Austenitisk 304 vs. 316 rustfrit stål omtales ofte som kirurgisk eller medicinsk rustfrit stål og er blandt de mest almindeligt anvendte.
Den primære skelnen mellem 304 og 316 rustfrit stål ligger i tilsætning af molybdæn til 316, hvilket forbedrer korrosionsbestandigheden markant, især i saltholdige eller kloridrige miljøer.
Så, hvordan vælger du mellem dem? I denne artikel, vi nedbryder deres egenskaber, ligheder, og forskelle for at hjælpe dig med at træffe det rigtige valg.
1. Hvad er 304 Rustfrit stål?
304 rustfrit stål el 304 SS er austenitisk stål, der indeholder 18% krom og 8% nikkel (Derfor navnet 18/8) og andre legeringselementer såsom kulstof, fosfor, svovl, silicium, og mangan.
304 rustfrit stål er et af de mest populære og alsidige rustfrit stål, der findes. Det er en del af den austenitiske familie, hvilket betyder, at den har en ansigtscentreret kubisk krystalstruktur, hvilket bidrager til dens fremragende korrosionsbestandighed og høje formbarhed.
Fysiske og mekaniske egenskaber：
- Densitet: Densiteten af 304 rustfrit stål er 7.93 g/cm³.
- Trækstyrke: Trækstyrke (σb) ≥ 520 MPA.
- Betinget flydespænding: Betinget flydespænding (σ0,2) ≥ 205 MPA.
- Forlængelse: Forlængelse (%) ≥ 40.
- Hårdhed: Hårdhedsværdien er forskellig under forskellige testmetoder, for eksempel, hårdhedsværdien er 187 Hb; 90 HRB; og 200 HV.
- Smeltepunkt: Smeltepunktet er mellem 1398-1454 ℃.
- Specifik varmekapacitet: Den specifikke varmekapacitet er 0.50 KJ/kg·K.
- Termisk ledningsevne: Den termiske ledningsevne er 16.3 W/m·K ved 20℃ og 21.5 W/m·K ved 500 ℃.
- Lineær ekspansionskoefficient: Den lineære ekspansionskoefficient er 17,2×10^-6/℃ ved 0-100℃ og 18,4×10^-6/℃ ved 0-500℃.
- "Resistivitet".: Resistiviteten er 0,73×10^-6 Ω·m.
304 rustfrit stål har en bred vifte af anvendelser, som følger:
- Arkitektonisk udsmykning: 304 rustfrit stål har god korrosionsbestandighed og æstetik, og er meget udbredt til fremstilling af arkitektoniske dekorationsmaterialer, såsom døre, vinduer, rækværk, trappegelændere, osv.
- Petrokemisk industri: 304 rustfrit stål har god korrosionsbestandighed og høj temperaturstyrke, og bruges i kemisk udstyr, containere, og rørledninger i den petrokemiske industri.
- Fødevareforarbejdning: 304 rustfrit stål er ikke-giftigt, lugtfri, og producerer ikke skadelige stoffer.
Det er meget udbredt i fødevareforarbejdning, opbevaring, og transport, såsom drikkevareproduktionsudstyr, opbevaringsbeholdere til fødevarer, maskiner til fødevareforarbejdning, osv. - Medicinsk udstyr: 304 rustfrit stål har god korrosionsbestandighed, ikke-toksicitet, og glans, og bruges i vid udstrækning til fremstilling af medicinsk udstyr, såsom kirurgiske instrumenter, Ortopædiske implantater, osv.
- Bilfremstilling: 304 rustfrit stål har god korrosionsbestandighed og slidstyrke, og bruges i udstødningsrør, brændstofrør, døre, vinduer, kroppe, og andre dele i bilfremstilling.
- Husholdningsartikler: 304 rustfrit stål har god korrosionsbestandighed og æstetik, og er meget brugt til fremstilling af køkkenredskaber, såsom gryder, skåle, plader, knive, gafler, osv.
Det bruges også til fremstilling af badeværelsesartikler, såsom vandhaner, badekar, toiletter, osv.
Derudover, 304 rustfrit stål bruges også i møbelfremstilling, såsom sofaer, senge, stole, osv.; byggematerialer; Kemisk industri; landbrugsudstyr; skibsdele og andre felter.
Dens fremragende korrosionsbestandighed, Varmebestandighed, lav temperatur styrke, og mekaniske egenskaber, samt god bearbejdelighed og svejsbarhed, lave 304 rustfrit stål et ideelt valg til mange industrielle og husholdningsanvendelser.
2. Hvad er 316 Rustfrit stål?
316 rustfrit stål el 316 SS er den næstmest populære austenitiske kvalitet af rustfrit stål, og det består af jern, 10-14% nikkel, og 16-18% Krom.
Den virkelige forskel i rustfrit stål 316 vs. 304 SS-sammenligning er tilstedeværelsen af molybdæn (2-3%) sammen med de andre legeringselementer såsom kulstof, Mangan, og silicium.
