Нержавіюча сталь є скрізь, від кухонного посуду до хмарочосів. 304 та 316 - це два найпопулярніші нержавіє сталі, кожна з унікальними властивостями для різних середовищ. У цій публікації ми вивчимо їх основні відмінності, висвітлюючи склад, продуктивність та ідеальні програми. Дізнайтеся, чому вибір вартості, довговічності та опору правильного класу.
Що таке нержавіюча сталь?
Нержавіюча сталь-це стійкий до корозії сплав, який містить мінімум 10,5% хрому. Цей вміст хрому дозволяє утворити пасивний шар, відомий як шар оксиду хрому, який захищає сталь від іржі та корозії. Нержавіючі сталі поділяються на п'ять сімей на основі їх кристалічної структури та легованих елементів:
Аустеніт : Найпопулярніша родина, включаючи 304 та 316 класів. Немагнітна і не загартована за допомогою термічної обробки, аустенітні нержавіючі сталі пропонують високий рівень хрому та нікелю для відмінної корозійної стійкості.
Феррит : відомий за помірною корозійною стійкістю, хорошою формуваною та низькою вартістю, що зазвичай використовується в автомобільних додатках.
Мартенсит : пропонує більш високу міцність і твердість, які часто використовуються в столових та хірургічних інструментах.
Дуплекс : суміш аустенітних та феритних структур, дуплексні сталі балансують міцність та резистентність до корозії для використання в морських умовах.
Захисання опадів : високоміцна нержавіюча сталь, яка часто використовується в аерокосмічній, завдяки її тепло-лікуванню.
| Сімейні | характеристики | загальні оцінки |
| Аустенітний | Немагнітна, відмінна корозійна стійкість, хороша формуваність | 304, 316 |
| Феррит | Магнітна, хороша корозійна стійкість, обмежена формуваність | 430, 439 |
| Мартенситний | Магнітна, висока міцність, помірна корозійна стійкість | 410, 420 |
| Дуплекс | Магнітна, висока міцність, відмінна корозійна стійкість | 2205, 2507 |
| Затвердіння опадів | Магнітна, висока міцність, хороша корозійна стійкість | 17-4 pH, 15-5 pH |
Серед цих родин аустенітні нержавіючі сталі є найбільш широко використовуваним, що становить близько 70% від загальної кількості виробництва нержавіючої сталі. Вони відомі своєю відмінною резистентністю до корозії, хорошою формуваною та зварювальністю. Два найпоширеніші аустенітні оцінки - 304 та 316, про які ми детально обговоримо в наступних розділах.
Що таке 304 нержавіюча сталь?
304 нержавіюча сталь-це аустенітний ступінь, який містить 18-20% хрому, 8-10,5% нікель і максимум 0,08% вуглецю. Цей хімічний склад надає йому чудову резистентність до корозії, що робить його придатним для різних застосувань.
Ключові властивості 304 нержавіючої сталі
Відмінна корозійна стійкість : високий вміст хрому дозволяє утворити захисний оксидний шар, що запобігає іржі та корозії в більшості середовищ.
Хороша формуваність та зварювання : 304 з нержавіючої сталі можна легко сформувати і зварювати, що робить її універсальною для виробничих процесів.
Висока міцність : вона відома своєю силою та здатністю протистояти щоденному зносу, забезпечуючи тривалі показники.
Поширені застосування 304 нержавіючої сталі
Довговічність, простота очищення та стійкість до корозії, 304, і стійкість до корозії, роблять її популярною в таких галузях, як продукти харчування, архітектура та побутові продукти. Поширені використання включають:
Кухонне обладнання : Використовується для мийок, столових приладів та приладів завдяки його корозійній стійкості та здатності протистояти частому чистку.
Обладнання харчових продуктів : підходить для застосувань харчових продуктів, включаючи резервуари, контейнери та машини, де чистота та стійкість до іржі є важливими.
Архітектурна обробка та ліплення : часто спостерігається в декоративних додатках, вона забезпечує привабливу обробку, протистоячи заплямуванню.
Що таке 316 нержавіючої сталі?
316 нержавіюча сталь-ще один аустенітний ступінь, який містить 16-18,5% хрому, 10-14% нікель, 2-3% молібдену та максимум 0,08% вуглецю. Додавання молібдену підвищує його резистентність до корозій, особливо в хлоридному та кислому середовищі, що робить його придатним для суворих умов.
