Austenítico 304 contra 316 os aços inoxidáveis são frequentemente chamados de aços inoxidáveis cirúrgicos ou de grau médico e estão entre os mais comumente usados.
A principal distinção entre 304 e 316 aço inoxidável reside na adição de molibdênio ao 316, o que aumenta significativamente sua resistência à corrosão, particularmente em ambientes salinos ou ricos em cloreto.
Então, como você decide entre eles? Neste artigo, vamos detalhar suas propriedades, semelhanças, e diferenças para ajudá-lo a fazer a escolha certa.
1. O que é 304 Aço inoxidável?
304 aço inoxidável ou 304 SS é um aço de grau austenítico que contém 18% cromo e 8% níquel (daí o nome 18/8) e outros elementos de liga, como carbono, fósforo, enxofre, silício, e manganês.
304 o aço inoxidável é um dos aços inoxidáveis mais populares e versáteis disponíveis. Faz parte da família austenítica, o que significa que tem uma estrutura cristalina cúbica centrada na face, o que contribui para sua excelente resistência à corrosão e alta conformabilidade.
Propriedades físicas e mecânicas：
- Densidade: A densidade de 304 aço inoxidável é 7.93 g/cm³.
- Resistência à tracção: Resistência à tracção (σb) ≥ 520 MPa.
- Força de rendimento condicional: Força de rendimento condicional (σ0,2) ≥ 205 MPa.
- Alongamento: Alongamento (%) ≥ 40.
- Dureza: O valor da dureza é diferente em diferentes métodos de teste, por exemplo, o valor da dureza é 187 HB; 90 HRB; e 200 Alta tensão.
- Ponto de fusão: O ponto de fusão está entre 1398-1454 ℃.
- Capacidade de calor específica: A capacidade térmica específica é 0.50 KJ/kg·K.
- Condutividade térmica: A condutividade térmica é 16.3 W/m·K a 20°C e 21.5 W/m·K a 500°C.
- Coeficiente de expansão linear: O coeficiente de expansão linear é 17,2×10^-6/℃ a 0-100℃ e 18,4×10^-6/℃ a 0-500℃.
- resistividade: A resistividade é 0,73×10^-6 Ω·m.
304 o aço inoxidável tem uma ampla gama de aplicações, do seguinte modo:
- Decoração arquitetônica: 304 o aço inoxidável tem boa resistência à corrosão e estética, e é amplamente utilizado na fabricação de materiais de decoração arquitetônica, como portas, Windows, grades, corrimãos de escada, etc..
- Indústria petroquímica: 304 o aço inoxidável tem boa resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas, e é usado em equipamentos químicos, recipientes, e dutos na indústria petroquímica.
- Processamento de alimentos: 304 o aço inoxidável não é tóxico, inodoro, e não produz substâncias nocivas.
É amplamente utilizado no processamento de alimentos, armazenar, e transporte, como equipamentos de produção de bebidas, recipientes de armazenamento de alimentos, máquinas de processamento de alimentos, etc.. - Equipamento médico: 304 o aço inoxidável tem boa resistência à corrosão, não toxicidade, e brilho, e é amplamente utilizado na fabricação de equipamentos médicos, como instrumentos cirúrgicos, implantes ortopédicos, etc..
- Fabricação de automóveis: 304 o aço inoxidável tem boa resistência à corrosão e resistência ao desgaste, e é usado em tubos de escape, tubos de combustível, portas, Windows, corpos, e outras peças na fabricação de automóveis.
- Itens domésticos: 304 o aço inoxidável tem boa resistência à corrosão e estética, e é amplamente utilizado na fabricação de utensílios de cozinha, como potes, tigelas, pratos, facas, garfos, etc..
Também é utilizado na fabricação de artigos para banheiro, como torneiras, banheiras, banheiros, etc..
Além disso, 304 o aço inoxidável também é usado na fabricação de móveis, como sofás, camas, cadeiras, etc.; materiais de construção; indústria química; equipamento agrícola; peças de navios e outros campos.
Sua excelente resistência à corrosão, resistência ao calor, resistência a baixas temperaturas, e propriedades mecânicas, bem como boa processabilidade e soldabilidade, fazer 304 aço inoxidável uma escolha ideal para muitas aplicações industriais e domésticas.
2. O que é 316 Aço inoxidável?
316 aço inoxidável ou 316 SS é o segundo tipo austenítico mais popular de aço inoxidável, e é composto por ferro, 10-14% níquel, e 16-18% cromo.
A verdadeira distinção no aço inoxidável 316 contra 304 Comparação SS é a presença de molibdênio (2-3%) ao lado de outros elementos de liga, como carbono, manganês, e silício.
