Austenityczny 304 vs 316 stale nierdzewne są często określane jako stale nierdzewne chirurgiczne lub medyczne i należą do najczęściej stosowanych.
Podstawowe rozróżnienie pomiędzy 304 I 316 stal nierdzewna polega na dodatku molibdenu 316, co znacznie zwiększa jego odporność na korozję, szczególnie w środowiskach zasolonych lub bogatych w chlorki.
Więc, jak wybrać pomiędzy nimi? W tym artykule, rozbijemy ich właściwości, podobieństwa, i różnice, które pomogą Ci dokonać właściwego wyboru.
1. Co jest 304 Stal nierdzewna?
304 stal nierdzewna lub 304 SS to stal austenityczna zawierająca 18% chrom i 8% nikiel (stąd nazwa 18/8) i inne pierwiastki stopowe, takie jak węgiel, fosfor, siarka, krzem, i mangan.
304 stal nierdzewna jest jedną z najpopularniejszych i najbardziej wszechstronnych dostępnych stali nierdzewnych. Należy do rodziny austenitycznych, co oznacza, że ma sześcienną strukturę kryształu skupioną na ścianie, co przyczynia się do jego doskonałej odporności na korozję i wysokiej odkształcalności.
Właściwości fizyczne i mechaniczne：
- Gęstość: Gęstość 304 stal nierdzewna jest 7.93 g/cm3.
- Wytrzymałość na rozciąganie: Wytrzymałość na rozciąganie (σb) ≥ 520 MPa.
- „Warunkowa granica plastyczności”.: Warunkowa granica plastyczności (σ0,2) ≥ 205 MPa.
- Wydłużenie: Wydłużenie (%) ≥ 40.
- Twardość: Wartość twardości jest różna w zależności od różnych metod testowych, Na przykład, wartość twardości wynosi 187 HB; 90 HRB; I 200 WN.
- Temperatura topnienia: Temperatura topnienia wynosi 1398-1454 ℃.
- Ciepło właściwe: Ciepło właściwe wynosi 0.50 KJ/kg·K.
- Przewodność cieplna: Przewodność cieplna jest 16.3 W/m·K przy 20℃ i 21.5 W/m·K przy 500℃.
- Współczynnik rozszerzalności liniowej: Współczynnik rozszerzalności liniowej wynosi 17,2×10^-6/℃ przy 0-100℃ i 18,4×10^-6/℃ przy 0-500℃.
- oporność: Rezystywność wynosi 0,73×10^-6 Ω·m.
304 stal nierdzewna ma szeroki zakres zastosowań, następująco:
- Dekoracja architektoniczna: 304 stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję i estetykę, i jest szeroko stosowany w produkcji architektonicznych materiałów dekoracyjnych, takie jak drzwi, okna, balustrady, poręcze schodów, itp.
- Przemysł petrochemiczny: 304 stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję i wytrzymałość na wysoką temperaturę, i jest stosowany w sprzęcie chemicznym, pojemniki, i rurociągów w przemyśle petrochemicznym.
- Przetwórstwo spożywcze: 304 stal nierdzewna jest nietoksyczna, bezwonny, i nie wytwarza szkodliwych substancji.
Jest szeroko stosowany w przetwórstwie spożywczym, składowanie, i transport, takie jak sprzęt do produkcji napojów, pojemniki do przechowywania żywności, maszyny do przetwarzania żywności, itp. - Sprzęt medyczny: 304 stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję, nietoksyczność, i połysk, i jest szeroko stosowany w produkcji sprzętu medycznego, takie jak narzędzia chirurgiczne, implanty ortopedyczne, itp.
- Produkcja samochodów: 304 stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję i odporność na zużycie, i jest stosowany w rurach wydechowych, przewody paliwowe, drzwi, okna, ciała, i inne części stosowane w produkcji samochodów.
- Artykuły gospodarstwa domowego: 304 stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję i estetykę, i jest szeroko stosowany w produkcji przyborów kuchennych, takie jak garnki, kręgle, talerze, noże, widelce, itp.
