Austenitický 304 vs 316 nehrdzavejúca oceľ sa často označuje ako chirurgická alebo medicínska nehrdzavejúca oceľ a patrí medzi najčastejšie používané.
Primárny rozdiel medzi 304 a 316 nehrdzavejúca oceľ spočíva v pridaní molybdénu do 316, čo výrazne zvyšuje jeho odolnosť proti korózii, najmä v slanom alebo chloridovom prostredí.
Takže, ako sa medzi nimi rozhodujete? V tomto článku, rozoberieme ich vlastnosti, podobnosti, a rozdiely, ktoré vám pomôžu urobiť správnu voľbu.
1. Čo je 304 Nehrdzavejúca oceľ?
304 nerezová oceľ alebo 304 SS je austenitická oceľ, ktorá obsahuje 18% chróm a 8% nikel (odtiaľ názov 18/8) a ďalšie legujúce prvky, ako je uhlík, fosfor, síra, kremík, a mangán.
304 nehrdzavejúca oceľ je jednou z najobľúbenejších a najuniverzálnejších dostupných nehrdzavejúcich ocelí. Je súčasťou austenitickej rodiny, čo znamená, že má plošne centrovanú kubickú kryštálovú štruktúru, čo prispieva k jeho vynikajúcej odolnosti proti korózii a vysokej tvarovateľnosti.
Fyzikálne a mechanické vlastnosti：
- Hustota: Hustota 304 nehrdzavejúca oceľ je 7.93 g/cm³.
- Pevnosť v ťahu: Pevnosť v ťahu (σb) ≥ 520 MPA.
- Podmienená medza klzu: Podmienená medza klzu (σ0,2) ≥ 205 MPA.
- Predĺženie: Predĺženie (%) ≥ 40.
- Tvrdosť: Hodnota tvrdosti je pri rôznych testovacích metódach rôzna, napríklad, hodnota tvrdosti je 187 HB; 90 HRB; a 200 HV.
- Teplota topenia: Teplota topenia je medzi 1398-1454 ℃.
- Špecifická tepelná kapacita: Merná tepelná kapacita je 0.50 KJ/kg·K.
- Tepelná vodivosť: Tepelná vodivosť je 16.3 W/m·K pri 20 ℃ a 21.5 W/m·K pri 500 °C.
- Lineárny koeficient rozťažnosti: Koeficient lineárnej rozťažnosti je 17,2 × 10^-6/℃ pri 0-100 ℃ a 18,4 × 10^-6/℃ pri 0-500 ℃.
- Odpor: Odpor je 0,73 × 10^-6 Ω·m.
304 nehrdzavejúca oceľ má široké uplatnenie, nasledovne:
- Architektonická výzdoba: 304 nehrdzavejúca oceľ má dobrú odolnosť proti korózii a estetiku, a je široko používaný pri výrobe architektonických dekoračných materiálov, ako sú dvere, okná, zábradlia, schodiskové zábradlia, tam.
- Petrochemický priemysel: 304 nehrdzavejúca oceľ má dobrú odolnosť proti korózii a pevnosť pri vysokých teplotách, a používa sa v chemických zariadeniach, kontajnerov, a potrubia v petrochemickom priemysle.
- Spracovanie potravín: 304 nehrdzavejúca oceľ je netoxická, bez zápachu, a neprodukuje škodlivé látky.
Je široko používaný pri spracovaní potravín, skladovanie, a dopravy, ako sú zariadenia na výrobu nápojov, nádoby na skladovanie potravín, stroje na spracovanie potravín, tam. - Lekárske vybavenie: 304 nehrdzavejúca oceľ má dobrú odolnosť proti korózii, netoxicita, a lesklosť, a je široko používaný pri výrobe zdravotníckych zariadení, ako sú chirurgické nástroje, ortopedické implantáty, tam.
- Výroba automobilov: 304 nehrdzavejúca oceľ má dobrú odolnosť proti korózii a odolnosť proti opotrebovaniu, a používa sa vo výfukových potrubiach, palivové potrubia, dvere, okná, telá, a iné diely vo výrobe automobilov.