Propriedades físicas e mecânicas：
- Densidade: A densidade de 316 o aço inoxidável é 8,0g/cm³.
- Dureza: Normalmente medido pela dureza Brinell, com uma dureza máxima de cerca 215 HB para formas de barra e seção.
- Ponto de fusão: Aproximadamente 1400 para 1450 °C (2552 para 2642 °F)
- Capacidade Específica de Calor: Em volta 484 J/kg·K à temperatura ambiente.
- Coeficiente de expansão térmica: A 20℃, o coeficiente de expansão térmica de 316 o aço inoxidável é 16,5 × 10⁻⁶ / ℃, o que significa que para cada 1℃ de aumento na temperatura, o comprimento do material aumentará em uma proporção correspondente.
- Condutividade térmica: A condutividade térmica de 316 aço inoxidável é 16W/(m·K).
- resistividade: A resistividade de 316 o aço inoxidável tem 7,2 × 10⁻⁷Ω·m.
- Resistência à tracção: Geralmente entre 500 e 700 megapascais (MPa).
- Força de rendimento condicional (0.2% Prova de estresse): Normalmente em torno 220 MPa para formas de placas.
316 o aço inoxidável tem uma ampla gama de aplicações, do seguinte modo:
- Engenharia Marinha: 316 o aço inoxidável tem excelente resistência à corrosão da água do mar, por isso tem sido amplamente utilizado em campos de engenharia naval, como navios, plataformas offshore, e dutos submarinos.
- Produção Química: Pode resistir à erosão da maioria dos produtos químicos nocivos e é frequentemente usado como material de fabricação de equipamentos como tanques de armazenamento e reatores..
- Fabricação Farmacêutica: Tem pouco impacto sobre os medicamentos e é fácil de limpar e desinfetar, por isso é frequentemente usado como material de fabricação para processamento farmacêutico e equipamentos de armazenamento.
- Processamento de Alimentos: Como aço inoxidável de qualidade alimentar, é usado para fabricar equipamentos de processamento de alimentos, talheres, utensílios de cozinha, e outros utensílios.
- Equipamentos Médicos: Possui boa biocompatibilidade e resistência à corrosão, e tem sido amplamente utilizado na fabricação de equipamentos médicos, como articulações artificiais, instrumentos odontológicos, instrumentos cirúrgicos, etc..
- Decoração Arquitetônica: Tem uma aparência linda, textura sólida, e forte desempenho anti-incrustante. É frequentemente utilizado como material de decoração de interiores na área de decoração arquitetônica..
- Indústria Petroquímica: É usado para tubulações industriais, como petróleo, químico, médico, comida, indústria leve, e componentes estruturais mecânicos.
Além disso, 316 o aço inoxidável também é usado para fazer utensílios de cozinha, como facas, tábuas de corte, etc., bem como instalações domésticas, como bancadas de cozinha, pias, exaustores, etc.. devido à sua excelente resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas.
3. Principais diferenças entre 304 contra 316 Aço inoxidável
Para escolher efetivamente entre 304 e 316 aço inoxidável (SS), é essencial entender suas principais diferenças. Abaixo estão as distinções que mais importam:
Composição Química
304 SS: Composto por Carbono (0.07%), Silício (1%), Manganês (2%), Fósforo (0.045%), Enxofre (0.015%), Azoto (0.10%), Cromo (18%), e níquel (8%).
316 SS: Contém Carbono (0.07%), Silício (1.00%), Manganês (2.00%), Fósforo (0.045%), Enxofre (0.015%), Azoto (0.10%), Cromo (16%), Níquel (10%), e molibdênio (2.00%).
A principal distinção reside na presença de molibdênio e nas diversas porcentagens de cromo e níquel, afetando suas propriedades.
Propriedades Mecânicas
- Força de rendimento: Mede a força máxima que um material pode suportar antes da deformação permanente. 304 SS tem uma resistência ao escoamento de 215 MPa, enquanto 316 SS tem uma resistência ao escoamento de 205 MPa. Essa diferença sutil é crucial para aplicações de alta precisão.
- Dureza: Reflete a resistência de um material à deformação e indentação. 316 SS é mais difícil, com uma dureza Rockwell B de 79, comparado com 304 SS em 70 Rockwell B.. Por isso, 316 SS é mais adequado para projetos exigentes que exigem maior dureza.
- Módulo de Elasticidade: Indica como um material resiste à deformação sob tensão. 304 SS tem um módulo de elasticidade maior (193-200 GPa) comparado com 316 SS (164 GPa), tornando-o mais resistente à deformação.