Wykorzystywany jest także do produkcji artykułów łazienkowych, takie jak krany, wanny, WC, itp.
Ponadto, 304 stal nierdzewna jest również stosowana w produkcji mebli, takie jak sofy, łóżka, krzesła, itp.; materiały budowlane; przemysł chemiczny; sprzęt rolniczy; części statków i inne dziedziny.
Jego doskonała odporność na korozję, odporność na ciepło, wytrzymałość w niskiej temperaturze, i właściwości mechaniczne, jak również dobrą przetwarzalność i spawalność, robić 304 stal nierdzewna to idealny wybór do wielu zastosowań przemysłowych i domowych.
2. Co jest 316 Stal nierdzewna?
316 stal nierdzewna lub 316 SS to drugi najpopularniejszy gatunek austenitycznej stali nierdzewnej, i zawiera żelazo, 10-14% nikiel, I 16-18% chrom.
Prawdziwe wyróżnienie w stali nierdzewnej 316 vs 304 Porównanie SS to obecność molibdenu (2-3%) wraz z innymi pierwiastkami stopowymi, takimi jak węgiel, mangan, i krzem.
Właściwości fizyczne i mechaniczne：
- Gęstość: Gęstość 316 stal nierdzewna wynosi 8,0 g/cm3.
- Twardość: Zwykle mierzony twardością Brinella, o maksymalnej twardości ok 215 HB do form prętowych i przekrojowych.
- Temperatura topnienia: Około 1400 Do 1450 °C (2552 Do 2642 °F)
- Specyficzna pojemność cieplna: Wokół 484 J/kg·K w temperaturze pokojowej.
- „Współczynnik rozszerzalności cieplnej”.: Przy 20℃, współczynnik rozszerzalności cieplnej 316 stal nierdzewna ma grubość 16,5 × 10⁻⁶/℃, co oznacza, że na każdy 1℃ wzrostu temperatury, długość materiału wzrośnie o odpowiednią proporcję.
- Przewodność cieplna: Przewodność cieplna 316 stal nierdzewna ma 16 W/(m·K).
- oporność: Oporność 316 stal nierdzewna ma wymiary 7,2×10⁻⁷Ω·m.
- Wytrzymałość na rozciąganie: Zwykle pomiędzy 500 I 700 megapaskale (MPa).
- Warunkowa siła plastyczności (0.2% Stres dowodowy): Zazwyczaj w okolicy 220 MPa dla form płytowych.
316 stal nierdzewna ma szeroki zakres zastosowań, następująco:
- Inżynieria morska: 316 stal nierdzewna ma doskonałą odporność na korozję w wodzie morskiej, dlatego jest szeroko stosowany w dziedzinach inżynierii morskiej, takich jak statki, platformy morskie, i rurociągi podmorskie.
- „Produkcja chemiczna”.: Jest odporny na erozję najbardziej szkodliwych substancji chemicznych i jest często używany jako materiał do produkcji sprzętu, takiego jak zbiorniki magazynujące i reaktory.
- „Produkcja farmaceutyczna”.: Ma niewielki wpływ na leki i jest łatwy do czyszczenia i dezynfekcji, dlatego jest często używany jako materiał do produkcji sprzętu do przetwarzania i przechowywania produktów farmaceutycznych.
- przetwórstwo spożywcze: Jako stal nierdzewna przeznaczona do kontaktu z żywnością, służy do produkcji sprzętu do przetwarzania żywności, nakrycie, przybory kuchenne, i inne przybory.
- „Sprzęt medyczny”.: Ma dobrą biokompatybilność i odporność na korozję, i jest szeroko stosowany w produkcji sprzętu medycznego, takie jak sztuczne stawy, instrumenty dentystyczne, narzędzia chirurgiczne, itp.
- Dekoracja architektoniczna: Ma piękny wygląd, solidna tekstura, i silne działanie przeciwporostowe. Jest często stosowany jako materiał do dekoracji wnętrz w dziedzinie dekoracji architektonicznych.