- Domáce potreby: 304 nehrdzavejúca oceľ má dobrú odolnosť proti korózii a estetiku, a je široko používaný pri výrobe kuchynského náradia, ako sú hrnce, misy, taniere, nože, vidličky, tam.
Používa sa aj pri výrobe kúpeľňových potrieb, ako sú kohútiky, vane, toalety, tam.
Navyše, 304 nehrdzavejúca oceľ sa používa aj pri výrobe nábytku, ako sú pohovky, postele, stoličky, atď.; stavebné materiály; chemický priemysel; poľnohospodárska technika; časti lodí a iné oblasti.
Jeho vynikajúca odolnosť proti korózii, tepelná odolnosť, pevnosť pri nízkych teplotách, a mechanické vlastnosti, ako aj dobrá spracovateľnosť a zvárateľnosť, urobiť 304 nehrdzavejúca oceľ ideálna voľba pre mnohé priemyselné a domáce aplikácie.
2. Čo je 316 Nehrdzavejúca oceľ?
316 nerezová oceľ alebo 316 SS je druhá najpopulárnejšia austenitická trieda nehrdzavejúcej ocele, a obsahuje železo, 10-14% nikel, a 16-18% chróm.
Skutočný rozdiel v nehrdzavejúcej oceli 316 vs 304 SS porovnanie je prítomnosť molybdénu (2-3%) popri iných legujúcich prvkoch, ako je uhlík, mangán, a kremík.
Fyzikálne a mechanické vlastnosti：
- Hustota: Hustota 316 nehrdzavejúca oceľ je 8,0 g/cm³.
- Tvrdosť: Typicky sa meria tvrdosťou podľa Brinella, s maximálnou tvrdosťou cca 215 HB pre tyčové a profilové formy.
- Miesto topenia: Približne 1400 do 1450 ° C (2552 do 2642 °F)
- Špecifická tepelná kapacita: Okolo 484 J/kg·K pri izbovej teplote.
- Koeficient tepelnej rozťažnosti: Pri 20 ℃, koeficient tepelnej rozťažnosti 316 nehrdzavejúca oceľ je 16,5 × 10⁻⁶/℃, čo znamená, že na každé zvýšenie teploty o 1 ℃, dĺžka materiálu sa zvýši o zodpovedajúci pomer.
- Tepelná vodivosť: Tepelná vodivosť 316 nerezová oceľ je 16W/(m·K).
- Odpor: Odpor 316 nerezová oceľ je 7,2×10⁻⁷Ω·m.
- Pevnosť v ťahu: Zvyčajne medzi 500 a 700 megapascalov (MPA).
- Podmienená medza klzu (0.2% Dôkaz stresu): Typicky okolo 220 MPa pre doskové formy.
316 nehrdzavejúca oceľ má široké uplatnenie, nasledovne:
- Námorné inžinierstvo: 316 nehrdzavejúca oceľ má vynikajúcu odolnosť proti korózii morskou vodou, preto sa široko používa v oblastiach námorného inžinierstva, ako sú lode, pobrežné plošiny, a podmorské potrubia.
- Chemická výroba: Dokáže odolávať erózii väčšiny škodlivých chemikálií a často sa používa ako výrobný materiál pre zariadenia, ako sú skladovacie nádrže a reaktory..
- "Farmaceutická výroba".: Má malý vplyv na lieky a ľahko sa čistí a dezinfikuje, preto sa často používa ako výrobný materiál pre farmaceutické zariadenia na spracovanie a skladovanie.
- Spracovanie potravín: Ako potravinárska nehrdzavejúca oceľ, používa sa na výrobu zariadení na spracovanie potravín, riad, kuchynské náčinie, a iné náčinie.
- Zdravotnícke vybavenie: Má dobrú biokompatibilitu a odolnosť proti korózii, a široko sa používa pri výrobe zdravotníckych zariadení, ako sú umelé kĺby, zubárske nástroje, chirurgické nástroje, tam.
