Nehrđajući čelik 304 nasuprot 316: sastav, korozija i odabir

info-813-502

Koja je razlika između nehrđajućeg čelika 304 i 316?

Nehrđajući čelik 304 i 316 su austenitni nehrđajući čelik, ali nisu međusobno zamjenjivi nakon što radno okruženje postane zahtjevnije. Najvažnija tehnička razlika je sastav: standard 304 je krom-nikl nehrđajući čelik, dok 316 dodaje oko 2-3% molibdena i obično sadrži viši raspon nikla. Taj dodatak molibdena glavni je razlog zašto 316 općenito nudi bolju otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju u sredinama koje-sadrže klorid, kao što su obalni zrak, kontaminacija solima, kemijsko ispiranje i neke procesne usluge. Nasuprot tome, 304 je uobičajeniji stupanj-opće namjene za unutarnju opremu, rad u blagoj atmosferi i proizvedene dijelove gdje je izloženost kloridima ograničena.

Razlika između nehrđajućeg čelika 304 i 316 stoga nije uglavnom pitanje čvrstoće ili izgleda. U standardnim žarenim uvjetima, njihove osnovne mehaničke razine su relativno bliske, i obje se široko koriste za limove, ploče, cijevi, spojeve, spremnike i gotovu opremu. Pravo odvajanje je granica korozije. Ako je usluga suha, čista i ne-agresivna, 304 je često dovoljan. Ako će površina biti izložena kloridima, morskoj-susjedničkoj izloženosti ili oštrijim kemijskim sredstvima za čišćenje, 316 obično pruža pouzdaniju materijalnu bazu. To je praktična razlika između nehrđajućeg čelika 304 i 316 u inženjerskoj uporabi.

Klasifikacija materijala od nehrđajućeg čelika 304 i 316

304 i 316 pripadajuAustenitni nehrđajući čelik serije 300skupina. Usporedba se stoga ne odnosi na dvije potpuno različite klase materijala, već na dva blisko povezana krom-nikl nehrđajuća čelika sa sličnim ponašanjem pri oblikovanju i zavarivanju, ali različitim korozijskim performansama nakon što se pojave kloridi i oštrija okolina.

Ova je klasifikacija također relevantna za uobičajene oblike mlinskih proizvoda, uključujućizavojnica od nehrđajućeg čelika, lim, ploča, cijev i cijev. U primjenama zavojnica, 304 i 316 mogu se isporučivati za proizvodnju, oblikovanje i daljnju obradu, ali ne bi ih se trebalo tretirati kao međusobno zamjenjive nakon što radna okolina uvede vlagu koja-sadrži klorid, naslage soli ili agresivniju izloženost kemikalijama.

S inženjerske točke gledišta, to je razlog zašto se nehrđajući čelik 304 i 316 često uspoređuje u istim projektima. Obje mogu zadovoljiti mnoge iste rute izrade, ali ne odgovaraju jednako na isto okruženje usluge.

304 and 316 stainless steel comparison stainless steel coil

Razlike u sastavu između nehrđajućeg čelika 304 i 316

304 i 316 nehrđajući čelik kemijski jaz je jednostavan. Standard 304 izgrađen je oko kroma i nikla. Standard 316 koristi sličnu bazu, ali dodaje molibden i obično ima viši raspon nikla. To je glavni razlog zašto se 316 obično odabire kada otpornost na kloride postane važnija.

