Nerđajući čelik 304 vs 316: Opće-Performanse opće namjene naspram marine{3}}

Standardi i oznake

304 (UNS S30400) i 316 (UNS S31600) su dva najšire specificirana austenitna nehrđajuća čelika na svijetu. Oba su za ploče, lim i trake pokrivena ASTM A240/ASME SA240, za cijevi ASTM A312, za cijevi ASTM A269, a za šipke ASTM A276. Evropske oznake su 1.4301 i 1.4401 po EN 10088, japanske oznake su SUS304 i SUS316 po JIS G4303-G4305, a kineske oznake su 06Cr19Ni10 i 06Cr17Ni12Mo2 po GB/T. Sve je odlučujuća razlika: sve je odlučujuća razlika: 328 molibden.

Hemijski sastav i PREN

Granice sastava ispod slijede ASTM A240.

Element (težinski %)	304 (S30400)	316 (S31600)
Karbon, max	0.08	0.08
Mangan, max	2.0	2.0
Silicijum, max	0.75	0.75
Fosfor, max	0.045	0.045
Sumpor, max	0.030	0.030
Chromium	18.0-20.0	16.0-18.0
Nikl	8.0-10.5	10.0-14.0
molibden	0,10, max	2.0-3.0
Azot, max	0.10	0.10

Ekvivalentni broj otpornosti na piting, PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N, kvantifikuje otpornost na piting hlorid. Sa tipičnim sastavima, 304 ima PREN od oko 19, dok 316 dostiže oko 24-28 jer molibden doprinosi 3,3 puta većem težinskom procentu. Ova razlika određuje koje sredine svaki razred može preživjeti.

Mehanička svojstva

Minimalne vrijednosti za žarenu ploču po ASTM A240 su navedene u nastavku.

Nekretnina	304	316
Vlačna čvrstoća, min (MPa)	515	515
0,2% granica tečenja, min (MPa)	205	205
Izduženje u 50 mm, min (%)	40	40

Na sobnoj temperaturi mehanička svojstva su skoro identična; izbor između 304 i 316 je gotovo uvijek vođen otpornošću na koroziju, a ne čvrstoćom. Oba tipa nisu-magnetna u žarenom stanju i postaju blago magnetna nakon hladnog rada.

Otpornost na koroziju u realnom okruženju

304 otporan je na atmosfersku koroziju, slatku vodu, prehrambene proizvode i blage hemikalije i dobro se ponaša u suvim unutrašnjim i spoljašnjim uslovima. Nije prikladan za priobalna ili morska okruženja: voda koja se prenosi u zraku sa soli i kloridima-opterećena vodom uzrokuje rupice i hrđu, obično prvo na pukotinama i oštećenim površinama. 316 daleko bolje odolijeva hloridnim rupicama i pukotinama, a koristi se za izmjenjivače topline morske vode, hardver za platforme na moru, opremu za obalnu opremu za plivanje, ručne mostove i hemijsku opremu za obradu bazena, tečnosti koje sadrže hlorid{4}. U razrijeđenim kiselinama i alkalnim otopinama, 316 također nadmašuje 304, iako nijedna klasa nije prikladna za koncentrovane kiseline ili vruće koncentrisane slane vode; za te usluge, specificiran je 6% molibden super-austenit, kao što je UNS S31254 ili dupleks, kao što je UNS S32205.

Prijave i razmatranja troškova

304 je zadana ocjena za troškovno{1}}osjetljivu, ne-uslugu bez klorida: kuhinjski sudoperi, posuđe, uređaji, arhitektonski ukrasi, rukohvati, oprema za preradu hrane za neslane proizvode i cjevovodi za slatku vodu. 316 gdje je neizbježna izloženost hloridima, oprema za gradnju pharma biostalne opreme, oprema za proizvodnju hrane i opreme hemijski rezervoari i cjevovodi, te izmjenjivači topline. Zbog sadržaja molibdena, 316 obično košta 20-30% više od 304. Oba tipa se formiraju i dobro zavaruju; 304 ima blagu prednost u dubokom izvlačenju, a 316 zavari mogu zahtijevati kiseljenje i pasivizaciju nakon zavarivanja kako bi se povratila otpornost na koroziju u agresivnom radu.

Često postavljana pitanja

Da li je 316 uvijek bolji od 304?Samo u performansama korozije. Za usluge bez-hlorida, 304 je obično ekonomičniji izbor sa identičnom snagom.

Zašto se 316 zove marine grade?Njegovo 2-3% molibdena daje mu otpornost na udubljenje potrebnu da preživi slanu vodu i obalnu atmosferu.

Da li 304 rđa?Da; 304 će propasti i zarđati tamo gdje bi 316 preživjelo.

Koliko više košta 316?Obično 20-30% više od 304, što odražava dodatak molibdena.

Da li su 304 i 316 magnetni?Oba su u suštini nemagnetna u žarenom stanju; hladna obrada može izazvati blagi magnetizam.

Koji se razred koristi za preradu hrane?304 je standard za kontakt s hranom u ne-slanim uslugama; 316 je poželjan za salamure, umake i hemikalije za čišćenje koje sadrže kloride.

Često postavljana pitanja

Q1. Koji standardi pokrivaju 304 i 316?
Oba su pokrivena za ploče, limove i trake prema ASTM A240/ASME SA240, za cijevi prema ASTM A312, za cijevi prema ASTM A269 i za šipke prema ASTM A276; evropske oznake su 1.4301 i 1.4401 po EN 10088, japanske SUS304 i SUS316 po JIS G4303-G4305, a kineske 06Cr19Ni10 i 06Cr17Ni12Mo2 po GB/T 3280.

Q2. Kako se sastav razlikuje?
316 nosi 2,0-3,0 posto molibdena naspram 0,10 max za 304, sa hromom 16,0-18,0 naspram 18,0-20,0 i nikla 10,0-14,0 naspram 8,0-10,5; Granice ugljenika, mangana, silicijuma, fosfora, sumpora i azota su iste na 0,08, 2,0, 0,75, 0,045, 0,030 i 0,10 max.

Q3. Kako se izračunava ekvivalentni broj otpornosti na piting?
PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N; sa tipičnim sastavima 304 dostiže oko 19, dok 316 dostiže oko 24-28 jer molibden daje 3,3 puta veći težinski procenat, a ova razlika određuje koje hloridne sredine svaki razred može preživjeti.

Q4. Da li su mehanička svojstva 304 i 316 ista?
Da, na sobnoj temperaturi su skoro identični prema ASTM A240: minimalna vlačna čvrstoća 515 MPa, minimalna granica popuštanja 0,2 posto 205 MPa i minimalno istezanje 40 posto, tako da je izbor gotovo uvijek vođen otpornošću na koroziju, a ne čvrstoćom.

Q5. Kada umjesto toga treba navesti dupleks ili super{1}}austenitne ocjene?
Za koncentrovane kiseline ili vruće koncentrisane slane vode, ni 304 ni 316 nisu prikladni; specificiran je 6% molibden super-austenitni razred kao što je UNS S31254 ili dupleks kao što je UNS S32205, a 316 obično košta 20-30% više od 304 zbog svog sadržaja molibdena.