- Architektonická výzdoba: Má krásny vzhľad, pevná textúra, a silný výkon proti znečisteniu. Často sa používa ako materiál na dekoráciu interiéru v oblasti architektonickej výzdoby.
- Petrochemický priemysel: Používa sa pre priemyselné potrubia, ako je ropa, chemický, lekársky, jedlo, ľahký priemysel, a mechanické konštrukčné komponenty.
Navyše, 316 nehrdzavejúca oceľ sa používa aj na výrobu kuchynského náčinia, ako sú nože, dosky na krájanie, atď., ako aj vybavenie domácnosti, ako sú kuchynské dosky, umývadlá, odsávače pár, tam. vďaka svojej vynikajúcej odolnosti proti korózii a pevnosti pri vysokých teplotách.
3. Kľúčové rozdiely medzi 304 vs 316 Nehrdzavejúca oceľ
Aby ste si efektívne vybrali medzi 304 a 316 nehrdzavejúca oceľ (SS), je dôležité pochopiť ich kľúčové rozdiely. Nižšie sú uvedené rozdiely, na ktorých záleží najviac:
Chemické zloženie
304 SS: Zložené z uhlíka (0.07%), Kremík (1%), Mangán (2%), Fosfor (0.045%), Síra (0.015%), Dusík (0.10%), Chróm (18%), a Nikel (8%).
316 SS: Obsahuje uhlík (0.07%), Kremík (1.00%), Mangán (2.00%), Fosfor (0.045%), Síra (0.015%), Dusík (0.10%), Chróm (16%), Nikel (10%), a molybdén (2.00%).
Primárny rozdiel spočíva v prítomnosti molybdénu a rôznych percentách chrómu a niklu, ovplyvňujúce ich vlastnosti.
Mechanické vlastnosti
- Výnosová sila: Meria maximálnu silu, ktorú materiál dokáže vydržať pred trvalou deformáciou. 304 SS má medzu klzu 215 MPA, keďže 316 SS má medzu klzu 205 MPA. Tento jemný rozdiel je rozhodujúci pre vysoko presné aplikácie.
- Tvrdosť: Odráža odolnosť materiálu voči deformácii a pretlačeniu. 316 SS je ťažšia, s tvrdosťou Rockwell B 79, v porovnaní s 304 SS o 70 Rockwell B. Teda, 316 SS je vhodnejšie pre náročné projekty, ktoré vyžadujú vyššiu tvrdosť.
- Modul elasticity: Označuje, ako materiál odoláva deformácii pri namáhaní. 304 SS má vyšší modul pružnosti (193-200 GPA) v porovnaní s 316 SS (164 GPA), čím je odolnejší voči deformácii.
Odpor
Oba druhy sú odolné voči korózii, ale 316 SS, vďaka obsahu molybdénu, vyniká odolnosťou proti korózii, najmä v prostredí chloridu a kyseliny sírovej.
Jeho zvýšená odolnosť proti korózii zaisťuje jednoduchšie čistenie bez obáv z chemickej kompatibility.
Tepelná odolnosť
- 304 SS: Funguje dobre pri vysokých teplotách, ale pri nepretržitom vystavení teplotám medzi 797-1580 °F môže dôjsť ku korózii.
- 316 SS: Zachováva funkčnosť pri teplotách nad 1550 °F a pod 850 °F, čím je stabilnejší v širšom teplotnom rozsahu.
Náklady
Vďaka vyššiemu obsahu prvkov a pridanému molybdénu, 316 SS je približne 40% drahšie ako 304 SS.
Zvýšená odolnosť proti korózii odôvodňuje vyššie náklady, tvorby 316 SS prémiová voľba pre špecializované aplikácie.
4. 304 vs 316 Nehrdzavejúca oceľ: Podobnosti
Napriek ich rozdielom, 304 a 316 majú niekoľko spoločných čŕt, vďaka ktorým sú spoľahlivými voľbami pre mnohé aplikácie.
Magnetizmus
Oba druhy sú v žíhanom stave nemagnetické, ale pri spracovaní za studena sa môžu stať mierne magnetickými.