Artikal	304 nehrđajući čelik	316 nehrđajući čelik	Tehnička lektira
Uobičajena oznaka razreda	Tip 304	Tip 316	Oba su standardni austenitni nehrđajući čelici u seriji 300.
UNS/EN oznaka	S30400 / 1.4301	S31600 / 1.4401	Korisno kada članak treba izgledati više tehnički, a manje{0}}orijentiran na potrošače.
Krom (Cr)	18.0–20.0%	16.0–18.0%	Obje razine ovise o kromu za stvaranje pasivnog-filma i osnovno ponašanje nehrđajućeg čelika.
Nikal (Ni)	8.0–10.5%	10.0–14.0%	316 obično ima veći raspon nikla.
Molibden (Mo)	-	2.0–3.0%	Ovo je glavna kemijska nadogradnja u 316 i najvažniji razlog zbog kojeg radi bolje u sredinama koje-sadrže klorid.
Ugljik (maks.)	0.08%	0.08%	Standardne ocjene; Nisko{0}}ugljični razredi L obično se odabiru tamo gdje su zavarivanje i kontrola interkristalne korozije kritičniji.
Mangan (maks.)	2.00%	2.00%	Slična bazna granica u standardnoj kemiji.
Silicij (maks.)	0.75–1.00%*	0.75–1.00%*	Manja uloga legiranja; ograničenje malo varira ovisno o korištenoj referenci.
Fosfor (maks.)	0.045%	0.045%	Slična granica nečistoće.
Sumpor (maks.)	0.030%	0.030%	Slična granica nečistoće.
Dušik (maks.)	0.10%	0.10%	Slično standardno ograničenje, iako varijante-modificirane dušikom postoje izvan osnovne usporedbe.
Glavna razlika{0}}temeljena na sastavu	Cr-Ni nehrđajući čelik	Cr-Ni-Mo nehrđajući čelik	Razlika između nehrđajućeg čelika 304 i 316 uglavnom je arazlika u koroziji-potaknuta molibdenom, nije velika mehanička-razlika u klasi.

Preuzmite: Razlike u sastavu između nehrđajućeg čelika 304 i 316

Ova tablica objašnjava zašto Razlika između nehrđajućeg čelika 304 i 316obično se ne opisuje kao prva nadogradnja snage. To je nadogradnja korozije-potaknuta kemijom.

Otpornost na koroziju glavna je linija razdvajanja

U mnogim stvarnim instalacijama, pitanje nije jesu li oba materijala nehrđajuća, već sadrži li okoliš dovoljno klorida da 304 s vremenom postane manje pouzdan. Kloridi su točka u kojoj usporedba nehrđajućeg čelika 304 i 316 postaje ozbiljnija. Slani sprej, morski zrak, soli za odmrzavanje, sredstva za čišćenje koja-sadrže klor i neke procesne kemikalije mogu dovesti 304 do mrlja, rupičaste ili pukotinske korozije prije nego 316.

316 ne postaje otporan na koroziju samo zato što sadrži molibden. Još uvijek ima granice. Ali za rad-sa kloridima općenito pruža veću operativnu maržu od 304.

