Porównanie stali nierdzewnej 304 i 316: standardowa i molibden-zawierająca gatunek austenityczny

Stale 304 i 316 to dwie najczęściej stosowane austenityczne stale nierdzewne, przy czym różnica w rdzeniu polega na tym, czy dodaje się molibden,. 316 ma lepszą odporność na korozję jonów chlorkowych w wyniku dodatku molibdenu, podczas gdy stal 304 jest tańsza. Obydwa są głównymi opcjami odpowiednio dla ogólnych i trudnych środowisk korozyjnych.

Porównanie parametrów podstawowych

Parametr	Stal nierdzewna 304	Stal nierdzewna 316
Skład chemiczny (% wag.)	C Mniejsze lub równe 0,08, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Reszta	C Mniejsze lub równe 0,08, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Reszta
Właściwości mechaniczne (wyżarzane)	Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 515 MPa, granica plastyczności większa lub równa 205 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość mniejsza lub równa 201HB	Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 515 MPa, granica plastyczności większa lub równa 205 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość mniejsza lub równa 217HB
Temperatura serwisowa	-270 stopni do 870 stopni (usługa ciągła)	-196 stopni do 870 stopni (praca ciągła)
Równoważne stopnie	SUS304 (JIS), EN 1.4301, UNS S30400	SUS316 (JIS), EN 1.4401, UNS S31600

Kluczowe różnice w wydajności: 1. Odporność na korozję: dodatek molibdenu do 316 sprawia, że ​​jego odporność na korozję pod wpływem jonów chlorkowych jest 3-5 razy większa niż 304; w 3,5% roztworze NaCl roczna szybkość korozji 316 jest mniejsza lub równa 0,005 mm, 304 wynosi 0,02-0,05 mm. 2. Odporność na wysokie-temperatury: 316 ma lepszą odporność na utlenianie w-temperaturach niż 304, nadaje się do środowisk korozyjnych o wyższej temperaturze. 3. Wydajność w niskich temperaturach: Stal 304 ma lepszą wytrzymałość w bardzo niskich temperaturach (-270 stopni) niż 316 (-196 stopni). 4. Koszt: stal 316 jest o 40–50% droższa niż stal 304 ze względu na molibden i wyższą zawartość niklu.

Obowiązujące rozróżnienie scenariuszy: 304 nadaje się do ogólnych środowisk odpornych na korozję,-takich jak sprzęt gospodarstwa domowego, dekoracje architektoniczne, sprzęt do przetwarzania żywności (woda sucha lub słodka) oraz rurociągi wewnętrzne. 316 nadaje się do trudnych środowisk korozyjnych, takich jak inżynieria morska, sprzęt chemiczny (media-zawierające chlorki), przetwórstwo żywności (trawienie), implanty medyczne i dekoracje architektoniczne na wybrzeżu.

Praktyczne pytania i odpowiedzi

P1: Jaki jest główny czynnik decydujący o wyborze 316 zamiast 304? A1: Obecność jonów chlorkowych w środowisku pracy (woda morska, mgła solna, chemikalia-zawierające chlorki); 304 jest podatny na korozję wżerową w środowisku jonów chlorkowych, podczas gdy 316 jest jej odporny.

P2: Czy 304 można używać na obszarach przybrzeżnych? A2: Można go stosować do dekoracji wnętrz, ale nie jest zalecany do elementów zewnętrznych (np. poręczy, ościeżnic drzwi) narażonych na długotrwałe działanie mgły solnej; 316 jest preferowany do przybrzeżnych zastosowań zewnętrznych.

P3: Co jest bardziej odpowiednie dla sprzętu do przetwarzania żywności, 304 czy 316? A3: 304 nadaje się do przetwarzania suchej żywności lub świeżej wody; 316 nadaje się do marynowania, przetwarzania solonej żywności lub urządzeń wymagających częstego czyszczenia chemicznymi detergentami.

P4: Jaka jest odporność na zużycie 304 i 316? A4: Podobna, twardość Brinella mniejsza lub równa 201HB (304) i mniejsza lub równa 217HB (316); w przypadku scenariuszy-intensywnego zużycia oba wymagają hartowania powierzchniowego (azotowanie, śrutowanie).

P5: Jak rozróżnić 304 i 316 prostymi metodami? A5: Analiza składu chemicznego (316 zawiera 2-3% molibdenu, 304 nie); w teście magnetycznym oba są niemagnetyczne (stan wyżarzony); 316 ma lepszą odporność na korozję w teście mgły solnej.