Resistência à corrosão
Ambas as classes são resistentes à corrosão, mas 316 SS, graças ao seu conteúdo de molibdênio, é excelente em resistir à corrosão, particularmente em ambientes de cloreto e ácido sulfúrico.
Sua maior resistência à corrosão garante uma limpeza mais fácil sem preocupações com a compatibilidade química.
Resistência ao Calor
- 304 SS: Apresenta bom desempenho em altas temperaturas, mas pode sofrer corrosão se exposto continuamente a temperaturas entre 797-1580°F.
- 316 SS: Mantém a funcionalidade em temperaturas superiores a 1550°F e abaixo de 850°F, tornando-o mais estável em uma faixa de temperatura mais ampla.
Custo
Devido ao seu maior conteúdo elementar e adição de molibdênio, 316 SS é aproximadamente 40% mais caro do que 304 SS.
O aumento da resistência à corrosão justifica o custo mais elevado, fazendo 316 SS uma escolha premium para aplicações especializadas.
4. 304 contra 316 Aço inoxidável: Semelhanças
Apesar de suas diferenças, 304 e 316 compartilham vários traços comuns que os tornam escolhas confiáveis para muitas aplicações.
Magnetismo
Ambas as classes não são magnéticas na condição recozida, mas podem tornar-se ligeiramente magnéticas quando trabalhadas a frio.
Resistência à abrasão
Ambas as classes oferecem excelente resistência à abrasão, tornando-os adequados para ambientes onde o desgaste é uma preocupação significativa.
Soldabilidade
Ambos 304 e 316 aço inoxidável pode ser facilmente soldado, embora deva ser tomado cuidado para evitar corrosão pós-soldagem em ambientes mais exigentes.
Formabilidade
A conformabilidade de ambas as classes é excelente, permitindo que sejam usados em projetos complexos sem rachar.
Durabilidade
Ambos os tipos oferecem durabilidade a longo prazo e resistência a fatores ambientais.
Resistência à tracção
Ambas as classes têm excelente resistência à tração, A SS 304 e SS 316 tem uma resistência à tração de 500-700Mpa, tornando-os adequados para trabalhar nas mesmas condições.
5. 304 contra 316 Aço inoxidável: Como selecionar o caminho certo?
A seleção do tipo correto de aço inoxidável depende principalmente do cenário e dos requisitos específicos de uso. Cada nota – 304 e 316 – tem suas vantagens exclusivas:
304 Aço inoxidável
- Vantagens: Boa resistência geral à corrosão e acessibilidade.
- Uso: Adequado para resistir à maioria dos produtos químicos do dia a dia, incluindo água, bebidas, e produtos alimentícios.
- Aplicativos: Comumente usado em equipamentos de processamento de alimentos, utensílios de cozinha, e utensílios domésticos em geral.
- Custo: Relativamente econômico, tornando-o uma escolha prática para aplicações padrão.
316 Aço inoxidável
- Vantagens: Maior resistência à corrosão, particularmente contra cloretos, e maior durabilidade.
- Uso: Ideal para ambientes agressivos, como ambientes marinhos ou onde o contato com água salgada é comum.
- Aplicativos: Preferido para equipamentos médicos, utensílios de cozinha de alta qualidade, e cenários que exigem qualidade de material superior.
- Custo: Mais caro que 304, refletindo suas propriedades superiores e maior vida útil.
Resumindo, 304 o aço inoxidável oferece boa resistência à corrosão a um preço moderado, tornando-o ideal para uso diário.
316 aço inoxidável, com sua adição de molibdênio, fornece resistência excepcional à corrosão por cloreto e é melhor para ambientes exigentes e aplicações onde a durabilidade é crítica.
6. Conclusão
Escolhendo entre 304 e 316 o aço inoxidável depende muito dos requisitos específicos do seu projeto. Embora ambas as ligas sejam duráveis e resistentes à corrosão, 316 destaca-se em ambientes onde a corrosão induzida por cloreto é uma preocupação.
Avalie as condições ambientais, necessidades de manutenção, e restrições orçamentárias para fazer a melhor seleção para sua aplicação.
Perguntas frequentes
P: É 316 aço inoxidável mais forte do que 304?
UM: Em termos de resistência à tração, ambos são semelhantes, mas 316 apresenta melhor resistência à corrosão sob tensão.
P: Pode 304 aço inoxidável pode ser usado em ambientes marinhos?
UM: Enquanto 304 pode ser usado em algumas aplicações marítimas, é mais suscetível à corrosão induzida por cloreto em comparação com 316.
P: Ambos podem 304 e 316 aço inoxidável ser soldado?
UM: Sim, ambos podem ser facilmente soldados, embora deva ser tomado cuidado para evitar corrosão pós-soldagem, particularmente com 316 em ambientes agressivos.
