj priljubljena nerjaveče jekla, vsaka z edinstvenimi lastnostmi za različna okolja. V tej objavi bomo raziskali njihove glavne razlike in zajemali sestavo, zmogljivost in idealne aplikacije. Odkrijte, zakaj izbira pravilnih vplivov na stroške, trajnost in odpornost.
Kaj je nerjavno jeklo?
Nerjavno jeklo je zlitina, odporna proti koroziji, ki vsebuje najmanj 10,5% kroma. Ta vsebnost kroma omogoča nastajanje pasivne plasti, znane kot kromni oksidni sloj, ki ščiti jeklo pred rje in korozijo. Nerjavna jekla so razdeljena na pet družin na podlagi njihove kristalne strukture in legiranih elementov:
Austenit : Najbolj priljubljena družina, vključno z oceno 304 in 316. Nemagnetna in ni utrjena s toplotno obdelavo, austenitna nerjavna jekla ponuja visoko raven kroma in niklja za odlično odpornost na korozijo.
Ferritski : znan po zmerni korozijski odpornosti, dobrem oblikovanju in nizkih stroških, ki se običajno uporabljajo v avtomobilskih aplikacijah.
Martensitic : ponuja večjo moč in trdoto, ki se pogosto uporablja v jedilnem priboru in kirurškem orodju.
Dupleks : mešanica avstenitnih in feritnih struktur, dvojnih jekla ravnotežja in korozijske odpornosti za uporabo v morskih okoljih.
Utrjevanje padavin : nerjavno jeklo z visoko trdnostjo, ki se pogosto uporablja v vesoljskem vesolju, zaradi svoje toplotno obdelave.
| družinske | značilnosti | Skupne ocene |
| Austenit | Ne-magnetna, odlična korozijska odpornost, dobra oblikovanje | 304, 316 |
| Feritsko | Magnetna, dobra korozijska odpornost, omejena oblikovanje | 430, 439 |
| Martenzivna | Magnetna, visoka trdnost, zmerna korozijska odpornost | 410, 420 |
| Dupleks | Magnetna, visoka trdnost, odlična korozijska odpornost | 2205, 2507 |
| Utrjevanje padavin | Magnetna, visoka trdnost, dobra korozijska odpornost | 17-4 ph, 15-5 ph |
Med temi družinami so najpogosteje uporabljeni austenitni nerjavni jekel, ki predstavljajo približno 70% celotne proizvodnje nerjavečega jekla. Znani so po svoji odlični korozijski odpornosti, dobrem oblikovanju in varljivosti. Dve najpogostejši avstenitni oceni sta 304 in 316, o katerih bomo podrobno razpravljali v naslednjih razdelkih.
Kaj je 304 nerjavečega jekla?
304 Nerjaveče jeklo je avstenitna ocena, ki vsebuje 18-20% kroma, 8-10,5% niklja in največ 0,08% ogljika. Ta kemična sestava ji daje odlično korozijsko odpornost, zaradi česar je primeren za različne aplikacije.
Ključne lastnosti 304 nerjavečega jekla
Odlična korozijska odpornost : Visoka vsebnost kroma omogoča nastajanje zaščitnega oksidnega sloja, kar preprečuje rje in korozijo v večini okoljev.
Dobra oblikovanje in varljivost : 304 Nerjaveče jeklo je mogoče enostavno oblikovati in variti, zaradi česar je vsestransko za proizvodne procese.
Visoka vzdržljivost : Znana je po svoji moči in sposobnosti, da zdrži vsakodnevno obrabo, kar zagotavlja dolgotrajne zmogljivosti.
Skupne uporabe 304 nerjavečega jekla
304 Trajnost iz nerjavečega jekla, enostavnost čiščenja in odpornost proti koroziji so priljubljeni v panogah, kot so hrana, arhitektura in gospodinjski izdelki. Skupne uporabe vključujejo:
Kuhinjska oprema : Uporablja se za ponore, jedilni pribor in aparate zaradi svoje korozijske odpornosti in sposobnosti, da prenese pogosto čiščenje.
Oprema za predelavo hrane : Primerna za uporabo v živilih, vključno s rezervoarji, posodami in stroji, kjer sta čistoča in odpornost na rjo bistvena.
Arhitekturna obloga in oblikovanje : pogosto ga opazimo v dekorativnih aplikacijah, zagotavlja privlačen zaključek, medtem ko se upira Tarnish.
Kaj je 316 nerjavečega jekla?
316 nerjavečega jekla je še ena avstenitna ocena, ki vsebuje 16-18,5% kroma, 10-14% niklja, 2-3% molibdena in največ 0,08% ogljika. Dodatek molibdena poveča njegovo korozijsko odpornost, zlasti v kloridu in kislem okolju, zaradi česar je primeren za stroge razmere.