Odolnosť proti oderu
Obe triedy ponúkajú vynikajúcu odolnosť proti oderu, vďaka čomu sú vhodné do prostredia, kde je opotrebenie veľkým problémom.
Zvárateľnosť
Oba 304 a 316 nehrdzavejúca oceľ sa dá ľahko zvárať, aj keď je potrebné dbať na to, aby sa zabránilo korózii po zváraní v náročnejších prostrediach.
Tvarovateľnosť
Tvarovateľnosť oboch stupňov je výborná, čo umožňuje ich použitie v zložitých dizajnoch bez praskania.
Trvanlivosť
Oba typy ponúkajú dlhodobú životnosť a odolnosť voči vplyvom prostredia.
Pevnosť v ťahu
Oba druhy majú vynikajúcu pevnosť v ťahu, SS 304 a SS 316 majú pevnosť v ťahu 500-700 MPa, aby boli vhodné na prácu za rovnakých podmienok.
5. 304 vs 316 Nehrdzavejúca oceľ: Ako si vybrať ten správny?
Výber správnej triedy nehrdzavejúcej ocele závisí predovšetkým od konkrétneho scenára použitia a požiadaviek. Každá trieda – 304 a 316 – má svoje jedinečné výhody:
304 Nehrdzavejúca oceľ
- Výhody: Dobrá všeobecná odolnosť proti korózii a cenová dostupnosť.
- Použitie: Vhodné na odolnosť voči väčšine každodenných chemikálií, vrátane vody, nápojov, a potravinárskych výrobkov.
- Žiadosti: Bežne sa používa v zariadeniach na spracovanie potravín, kuchynské náčinie, a bežné domáce potreby.
- Náklady: Relatívne ekonomické, čo z neho robí praktickú voľbu pre štandardné aplikácie.
316 Nehrdzavejúca oceľ
- Výhody: Zvýšená odolnosť proti korózii, najmä proti chloridom, a vyššiu odolnosť.
- Použitie: Ideálne pre drsné prostredie, ako je morské prostredie alebo kde je bežný kontakt so slanou vodou.
- Žiadosti: Uprednostňuje sa pre lekárske vybavenie, špičkový kuchynský riad, a scenáre vyžadujúce vynikajúcu kvalitu materiálu.
- Náklady: Drahšie ako 304, odráža jeho vynikajúce vlastnosti a dlhšiu životnosť.
Súhrn, 304 nehrdzavejúca oceľ ponúka dobrú odolnosť proti korózii za primeranú cenu, vďaka čomu je ideálny na každodenné použitie.
316 nehrdzavejúca oceľ, s pridaným molybdénom, poskytuje výnimočnú odolnosť proti chloridovej korózii a je najlepší pre náročné prostredia a aplikácie, kde je trvanlivosť rozhodujúca.
6. Záver
Výber medzi 304 a 316 nehrdzavejúca oceľ do značnej miery závisí od konkrétnych požiadaviek vášho projektu. Zatiaľ čo obe zliatiny sú trvanlivé a odolné voči korózii, 316 vyniká v prostrediach, kde je problémom korózia spôsobená chloridmi.
Vyhodnoťte podmienky prostredia, potreby údržby, a rozpočtové obmedzenia, aby ste urobili najlepší výber pre vašu aplikáciu.
Často
Otázka: Je 316 nehrdzavejúca oceľ pevnejšia ako 304?
A: Z hľadiska pevnosti v ťahu, obe sú podobné, ale 316 vykazuje lepšiu odolnosť proti koróznemu praskaniu pod napätím.
Otázka: Môže 304 nehrdzavejúca oceľ na použitie v morskom prostredí?
A: Zatiaľ čo 304 možno použiť v niektorých námorných aplikáciách, je náchylnejší na koróziu spôsobenú chloridmi v porovnaní s 316.
Otázka: Môže oboje 304 a 316 nerezovú oceľ zvárať?
A: Áno, obe sa dajú ľahko zvárať, aj keď je potrebné dávať pozor, aby sa po zváraní zabránilo korózii, najmä s 316 v drsnom prostredí.