Fysiske og mekaniske egenskaber：
- Tæthed: Densiteten af 316 rustfrit stål er 8,0 g/cm³.
- Hårdhed: Typisk målt ved Brinell hårdhed, med en maksimal hårdhed på ca 215 HB til bar- og sektionsformer.
- Smeltepunkt: Tilnærmelsesvis 1400 til 1450 ° C. (2552 til 2642 ° f)
- Specifik varmekapacitet: Omkring 484 J/kg·K ved stuetemperatur.
- "Termisk udvidelseskoefficient".: Ved 20℃, termisk udvidelseskoefficient af 316 rustfrit stål er 16,5×10⁻⁶/℃, hvilket betyder, at for hver 1℃ stigning i temperaturen, længden af materialet vil stige med en tilsvarende andel.
- Termisk ledningsevne: Den termiske ledningsevne af 316 rustfrit stål er 16W/(m·K).
- "Resistivitet".: Resistiviteten af 316 rustfrit stål er 7,2×10⁻⁷Ω·m.
- Trækstyrke: Normalt mellem 500 og 700 megapascals (MPA).
- Betinget udbyttestyrke (0.2% Bevis stress): Typisk omkring 220 MPa til pladeformer.
316 rustfrit stål har en bred vifte af anvendelser, som følger:
- Marineteknik: 316 rustfrit stål har fremragende modstand mod havvandskorrosion, så det har været meget udbredt i havtekniske områder såsom skibe, Offshore -platforme, og undersøiske rørledninger.
- "Kemisk produktion".: Det kan modstå erosion af de fleste skadelige kemikalier og bruges ofte som et fremstillingsmateriale til udstyr såsom lagertanke og reaktorer.
- Farmaceutisk fremstilling: Det har ringe indflydelse på medicin og er let at rengøre og desinficere, så det bruges ofte som et fremstillingsmateriale til farmaceutisk forarbejdnings- og opbevaringsudstyr.
- Fødevareforarbejdning: Som fødevaregodkendt rustfrit stål, det bruges til at fremstille fødevareforarbejdningsudstyr, service, køkkenredskaber, og andre redskaber.
- "medicinsk udstyr".: Det har god biokompatibilitet og korrosionsbestandighed, og har været meget brugt til fremstilling af medicinsk udstyr, såsom kunstige led, dental instrumenter, Kirurgiske instrumenter, osv.
- Arkitektonisk udsmykning: Den har et smukt udseende, fast tekstur, og stærk antifouling-ydelse. Det bruges ofte som indretningsmateriale inden for arkitektonisk udsmykning.
- den petrokemiske industri: Det bruges til industrielle rørledninger såsom petroleum, kemisk, medicinsk, mad, let industri, og mekaniske strukturelle komponenter.
Derudover, 316 rustfrit stål bruges også til at lave køkkenredskaber såsom knive, skærebrætter, osv., samt husholdningsfaciliteter såsom køkkenbordplader, synker, emhætter, osv. på grund af sin fremragende korrosionsbestandighed og høje temperaturstyrke.
3. Nøgleforskelle mellem 304 vs. 316 Rustfrit stål
At vælge effektivt imellem 304 og 316 Rustfrit stål (Ss), det er vigtigt at forstå deres vigtigste forskelle. Nedenfor er de sondringer, der betyder mest:
Kemisk sammensætning
304 Ss: Sammensat af kulstof (0.07%), Silicium (1%), Mangan (2%), Fosfor (0.045%), Svovl (0.015%), Nitrogen (0.10%), Krom (18%), og nikkel (8%).
316 Ss: Indeholder kulstof (0.07%), Silicium (1.00%), Mangan (2.00%), Fosfor (0.045%), Svovl (0.015%), Nitrogen (0.10%), Krom (16%), Nikkel (10%), og molybdæn (2.00%).
Den primære skelnen ligger i tilstedeværelsen af molybdæn og de varierende procenter af chrom og nikkel, påvirker deres egenskaber.
Mekaniske egenskaber
- Udbyttestyrke: Måler den maksimale kraft et materiale kan modstå før permanent deformation. 304 SS har en flydespænding på 215 MPA, hvorimod 316 SS har en flydespænding på 205 MPA. Denne subtile forskel er afgørende for højpræcisionsapplikationer.
- Hårdhed: Afspejler et materiales modstand mod deformation og fordybning. 316 SS er sværere, med en Rockwell B hårdhed på 79, sammenlignet med 304 SS kl 70 Rockwell B. Således, 316 SS er bedre egnet til krævende projekter, der kræver højere hårdhed.
- Elasticitetsmodul: Angiver, hvordan et materiale modstår deformation under stress. 304 SS har et højere elasticitetsmodul (193-200 GPA) sammenlignet med 316 Ss (164 GPA), gør den mere modstandsdygtig over for deformation.