Ključne lastnosti
Vrhunska korozijska odpornost : vsebnost molibdena omogoča 316 nerjavečega jekla, da vzdrži korozijo in vrzeli, ki jo povzročajo kloridi in kisline.
Odlična trdnost pri visokih temperaturah : ohranja svoje mehanske lastnosti tudi pri povišanih temperaturah, zaradi česar je primeren za uporabo z visoko toploto.
Velika trajnost v težkih razmerah : 316 nerjavečega jekla lahko prenese agresivna okolja in tako zagotavlja dolgotrajne zmogljivosti v zahtevnih aplikacijah.
Skupne aplikacije 316 nerjavečega jekla
316 korozijska odpornost in robustnost ustrezata zahtevnemu panoge, zlasti kadar je izpostavljenost korozivnim snovi rutinska.
Oprema za kemično predelavo : Uporablja se v proizvodnih rezervoarjih, cevovodih in ventilih za varno ravnanje z reaktivnimi kemikalijami.
Farmacevtska oprema : idealna za medicinsko okolje, kjer sta ključnega pomena čistoča in odpornost na kemična čistila.
Pomorska in obalna okolja : pogosta v okovji čolnov, cevovodih morske vode in na morju zaradi svoje odpornosti proti koroziji slane vode.
Primerjave fizikalne lastnosti 304 in 316 nerjavečega jekla
Pri primerjavi 304 in 316 nerjavečega jekla je pomembno razumeti njihove fizične lastnosti. Medtem ko imata obe oceni številne podobnosti, obstaja nekaj opaznih razlik.
Gostota
Tako 304 kot 316 nerjavečega jekla imata podobne gostote, približno 8,0 g/cm³. Dodajanje molibdena v 316 ne vpliva bistveno na njegovo gostoto.
Talilna točka
304 Nerjaveče jeklo ima nekoliko višjo tališče od 316. 304 taline pri približno 1400-1450 ° C, 316 tal pri približno 1375-1400 ° C.
Toplotna širitev in prevodnost
316 Nerjaveče jeklo ima nižji koeficient toplotne ekspanzije (15,9 x 10⁻⁶/k) v primerjavi s 304 (17,2 x 10⁻⁶/k). Vendar so njihove toplotne prevodnosti skoraj enake, s 304 pri 16,2 w/m · K in 316 pri 16,3 w/m · k.
Modul elastičnosti
Obe oceni imata enak modul elastičnosti pri 193 GPA, kar kaže na podobno togost.
tabele fizikalnih lastnosti
| Lastnost | 304 nerjavno jeklo | 316 nerjavno jeklo |
| Gostota | 8,00 g/cm³ | 8,00 g/cm³ |
| Talilna točka | 1400-1450 ° C. | 1375-1400 ° C. |
| Toplotna ekspanzija | 17,2 x 10⁻⁶/k | 15,9 x 10⁻⁶/k |
| Toplotna prevodnost | 16,2 w/m · k | 16,3 w/m · k |
| Modul elastičnosti | 193 GPA | 193 GPA |
Kakšne so razlike v mehanskih lastnostih med 304 in 316 iz nerjavečega jekla?
Moč
Natezna trdnost : 304 nerjaveče jeklo ima običajno natezno trdnost 500-700 MPa, 316 pa nekoliko nižjo natezno trdnost pri 400-620 MPa. Vendar pa oba materiala v večini pogojev ohranjata visoko trdnost.
Moč donosa : 316 nerjavečega jekla zagotavlja trdnost donosa približno 348 MPa, kar presega 304 trdnosti donosa 312 MPa. Ta razlika je 316 bolj primerna za aplikacije, ki zahtevajo večjo odpornost na deformacijo pod obremenitvijo.
Trdota
Duktilnost
Razvoja ob odmoru : 304 ima odlično raztezanje pri odmoru, običajno okoli 70%, zaradi česar je zelo duktilna. 316, čeprav nekoliko manj duktil pri 60% raztezku, še vedno ponuja močno oblikovanje zapletenih oblik.
Hladna oblikovanje : Obe oceni delujeta dobro v aplikacijah, ki tvorijo hladno, vendar 304 višja duktilnost omogoča bolj prilagodljivo za zapletene oblike.
TABLE
| LASTNOSTI | MEHANIČNE | LASTNO |
| Natezna trdnost (MPA) | 500-700 | 400-620 |
| Moč donosa (MPA) | 312 | 348 |
| Rockwell trdota (b) | 70 | 80 |
| Raztezanje ob odmoru (%) | 70 | 60 |
Razlike v korozijski odpornosti med 304 in 316 nerjavečega jekla
Splošna korozijska odpornost
Nerjaveče jeklo se upira koroziji predvsem zaradi vsebnosti kroma, ki tvori plast zaščitnega oksida na površini. Tako 304 kot 316 nerjavečih jekel se odlikujeta v mnogih okoljih, vendar 316 zagotavlja večjo korozijsko odpornost zaradi dodanega molibdena, ki se bori proti rje in tarna celo v težkih razmerah.