Stanje usluge	304 nehrđajući čelik	316 nehrđajući čelik	Detaljnije tehničko čitanje
Suha unutarnja atmosfera	Općenito prikladno	Također prikladno	U suhim zatvorenim prostorijama s niskom kontaminacijom i bez naslaga-sa kloridima, prednost 316 u odnosu na koroziju često nije presudna. Površinska obrada, čišćenje i kvaliteta izrade mogu biti važniji od same promjene stupnja.
Blaga vanjska atmosfera daleko od soli	Često prikladno	Također prikladno	Za vanjsku upotrebu bez jakog taloženja soli, obje vrste mogu imati dobre rezultate, ali mrlje od čaja, površinska kontaminacija, drenaža i stanje završne obrade i dalje utječu na izgled i dugoročne-učinkovitosti.
Obalna atmosfera / morska-susjedna izloženost	Skloniji mrljama i rupicama	Obično se daje prednost	U morskom zraku 316 se obično odabire jer dodatak molibdena poboljšava otpornost na klorid-koroziju izazvanu rupičastom i pukotinskom korozijom. 304 i dalje se može koristiti u nekim blagim obalnim situacijama, ali je granica uža i održavanje postaje važnije.
Usluga vode iz slavine	Često prihvatljivo ovisno o kvaliteti vode	Općenito tolerantniji	ASSDA primjećuje da 316 dobro radi u vodi iz slavine ispod oko250 ppm klorida. To ne čini automatski 304 neprikladnim, ali pokazuje zašto se 316 često preferira jer sadržaj klorida raste ili zahtjevi pouzdanosti usluge postaju stroži.
Neutralna vodena služba na temperaturi okoline, bez pukotina	Može se koristiti do otprilike200 ppm klorida	Može se koristiti do otprilike1000 ppm klorida	Smjernice ASSDA-e za uronjenu neutralnu uslugu daju okvirnu liniju odabira:304/304L oko 200 ppm klorida, 316/316L oko 1000 ppm klorida. Ovo nisu ograničenja univerzalnog dizajna; pukotine, naslage, temperatura i pH mogu smanjiti toleranciju.
Otpadne vode / voda s niskim-do-umjerenim sadržajem klorida	Marginalno oko200–1000 mg/L kloridaovisno o uvjetima	Općenito preferirano u istom rasponu	World Stainless napominje da tip 304 može biti samomarginalno zadovoljavajućeu otprilike200–1000 mg/L kloridarasponu, dok je tip 316 tamo preferirani izbor. Ovo je dobar primjer zašto su pukotine i stagnirajući uvjeti važni koliko i nazivni stupanj.
Pranje-sa kloridom/čišćenje hrane ili procesa	Može biti ograničeno ovisno o razini klorida, vremenu kontakta i-ostacima nakon sušenja	Obično otporniji	Za ponovljeno pranje, važne varijable nisu samo čišći kemijski sastav, već i koncentracija, temperatura, kvaliteta ispiranja i ostaju li kloridi na površini nakon sušenja. 316 obično daje veću operativnu marginu.
Kiseli kloridni mediji / agresivnija procesna kemija	Često neprikladni ili vrlo ograničeni	Bolje od 304 u nekim slučajevima, ali još uvijek srednje-specifično	U kiselim ili neutralnim otopinama klorida, rupičasta i pukotinska korozija su glavni problemi. Outokumpu primjećuje da povećanje kroma, molibdena i dušika poboljšava otpornost, ali čak i 316 ima jasna ograničenja u jačoj kloridnoj-kiseloj službi.

Za rad u postrojenjima, preradu hrane, pomoćne klipove, kućišta i gotove sklopove, ovo je često odjeljak koji je najvažniji. Kemijski nazivi manje su važni od onoga što će površina stvarno vidjeti u upotrebi.

stainless steel 304 and 316 stainless steel

Usporedba mehaničkih svojstava nehrđajućeg čelika 304 i 316

Sa stajališta mehaničkih-svojstava,304i316su bliže nego što mnoge pojednostavljene usporedbe sugeriraju.Prema često citiranim specifikacijama ravno{0}}valjanog proizvoda, obje kvalitete dijele isti minimumvlačna čvrstoća, granica razvlačenja, iistezanjeu žarenom stanju. Zbog toga se odluka o stupnju u mnogim primjenama ne temelji prvo na sobnoj-temperaturnoj čvrstoći, već na korozivnom okruženju, putu izrade i servisnom mediju. Pod tablicama s ocjenama koje je sažeo World Stainless / Atlas za ASTM A240/A240M ravni-valjani proizvod, oba304i316navedeni su na515 MPa minimalna vlačna čvrstoća, 205 MPa minimalno 0,2% postojanost, i40% minimalnog istezanja.

Korisnije tehničko tumačenje je da obje ocjene polaze od vrlo slične strukturalne osnove, ali nisu identične u svakom sekundarnom svojstvu ili razmatranju izrade.316omogućuje nešto veću maksimalnu tvrdoću u navedenim ravno{0}}valjanim podacima, dok304i316oba ostaju austenitni stupnjevi koji se normalno ojačavajuhladni rad umjesto toplinske obrade. Isti skup izvora također bilježi da su teški zavareni dijelovi u316često se kreću prema316Lgdje je potreban smanjen rizik od taloženja karbida, dok304Lse na sličan način koristi tamo gdje su zavarivanje i kontrola interkristalne korozije kritičniji.