- „Przemysł petrochemiczny”.: Stosowany jest do rurociągów przemysłowych, takich jak ropa naftowa, chemiczny, medyczny, żywność, przemysł lekki, i mechaniczne elementy konstrukcyjne.
Ponadto, 316 stal nierdzewna jest również używana do produkcji przyborów kuchennych, takich jak noże, deski do krojenia, itp., a także sprzęty gospodarstwa domowego takie jak blaty kuchenne, tonie, okapy kuchenne, itp. ze względu na doskonałą odporność na korozję i wytrzymałość na wysokie temperatury.
3. Kluczowe różnice między 304 vs 316 Stal nierdzewna
Aby skutecznie wybierać pomiędzy 304 I 316 stal nierdzewna (SS), konieczne jest zrozumienie ich kluczowych różnic. Poniżej znajdują się najważniejsze różnice:
Skład chemiczny
304 SS: Składa się z węgla (0.07%), Krzem (1%), Mangan (2%), Fosfor (0.045%), Siarka (0.015%), Azot (0.10%), Chrom (18%), i nikiel (8%).
316 SS: Zawiera węgiel (0.07%), Krzem (1.00%), Mangan (2.00%), Fosfor (0.045%), Siarka (0.015%), Azot (0.10%), Chrom (16%), Nikiel (10%), i molibden (2.00%).
Podstawowa różnica polega na obecności molibdenu i różnej zawartości procentowej chromu i niklu, wpływając na ich właściwości.
Właściwości mechaniczne
- Siła plonu: Mierzy maksymalną siłę, jaką materiał może wytrzymać przed trwałym odkształceniem. 304 SS ma granicę plastyczności 215 MPa, mając na uwadze, że 316 SS ma granicę plastyczności 205 MPa. Ta subtelna różnica jest kluczowa w zastosowaniach wymagających dużej precyzji.
- Twardość: Odzwierciedla odporność materiału na odkształcenia i wgniecenia. 316 SS jest trudniejsze, o twardości Rockwella B wynoszącej 79, w porównaniu do 304 SS o godz 70 Rockwella B. Zatem, 316 SS lepiej nadaje się do wymagających projektów, które wymagają wyższej twardości.
- Moduł sprężystości: Wskazuje, jak materiał jest odporny na odkształcenia pod wpływem naprężenia. 304 SS ma wyższy moduł sprężystości (193-200 GPa) w porównaniu do 316 SS (164 GPa), dzięki czemu jest bardziej odporny na odkształcenia.
Odporność na korozję
Obydwa gatunki są odporne na korozję, Ale 316 SS, dzięki zawartości molibdenu, wyróżnia się odpornością na korozję, szczególnie w środowisku chlorku i kwasu siarkowego.
Zwiększona odporność na korozję zapewnia łatwiejsze czyszczenie bez obaw o zgodność chemiczną.
Odporność na ciepło
- 304 SS: Dobrze radzi sobie w wysokich temperaturach, ale może ulec korozji, jeśli jest stale narażony na działanie temperatur w zakresie 797-1580°F.
- 316 SS: Zachowuje funkcjonalność w temperaturach przekraczających 1550°F i poniżej 850°F, dzięki czemu jest bardziej stabilny w szerszym zakresie temperatur.
Koszt
Ze względu na wyższą zawartość pierwiastków i dodatku molibdenu, 316 SS wynosi około 40% droższe niż 304 SS.
Zwiększona odporność na korozję uzasadnia wyższy koszt, zrobienie 316 SS to doskonały wybór do zastosowań specjalistycznych.
4. 304 vs 316 Stal nierdzewna: Podobieństwa
Pomimo dzielących ich różnic, 304 I 316 mają kilka wspólnych cech, które czynią je niezawodnym wyborem w wielu zastosowaniach.
Magnetyzm
Obydwa gatunki są niemagnetyczne w stanie wyżarzonym, ale mogą stać się lekko magnetyczne po obróbce na zimno.