Korozija pittinga in vrzeli
Pomembna prednost 316 nerjavečega jekla je njegova odpornost proti koroziji in vrzeli, zlasti v okolju, bogatih s kloridom. 2-3% molibden v 316 ustvarja močno oviro proti lokalizirani koroziji, zaradi česar je idealen za nastavitve, kjer prevladujejo soli ali kisle snovi. V nasprotju s tem je 304, medtem ko je odporen na korozijo, bolj ranljiv za pitje v agresivnih okoljih.
Aplikacije v agresivnih okoljih
316 nerjaveče jeklo presega 304 v morskih in kislih nastavitvah. Njegova večja odpornost proti koroziji slane vode je priljubljena za morsko opremo, medtem ko njegova trajnost proti kislim spojinam podpira njegovo uporabo v kemični in farmacevtski industriji. Čeprav 304 dobro deluje v večini ne-acidnih okolij, 316 ostaja najprimernejša izbira za ekstremne razmere.
Primerjava tabela faktorjev korozijske odpornosti
| Factor | 304 nerjavno jeklo | 316 nerjaveče jeklo |
| Vsebnost kroma | 18-20% | 16-18,5% |
| Vsebina niklja | 8-10,5% | 10-14% |
| Vsebnost molibdena | - | 2-3% |
| Enakovredno število uporov (PRE) | 18-20 | 24-28 |
| Primerno za morska okolja | Zmerno | Odlično |
| Odpornost na kisle razmere | Dobro | Odlično |
304 in 316 nerjaveče jeklo se razlikujeta glede na izdelavo
Vanj
304 Nerjaveče jeklo je odlično za varjenje in se dobro prilagajate različnim procesom varjenja, ne da bi izgubili korozijsko odpornost. Čeprav je tudi 316 zvara učinkovito, je potrebno več skrb za ohranjanje korozijskih lastnosti na varjenih območjih. Za zahtevne zvare v korozivnem okolju uporaba kovine polnila z dodanim molibdenom zagotavlja boljše rezultate s 316.
Hladno delo utrjevanje
Tako 304 in 316 razredov se strdi, ko delajo v hladnem stanju, kar lahko poveča njihovo moč. Hladno delo omogoča, da ta jekla pridobijo žilavost in moč, vendar lahko za lajšanje notranjih napetosti zahtevajo žarjenje po delu.
Oblikovanje
304 Nerjaveče jeklo je zelo oblikovano, zlahka oblikovano v različne oblike, ne da bi pri tem ogrozilo trdnost. Zaradi tega je idealno za aplikacije, ki potrebujejo obsežno oblikovanje. 316 ponuja tudi dobro oblikovanje, čeprav je zaradi vsebnosti molibdena nekoliko manj prilagodljiv kot 304, kar lahko vpliva na prožnost.
Obdelovalnost
V žarjenem stanju sta obe oceni razmeroma enostavni za strojno, čeprav je 304 zaradi nižje trdote nekoliko bolj obdelovalno. Zaradi tega je 304 prednostnih za zapletene dele, ki zahtevajo obsežno obdelavo, 316 pa je bolj primerno, kadar je prednostna naloga visoka korozijska odpornost.
| Faktor izdelave | 304 nerjaveče jeklo | 316 nerjavno jeklo |
| Vanj | Odlično | Dobro |
| Hladno delo utrjevanje | DA | DA |
| Oblikovanje | Zelo dobro | Dobro |
| Obdelovalnost | Nekoliko bolje | Dobro |
Primerjava stroškov med 304 in 316 iz nerjavečega jekla?
304 Nerjaveče jeklo, ki se pogosto imenuje ocena 'standardna ', se pogosto uporablja za splošne aplikacije. Nižji stroški je proračunsko prijazno možnost za projekte, kjer ekstremna korozijska odpornost ni ključnega pomena. Odsotnost molibdena, ki jo najdemo leta 316, ohranja cenovno ceno 304 cenovno ugodnejše.
316 nerjaveče jeklo vsebuje večje količine niklja in vključuje 2-3% molibdena, kar močno poveča njegovo odpornost na kloride in ostre kemikalije. Ti dodatni elementi naredijo 316 dražjih od 304, včasih do 40%. Naložba v 316 je lahko stroškovno učinkovitejša v zelo korozivnih okoljih, ki razširjajo življenjsko dobo izdelkov in zmanjšajo potrebe po vzdrževanju.