Ключові властивості
Вища резистентність до корозії : вміст молібдену дозволяє 316 нержавіючої сталі протистояти піттінгу та корозії щілини, спричинених хлоридами та кислотами.
Відмінна міцність при високих температурах : вона підтримує свої механічні властивості навіть при підвищеній температурі, що робить його придатним для застосування з високим нагріванням.
Велика міцність у суворих умовах : 316 нержавіюча сталь може протистояти агресивним середовищам, забезпечуючи тривалі показники в вимогливих додатках.
Поширені застосування 316 нержавіючої сталі
Корозійна стійкість 316 та надійність відповідають йому для вимогливих галузей, особливо там, де вплив корозійних речовин є звичайним.
Хімічна обробка обладнання : використовується у виробничих резервуарах, трубопроводах та клапанах для безпечного поводження з реактивними хімічними речовинами.
Фармацевтичне обладнання : ідеально підходить для медичного середовища, де чистота та стійкість до хімічних очищувачів мають вирішальне значення.
Морські та морські середовища : поширені в човні на човні, трубопроводах з морською водою та офшорних конструкціях через її стійкість проти корозії морської води.
Фізичні властивості 304 та 316 порівнюють нержавіючу сталь
Порівнюючи 304 та 316 нержавіючої сталі, важливо зрозуміти їх фізичні властивості. Хоча обидва оцінки мають багато подібності, є деякі помітні відмінності.
Щільність
І 304, і 316 нержавіюча сталь мають подібні щільності, близько 8,0 г/см⊃3;. Додавання молібдену в 316 не суттєво впливає на його щільність.
Точка плавлення
304 нержавіюча сталь має дещо більшу температуру плавлення, ніж 316. 304 плави при приблизно 1400-1450 ° C, тоді як 316 плави при близько 1375-1400 ° C.
Теплове розширення та провідність
316 нержавіюча сталь має нижчий коефіцієнт теплового розширення (15,9 х 10⁻⁶/к) порівняно з 304 (17,2 х 10⁻⁶/k). Однак їх теплопровідність майже однакова, 304 при 16,2 мас./М · к і 316 при 16,3 мас./М · k.
Модуль еластичності
Обидва оцінки мають однаковий модуль еластичності при 193 ГПа, що вказує на подібну жорсткість.
Таблиця властивості фізичних
| властивостей | 304 нержавіюча сталь | 316 нержавіюча сталь |
| Щільність | 8.00 г/см⊃3; | 8.00 г/см⊃3; |
| Точка плавлення | 1400-1450 ° C | 1375-1400 ° C |
| Теплове розширення | 17,2 х 10⁻⁶/К | 15,9 x 10⁻⁶/k |
| Теплопровідність | 16.2 з м · k | 16,3 мас./М · k |
| Модуль еластичності | 193 GPA | 193 GPA |
Які відмінності в механічних властивостях між 304 та 316 нержавіючої сталі?
Міцність
Міцність на розрив : 304 нержавіюча сталь, як правило, має міцність на розрив 500-700 МПа, тоді як 316 пропонує трохи нижчу міцність на розрив при 400-620 МПа. Однак обидва матеріали підтримують високу міцність за більшості умов.
Міцність виходу : 316 нержавіюча сталь забезпечує міцність виходу близько 348 МПа, перевершує міцність виходу 304 312 МПа. Ця різниця робить 316 краще підходить для додатків, що вимагають більш високої стійкості до деформації під навантаженням.
Твердість
Пластичність
Подовження на перерві : 304 демонструє відмінне подовження на перерві, як правило, близько 70%, що робить його дуже пластичним. 316, хоча і трохи менше пластичного при 60% подовженні, все ще пропонує сильну формуваність для складних форм.
Холодна формуваність : обидва оцінки добре працюють у застосуванні холодного формування, але більш висока пластичність 304 робить її більш пристосованою для складних форм.