Odporność na ścieranie
Obydwa gatunki charakteryzują się doskonałą odpornością na ścieranie, dzięki czemu nadają się do środowisk, w których zużycie jest poważnym problemem.
Spawalność
Obydwa 304 I 316 stal nierdzewną można łatwo spawać, chociaż należy zachować ostrożność, aby uniknąć korozji po spawaniu w bardziej wymagających środowiskach.
Formowalność
Formowalność obu gatunków jest doskonała, co pozwala na ich stosowanie w skomplikowanych projektach bez pękania.
Trwałość
Obydwa typy zapewniają wieloletnią trwałość i odporność na czynniki środowiskowe.
Wytrzymałość na rozciąganie
Obydwa gatunki charakteryzują się doskonałą wytrzymałością na rozciąganie, SS 304 i SS 316 mają wytrzymałość na rozciąganie 500-700Mpa, dzięki czemu nadają się do pracy w tych samych warunkach.
5. 304 vs 316 Stal nierdzewna: Jak wybrać ten właściwy?
Wybór odpowiedniego gatunku stali nierdzewnej zależy przede wszystkim od konkretnego scenariusza użytkowania i wymagań. Każdy gatunek — 304 i 316 — ma swoje unikalne zalety:
304 Stal nierdzewna
- Zalety: Dobra ogólna odporność na korozję i przystępna cena.
- Stosowanie: Nadaje się do odporności na większość codziennych środków chemicznych, łącznie z wodą, napoje, i produkty spożywcze.
- Aplikacje: Powszechnie stosowane w sprzęcie do przetwarzania żywności, przybory kuchenne, i ogólne artykuły gospodarstwa domowego.
- Koszt: Stosunkowo ekonomiczny, co czyni go praktycznym wyborem do standardowych zastosowań.
316 Stal nierdzewna
- Zalety: Zwiększona odporność na korozję, szczególnie przed chlorkami, i wyższą trwałość.
- Stosowanie: Idealny do trudnych warunków, takich jak warunki morskie lub gdzie częsty jest kontakt ze słoną wodą.
- Aplikacje: Preferowany do sprzętu medycznego, wysokiej klasy przybory kuchenne, i scenariusze wymagające najwyższej jakości materiału.
- Koszt: Droższe niż 304, odzwierciedlając jego doskonałe właściwości i dłuższą żywotność.
Podsumowując, 304 stal nierdzewna zapewnia dobrą odporność na korozję przy umiarkowanej cenie, dzięki czemu idealnie nadaje się do codziennego użytku.
316 stal nierdzewna, z dodatkiem molibdenu, zapewnia wyjątkową odporność na korozję chlorkową i jest najlepszy w wymagających środowiskach i zastosowaniach, w których trwałość ma kluczowe znaczenie.
6. Wniosek
Wybór pomiędzy 304 I 316 stal nierdzewna w dużej mierze zależy od konkretnych wymagań Twojego projektu. Oba stopy są trwałe i odporne na korozję, 316 wyróżnia się w środowiskach, w których problemem jest korozja wywołana chlorkami.
Oceń warunki środowiskowe, potrzeby konserwacyjne, i ograniczenia budżetowe, aby dokonać najlepszego wyboru dla danego zastosowania.
Często zadawane pytania
Q: Jest 316 stal nierdzewna mocniejsza niż 304?
A: Pod względem wytrzymałości na rozciąganie, oba są podobne, Ale 316 wykazuje lepszą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe.
Q: Móc 304 ze stali nierdzewnej do stosowania w środowiskach morskich?
A: Chwila 304 może być stosowany w niektórych zastosowaniach morskich, jest bardziej podatny na korozję wywołaną chlorkami w porównaniu do 316.
Q: Można oba 304 I 316 spawać stal nierdzewną?
A: Tak, oba można łatwo spawać, chociaż należy zachować ostrożność, aby uniknąć korozji po spawaniu, szczególnie z 316 w trudnych warunkach.