Kako izbrati med 304 in 316 iz nerjavečega jekla?
Izbira prave stopnje nerjavečega jekla je ključnega pomena za zagotavljanje optimalne zmogljivosti in stroškovne učinkovitosti. Ko se odločite med 304 in 316, upoštevajte naslednje dejavnike:
Okoljski dejavniki
304 Nerjaveče jeklo : Primerno za splošne namenske aplikacije z zmerno izpostavljenostjo jedkemu okolju. Dobro deluje v atmosferskih razmerah, predelavi hrane in blago kislega okolja.
316 Nerjaveče jeklo : Idealno za ostro okolje z visoko izpostavljenostjo kloridom, kot so morske ali obalne aplikacije. Ponuja tudi vrhunsko odpornost proti koroziji in vrzeli v kislem okolju.
Proračunski premisleki
304 Nerjaveče jeklo : Kadar so stroški glavna skrb in aplikacija ne potrebuje vrhunske korozijske odpornosti 316, je 304 lahko bolj ekonomična izbira.
316 Nerjaveče jeklo : Čeprav je sprva dražje, lahko 316 zagotovi dolgoročne prihranke stroškov v aplikacijah, kjer njegova vrhunska korozijska odpornost podaljša življenjsko dobo storitve komponente.
Zahteve glede uspešnosti
Mehanska trdnost : Obe oceni ponujata odlične mehanske lastnosti, vendar ima 316 nekoliko večjo natezno in trdnost.
Toplotna odpornost : 304 in 316 imata podobno toplotno odpornost, 304 pa ima nekoliko višjo najvišjo temperaturo servis.
Korozijska odpornost : 316 ponuja vrhunsko korozijsko odpornost, zlasti proti kloridom in kislinam, zaradi vsebnosti molibdena.
Tabela dejavnikov odločanja
| Factor | 304 nerjaveče jeklo | 316 nerjaveče jeklo |
| Okoljski dejavniki | Zmerna korozija | Ostro okolje |
| Proračunski premisleki | Stroškovno učinkovit | Dolgoročni prihranki |
| Mehanska trdnost | Odlično | Nekoliko višje |
| Toplotna odpornost | Nekoliko višja maksimalna temperatura | Podobno |
| Korozijska odpornost | Dobro | Nadrejeni |
Povzetek
Razumevanje razlik med 304 in 316 iz nerjavečega jekla je ključnega pomena za pravilno izbiro. Medtem ko 304 ponuja prihranke stroškov in splošno trajnost, 316 zagotavlja vrhunsko korozijsko odpornost zaradi vsebnosti molibdena. Izbira pravilne ocene je odvisna od dejavnikov, kot so okolje, izpostavljenost korozivnemu snovi, potrebna moč in proračun.
Izberite 304 za vsakodnevne, nekorozivne aplikacije, kjer so stroški glavna skrb. Za morske, kemijske ali kloridne nastavitve 316 ponuja dolgoročne zmogljivosti. Glede na to, da ti dejavniki zagotovijo učinkovito potrebe iz nerjavečega jekla.
Referenčni viri
SAE 316L nerjavno jeklo
SAE 304 nerjavno jeklo
Nerjavno jeklo
CNC obdelava za nerjavno jeklo
Pogosto zastavljena vprašanja (pogosta vprašanja)
V: Kakšna je glavna razlika med 304 in 316 iz nerjavečega jekla?
Ključna razlika je v tem, da 316 vsebuje 2-2,5% molibdena, medtem ko 304 ne. 316 ima tudi nekoliko več niklja (10-13%) kot 304 (8-10,5%), zaradi česar je bolj odporen na korozijo.
V: Zakaj 316 nerjavečega jekla stane več kot 304?
316 nerjavečega jekla stane približno 40% več, ker vsebuje dodatni molibden in večjo vsebnost niklja, ki so drage elemente legiranja.
V: Kako lahko za svoj projekt izberem med 304 in 316?
Izberite 304 za splošne namene in zaprte aplikacije. Izberite 316 Če vaš projekt vključuje morsko okolje, kemično izpostavljenost ali zahteva večjo korozijsko odpornost.
V: Kakšne so značilne omejitve temperature za 304 v primerjavi z 316 nerjavnim jeklom?
304 izvaja do 870 ° C (1500 ° F), vendar lahko korodira med 425-860 ° C (797-1580 ° F). 316 najbolje deluje med 454 ° C (850 ° F) in 843 ° C (1550 ° F).
V: Katere aplikacije najpogosteje uporabljajo vsako vrsto nerjavečega jekla?
304 se običajno uporablja v kuhinjski opremi, aparatih in medicinskih orodjih, 316 pa je prednostno za morsko opremo, farmacevtsko predelavo in rezervoarje za shranjevanje kemikalij.