Таблиця властивості механічних
| властивостей | 304 нержавіюча сталь | 316 нержавіюча сталь |
| Міцність на розтяг (MPA) | 500-700 | 400-620 |
| Міцність виходу (MPA) | 312 | 348 |
| Твердість Роквелла (B) | 70 | 80 |
| Подовження при перерві (%) | 70 | 60 |
Відмінності стійкості до корозії між 304 і 316 нержавіючої сталі
Загальна резистентність до корозії
Нержавіюча сталь чинить опір корозії, головним чином, завдяки вмісту хрому, який утворює захисний шар оксиду на поверхні. І 304, і 316 нержавіючих сталей перевершують у багатьох умовах, але 316 забезпечує більшу резистентність до корозії завдяки своєму додатковому молібдену, який бореться з іржею і затьмарюючи навіть у суворих умовах.
Корозія
Значною перевагою 316 нержавіючої сталі є її стійкість до корозійної піттінгу та щілини, особливо в багатих на хлорид. 2-3% молібдена в 316 створює міцний бар'єр проти локалізованої корозії, що робить його ідеальним для налаштувань, де поширені солі або кислі речовини. На відміну від цього, 304, хоча і стійкий до корозії, є більш вразливим до того, щоб притиснути в агресивні умови.
Застосування в агресивних умовах
316 Нержавіюча сталь перевершує 304 у морських та кислих умовах. Його підвищена стійкість до корозії морської води робить її популярною для морського обладнання, тоді як його довговічність проти кислих сполук підтримує його використання в хімічній та фармацевтичній промисловості. Незважаючи на те, що 304 добре працюють у більшості несолених, некидних середовищ, 316 залишається кращим вибором для екстремальних умов.
Таблиця порівняння
| корозійної | стійкості | факторів |
| Вміст хрому | 18-20% | 16-18,5% |
| Вміст нікелю | 8-10,5% | 10-14% |
| Вміст молібдену | - | 2-3% |
| Еквівалентне число опору для піттінгу (Pren) | 18-20 | 24-28 |
| Підходить для морських середовищ | Помірний | Відмінний |
| Резистентність до кислих умов | Добрий | Відмінний |
304 та 316 нержавіюча сталь відрізняється за виготовленням
Зварюваність
304 нержавіюча сталь відмінно підходить для зварювання, добре адаптується до різних зварювальних процесів, не втрачаючи корозійної стійкості. Хоча 316 зварних швів теж ефективно, він потребує більшої обережності, щоб підтримувати свої стійкі до корозії властивості у зварених районах. Для вимогливих зварних швів у корозійних умовах використання металу наповнювача з доданим молібденом забезпечує кращі результати з 316.
Холодне твердіння
І 304, і 316 сортів затверджуються, коли працюють у холодному стані, що може збільшити їх силу. Холодна робота дозволяє цим сталем набрати міцність і силу, але може зажадати відпалу після роботи, щоб зняти внутрішні напруги.
Формування
304 нержавіюча сталь є дуже формуваною, легко формується в різних формах без компрометації міцності. Це робить його ідеальним для додатків, що потребують широкого формування. 316 пропонує також хорошу формулюваність, хоча вона трохи менш пристосована, ніж 304, завдяки його вмісту молібдену, що може вплинути на гнучкість.
Обробка
У відпаленому стані обидва сорти відносно прості в машині, хоча 304 незначно підлягають мальовничості через нижню твердість. Це робить 304 кращими для складних деталей, що потребують великої обробки, тоді як 316 є більш підходящим, коли висока стійкість до корозії є пріоритетною.
| Коефіцієнт виготовлення | 304 нержавіюча сталь | 316 нержавіюча сталь |
| Зварюваність | Відмінний | Добрий |
| Холодне твердіння | Так | Так |
| Формування | Дуже добре | Добрий |
| Обробка | Трохи краще | Добрий |
Порівняння витрат між 304 та 316 нержавіючої сталі?
304 нержавіюча сталь, яку часто називають 'стандартним ' класом, широко використовується для загальних застосувань. Її нижча вартість робить його бюджетним варіантом для проектів, де екстремальна резистентність до корозії не є вирішальним. Відсутність молібдену, виявленого в 316, зберігає ціну 304 доступною.
316 нержавіюча сталь містить більшу кількість нікелю і включає 2-3% молібдену, що значно підвищує його стійкість до хлоридів та суворих хімічних речовин. Ці додаткові елементи роблять 316 дорожчими, ніж 304, іноді до 40%. Інвестиції в 316 можуть бути більш економічними у висококорозійних умовах, продовжуючи тривалість життя продукту та зменшуючи потреби в обслуговуванні.