Imovina / tehnička točka	304 nehrđajući čelik	316 nehrđajući čelik	Tehnička lektira
Vlačna čvrstoća, min.	515 MPa	515 MPa	Nema značajne naslovne razlike u minimalnim zahtjevima za rastezanje prema navedenim podacima o ravno{0}}valjanom proizvodu.
Granica razvlačenja, 0,2% postojanost, min.	205 MPa	205 MPa	Osnovna strukturna razina je u biti ista u žarenom stanju.
Istezanje u 50 mm, min.	40%	40%	Oba razreda zadržavaju visoku duktilnost i naširoko se koriste tamo gdje je potrebno oblikovanje.
Rockwell B tvrdoća, max.	92 HRB	95 HRB	316 dopuštena je nešto veća maksimalna tvrdoća u citiranoj tablici razreda.
Tvrdoća po Brinellu, maks.	201 HB	217 HB	Opet, mala razlika, ali obično nije glavni pokretač odabira.
Metoda jačanja	Hladni{0}}rad ojačan u praksi	Hladni{0}}rad ojačan u praksi	Nijedan se stupanj obično ne odabire zbog prednosti toplinske obrade.
Nisko{0}}ugljična zavarena opcija	304Lobično se koristi tamo gdje su važni zavarivanje i kontrola interkristalne korozije	316Lobično se koristi iz istog razloga u korozivnijim uslugama	Ocjene "L" važnije su u izradi zavarenih proizvoda od same jednostavne oznake 304 nasuprot 316.
Dvostruko{0}}certificirane dionice	Dvostruka certifikacija 304/304L uobičajena je za ploče, cijevi i poluge	Dvostruka certifikacija 316 / 316L također je uobičajena za ploče, cijevi i poluge	Stvarno isporučenu zalihu često je potrebno provjeriti prema potvrdi o ispitivanju materijala, a ne pretpostaviti je iz kratkog opisa kvalitete.

Preuzimanje: Nehrđajući čelik 304 protiv 316: mehanička svojstva i logika odabira

Zbog toga se usporedba nehrđajućeg čelika 304 i 316 obično rješava okolinom, a ne dramatičnom promjenom mehaničke čvrstoće-na sobnoj temperaturi.

Kada odabrati nehrđajući čelik 304

304obično se bira tamo gdje je usluga čista, blago korozivna i nije uzrokovana taloženjem klorida ili zadržavanjem soli. Tipični slučajevi uključuju:

Poklopci, kućišta i potporni dijelovi za unutarnje strojeveu suhim radionicama, pomoćnim prostorijama, linijama za pakiranje i općim proizvodnim prostorima gdje je atmosfera stabilna i ne očekuje se kontaminacija solima.
Do-dodir s hranom ili kuhinjski-dijelovikao što su klupe, umivaonici, ploče protiv prskanja, lagani{0}}spremnici i cijevi gdje je potrebno rutinsko čišćenje, ali kemija za čišćenje nije jako-bazirana na kloridu i oprema ne ostavlja koncentrirane ostatke soli.
Arhitektonske i dekorativne konstrukcijekoristi se na zaštićenim vanjskim ili unutarnjim lokacijama, uključujući obloge, rukohvate, poklopce stupova i sklopove ploča u ne-morskim okruženjima.
Procesne i uslužne komponentekao što su poklopci, kućišta, nosači instrumenata, pristupne ploče i lagane-cijevi gdje je glavni zahtjev opća otpornost na koroziju, a ne otpornost na napad klorida.
Predmeti za skladištenje i izradukao što su ormari, radni stolovi, žlijebovi, lijevci i ne{0}}uronjeni spremnici gdje je vlaga povremena, odvodnja je dobra i naslage se ne zadržavaju na površini dulje vrijeme.
Zavareni proizvodi u blagoj upotrebigdje okoliš ne opravdava prelazak na klasu ležaja-molibdena i gdje 304 ili 304L već zadovoljavaju potrebne performanse protiv korozije i izrade.