Korrosionsmodstand
Begge kvaliteter er korrosionsbestandige, men 316 Ss, takket være dets indhold af molybdæn, udmærker sig ved at modstå korrosion, især i chlorid- og svovlsyremiljøer.
Dens forbedrede korrosionsbestandighed sikrer lettere rengøring uden bekymringer over kemisk kompatibilitet.
Varmebestandighed
- 304 Ss: Fungerer godt ved høje temperaturer, men kan opleve korrosion, hvis den konstant udsættes for temperaturer mellem 797-1580°F.
- 316 Ss: Bevarer funktionaliteten ved temperaturer over 1550°F og under 850°F, hvilket gør det mere stabilt over et bredere temperaturområde.
Koste
På grund af dets højere grundstofindhold og tilsat molybdæn, 316 SS er ca 40% dyrere end 304 Ss.
Den øgede korrosionsbestandighed retfærdiggør de højere omkostninger, Oprettelse 316 SS et førsteklasses valg til specialiserede applikationer.
4. 304 vs. 316 Rustfrit stål: Ligheder
På trods af deres forskelligheder, 304 og 316 deler flere fælles træk, der gør dem pålidelige valg til mange applikationer.
Magnetisme
Begge kvaliteter er ikke-magnetiske i udglødet tilstand, men kan blive let magnetiske, når de koldbearbejdes.
Slidbestandighed
Begge kvaliteter tilbyder fremragende slidstyrke, hvilket gør dem velegnede til miljøer, hvor slid og ælde er væsentlige bekymringer.
Svejsbarhed
Begge 304 og 316 rustfrit stål kan let svejses, selvom der skal udvises forsigtighed for at undgå korrosion efter svejsning i mere krævende miljøer.
Formbarhed
Formbarheden af begge kvaliteter er fremragende, giver dem mulighed for at blive brugt i komplekse designs uden at revne.
Holdbarhed
Begge typer tilbyder langtidsholdbarhed og modstandsdygtighed over for miljøfaktorer.
Trækstyrke
Begge kvaliteter har fremragende trækstyrke, SS 304 og SS 316 har en trækstyrke på 500-700Mpa, gør dem egnede til at arbejde under samme forhold.
5. 304 vs. 316 Rustfrit stål: Sådan vælger du den rigtige?
Valg af den korrekte rustfri stålkvalitet afhænger primært af det specifikke brugsscenarie og krav. Hver klasse - 304 og 316 - har sine unikke fordele:
304 Rustfrit stål
- Fordele: God generel korrosionsbestandighed og overkommelig pris.
- Brug: Velegnet til at modstå de fleste hverdagskemikalier, inklusive vand, drikkevarer, og fødevarer.
- Applikationer: Almindeligvis brugt i fødevareforarbejdningsudstyr, køkkenredskaber, og almindelige husholdningsartikler.
- Koste: Relativt økonomisk, gør det til et praktisk valg til standardapplikationer.
316 Rustfrit stål
- Fordele: Forbedret korrosionsbestandighed, især mod klorider, og højere holdbarhed.
- Brug: Ideel til barske miljøer som marine omgivelser, eller hvor kontakt med saltvand er almindelig.
- Applikationer: Foretrækkes til medicinsk udstyr, high-end køkkenudstyr, og scenarier, der kræver overlegen materialekvalitet.
- Koste: dyrere end 304, afspejler dets overlegne egenskaber og længere levetid.
Sammenfattende, 304 rustfrit stål giver god korrosionsbestandighed til en moderat pris, gør den ideel til hverdagsbrug.
316 Rustfrit stål, med tilsat molybdæn, giver enestående modstandsdygtighed over for kloridkorrosion og er bedst til krævende miljøer og applikationer, hvor holdbarhed er kritisk.
6. Konklusion
At vælge imellem 304 og 316 rustfrit stål afhænger i høj grad af de specifikke krav til dit projekt. Mens begge legeringer er holdbare og korrosionsbestandige, 316 skiller sig ud i miljøer, hvor klorid-induceret korrosion er et problem.
Vurder miljøforholdene, vedligeholdelsesbehov, og budgetbegrænsninger for at foretage det bedste valg til din applikation.
FAQ
Q: Er 316 rustfrit stål stærkere end 304?
EN: Med hensyn til trækstyrke, begge er ens, men 316 udviser bedre modstand mod spændingskorrosion.
Q: Kan 304 rustfrit stål anvendes i marine miljøer?
EN: Mens 304 kan bruges i nogle marine applikationer, det er mere modtageligt for klorid-induceret korrosion sammenlignet med 316.
Q: Kan begge dele 304 og 316 rustfrit stål svejses?
EN: Ja, begge kan nemt svejses, selvom der skal udvises forsigtighed for at undgå korrosion efter svejsning, især med 316 i hårde miljøer.