Як вибрати від 304 до 316 нержавіючої сталі?
Вибір правильного класу з нержавіючої сталі має вирішальне значення для забезпечення оптимальної продуктивності та економічної ефективності. Вирішуючи між 304 та 316, врахуйте наступні фактори:
Фактори навколишнього середовища
304 нержавіюча сталь : підходить для застосувань загального призначення з помірним впливом корозійного середовища. Він добре працює в атмосферних умовах, переробці харчових продуктів та м'яко кислих середовищах.
316 нержавіюча сталь : ідеально підходить для суворих середовищ з високим впливом хлоридів, таких як морські або прибережні застосування. Він також пропонує чудову стійкість до піттінгу та корозії щілини в кислих умовах.
Бюджетні міркування
304 нержавіюча сталь : Коли вартість викликає основну проблему, і застосування не вимагає верхньої стійкості до корозії 316, 304 може бути більш економічним вибором.
316 нержавіюча сталь : Хоча спочатку дорожче, 316 може забезпечити довгострокову економію витрат у додатках, де його верхня стійкість до корозії продовжує термін служби компонента.
Вимоги до продуктивності
Механічна міцність : обидва оцінки пропонують чудові механічні властивості, але 316 має дещо більшу міцність на розрив і врожайність.
Теплостійкість : 304 та 316 мають подібну теплову стійкість, 304 - дещо більша максимальна температура обслуговування.
Корозійна резистентність : 316 пропонує верхню резистентність до корозій, особливо проти хлоридів та кислот, завдяки вмісту молібдену.
Таблиця прийняття рішень
| факторів | 304 нержавіюча сталь | 316 нержавіюча сталь |
| Фактори навколишнього середовища | Помірна корозія | Суворі середовища |
| Бюджетні міркування | Економічний | Довгострокові заощадження |
| Механічна міцність | Відмінний | Трохи вище |
| Теплостійкість | Трохи вища максимальна температура | Схожий |
| Корозійна стійкість | Добрий | Вищий |
Резюме
Розуміння відмінностей між 304 та 316 нержавіючої сталі має вирішальне значення для отримання правильного вибору. У той час як 304 пропонує економію витрат та загальної довговічності, 316 забезпечує верхню резистентність до корозії завдяки своєму вмісту молібдену. Вибір правильного класу залежить від таких факторів, як навколишнє середовище, вплив корозійних речовин, необхідної сили та бюджету.
Виберіть 304 для повсякденних, некорозійних додатків, де вартість викликає основну проблему. Для морських, хімічних або хлоридних важких налаштувань 316 пропонує довгострокові показники. Враховуючи ці фактори, допомагає забезпечити ефективну потребу проекту.
Довідкові джерела
SAE 316L нержавіюча сталь
SAE 304 нержавіюча сталь
Нержавіюча сталь
Обробка ЧПУ для нержавіючої сталі
Часті запитання (поширені запитання)
З: Яка основна відмінність між 304 та 316 нержавіючої сталі?
Ключова відмінність полягає в тому, що 316 містить 2-2,5% молібдену, а 304-ні. 316 також має трохи більше нікелю (10-13%), ніж 304 (8-10,5%), що робить його більш стійким до корозії.
З: Чому 316 нержавіюча сталь коштує більше 304?
316 з нержавіючої сталі коштує приблизно на 40% більше, оскільки містить додатковий молібден і більший вміст нікелю, які є дорогими легуючими елементами.
З: Як я можу вибрати між 304 і 316 для свого проекту?
Виберіть 304 для загальних цілей та внутрішніх додатків. Виберіть 316 Якщо ваш проект включає морські середовища, хімічне опромінення або вимагає більш високої резистентності до корозії.
З: Які типові обмеження температури для 304 проти 316 нержавіючої сталі?
304 працює добре до 870 ° C (1500 ° F), але може роз’їхати між 425-860 ° C (797-1580 ° F). 316 найкраще працює між 454 ° C (850 ° F) та 843 ° C (1550 ° F).
З: Які програми найчастіше використовують кожен тип нержавіючої сталі?
304 зазвичай використовується в кухонному обладнанні, техніці та медичних інструментах, тоді як 316 є кращим для морського обладнання, фармацевтичної переробки та хімічних резервуарів для зберігання.