Kada odabrati nehrđajući čelik 316

316obično se odabire kada radno okruženje uvodi dugotrajnije opterećenje kloridima, oštriju kemiju ispiranja ili veći rizik od rupičaste i pukotinske korozije. Tipični slučajevi uključuju:

Obalne i morske-proizvodnjekao što su vanjske ograde, kutije s instrumentima, okviri opreme, ljestve i pristupne platforme izložene-slanom zraku, naslagama-nošenim vjetrom ili prskanjem-kontaminiranom okruženju.
Ispiranje-teške opreme za obraduu postrojenjima za hranu, piće, farmaceutske ili kemijske pogone gdje su površine opetovano izložene otopinama za čišćenje, dezinficijensima i mokro-suhim ciklusima koji za sobom ostavljaju korozivne ostatke.
Vanjski pomoćni i procesni hardverkao što su nosači cijevi, stezaljke, razvodne kutije, štitnici ventila i proizvedeni nosači instalirani na mjestima gdje soli za odmrzavanje, industrijski otpad ili naslage-sa kloridima ostaju na površini između intervala održavanja.
Spremnici, cijevi i tvornički sklopovirukovanje medijima ili uvjeti procesa koji zahtijevaju veću granicu korozije od one koju može pružiti 304, posebno tamo gdje su pukotine, linije brtvila, preklopni spojevi ili detalji niske-odvodnje dio dizajna.
Proizvodnja kemijskih postrojenja i-obalnih uslugagdje okolina nije dovoljno stroga da zahtijeva sustav puno veće legure, ali je još uvijek dovoljno agresivna da bi 304 bio osjetljiviji na mrlje, udubljenja ili prerano površinsko oštećenje.
Vanjska oprema s duljim-životomgdje su zadržavanje izgleda, smanjena učestalost održavanja i bolja otpornost na-udubljenja povezana s kloridima važniji od smanjenja početnih troškova materijala.

Besplatna ponuda

FAQ

01. Je li 316 uvijek bolji od nehrđajućeg čelika 304 za vanjsku upotrebu?

Ne. U blagoj upotrebi na otvorenom, daleko od taloženja soli,304često je adekvatan.316postaje bolja opcija kada je površina izloženakloridi, obalni zrak, soli za odleđivanje ili postojane naslage.

02. Na kojoj razini klorida 304 treba nadograditi na 316 nehrđajući čelik?

Kao objavljena smjernica zausluga neutralne-temperature okoline, 304/304Lčesto je ograničen na otprilike200 ppm klorida, dok316/316Lmože se proširiti na otprilike1000 ppm. Pukotine, temperatura, naslage i loša pasivizacija mogu smanjiti ta ograničenja.

03. Što se tiče zavarenih proizvoda, trebam li usporediti 304 s 316 ili 304L s 316L?

Za zavarenu opremu često je korisnija usporedba304L protiv 316L, jernisko-ugljični razredi Lpoželjni su tamo gdje je važna kontrola korozije za-zavarivanja i zavarivanja. Odabir između 304L i 316L i dalje bi trebao slijediti stvarno radno okruženje.

04. Je li nehrđajući čelik 316 prikladan za morsku vodu ili vrući klorid?

Ne automatski.316je bolji od304, ali jestnije univerzalna vrsta morske vode. ASSDA napominje da je morska voda okolo20 000 ppm klorida, a uvjeti vrućeg klorida mogu dodatno suziti siguran radni prozor.