Koji je nehrđajući čelik bolji: 304 ili 316?

304 i 316 ukratko

304 (UNS S30400) i 316 (UNS S31600) su austenitni nehrđajući čelici s kubičnom strukturom usmjerenom na lice koja im daje odličnu žilavost, duktilnost i zavarljivost. Golim okom izgledaju gotovo identično, ali se njihova kemija, cijena i učinak korozije značajno razlikuju. 304 koji se ponekad naziva nehrđajući čelik 18/8 jer sadrži približno 18% kroma i 8% nikla, dok je 316 tip 18/10 s dodatkom molibdena. Praktično pitanje nije koja je ocjena superiornija u apsolutnom smislu, već koja odgovara uslužnom okruženju, načinu izrade i budžetu određenog projekta.

Hemijski sastav (ASTM A240)

Tabela ispod navodi granice sastava za ploču, lim i traku prema ASTM A240. Ključna razlika je molibden: 316 sadrži 2,00-3,00%, dok 304 ne sadrži nijedan kao specificirani element.

Mehanička svojstva (žareno, ASTM A240)

U žarenom stanju ova dva razreda pokazuju sličnu čvrstoću na sobnoj temperaturi. Razlika postaje vidljiva na povišenoj temperaturi, gdje molibden daje prednost u ponašanju puzanja i naprezanja-rušenja.

Otpornost na koroziju: Uloga molibdena

Krom stvara pasivni film krom oksida koji nehrđajućem čeliku daje otpornost na koroziju. Molibden jača ovaj film u redukcijskim medijima i medijima koji sadrže hlorid. Kao rezultat toga, 316 pokazuje mjerljivo veću otpornost na piting, izraženu ekvivalentnim brojem otpornosti na piting (PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N): približno 18-20 za 304 i 24-28 za 316.

U praksi: 304 je napadnut korozijom udubljenja i pukotina u morskoj vodi, soli za odmrzavanje i procesnim tokovima sa visokim sadržajem klorida, i može pretrpjeti pucanje od korozije pod naprezanjem u vrućim otopinama klorida. 316 izdržava ove uvjete mnogo duže i stoga je standardni izbor za obalne strukture, pomorske armature i opremu za uklanjanje{4} hemijskih postrojenja također fosforne kiseline bolje od 304, i široko je specificiran za opremu koja se čisti hlorisanim sredstvima za dezinfekciju, kao što su fabrike mleka i pića koje koriste CIP sisteme.

Upute za primjenu

Gdje je 304 pravi izbor

Kuhinjski sudoperi, radne ploče, posuđe i pribor za jelo

Oprema za skladištenje i preradu hrane i pića za neagresivne proizvode

Unutrašnji arhitektonski paneli, ograde i rukohvati

Oprema za kućanstvo, pričvršćivači i ukrasi za automobile u suvim okruženjima

Gdje je 316 pravi izbor

Pomorske komponente: pristaništa, osovine propelera, oprema za čamce

Hemijska i farmaceutska obrada: rezervoari, ventili, cjevovodi

Medicinski uređaji i hirurški instrumenti

Prerada morskih plodova i proizvodnja kisele hrane uz CIP čišćenje

Vanjske konstrukcije u priobalnom ili industrijskom ambijentu

Odabirom između 304 i 316

Počnite s okolišem: ako primjena uključuje kloride, morsku vodu, kiseline ili temperature iznad otprilike 60 C u hloridnoj službi, odaberite 316. Ako je medij neutralna voda, suhi zrak ili obični prehrambeni proizvodi, 304 obično daje potrebne performanse po nižoj cijeni. Budući da 316 sadrži više nikla i molibdena, njegova cijena je znatno viša, tako da za projekte velikog obima treba kvantifikovati razliku u troškovima materijala. Kada postoji sumnja, navedite testiranje kao što je mjerenje potencijala udubljenja ili procjena slanog spreja na reprezentativnim kuponima prije finalizacije ocjene.

Često postavljana pitanja

Je li nehrđajući čelik 316 uvijek bolji od 304?

No. 316 nadmašuje 304 u hloridnoj i kiseloj upotrebi, ali u neutralnim ili blago korozivnim okruženjima dodatni trošak nikla i molibdena daje malo koristi. 304 je ekonomičniji izbor za opću upotrebu u hrani, arhitekturi i domaćinstvu.

Može li se nehrđajući čelik 304 koristiti u blizini mora?

Sa oprezom. U zaštićenim zatvorenim obalnim lokacijama 304 može preživjeti godinama, ali u direktnom slanom spreju, prskanju morske vode ili vrućim hloridnim atmosferama će se izdubiti i može popucati pod stresom. Za morsku ekspoziciju preporučuje se 316 ili viši razred legure kao što je 6% Mo superaustenit ili dupleks nehrđajući čelik.

Kako se mogu razlikovati 304 i 316?

Ne mogu se pouzdano razlikovati po oku, težini ili jednostavnom magnetnom testu jer su oba u suštini nemagnetna u žarenom stanju. Pozitivna identifikacija zahtijeva hemijsku analizu, na primjer PMI (pozitivna identifikacija materijala) pomoću rendgenskog fluorescentnog analizatora koji detektuje vrh molibdena od 316.

Da li su 304 i 316 bezbedne za hranu?

Oba su prihvaćena za upotrebu u kontaktu s hranom. 304 je zadana postavka za većinu opreme za hranu. 316 preferira se kada je proizvod kiseo, slan ili kada se koriste klorirana sredstva za čišćenje, jer bolje odolijeva napadima ovih medija i ne oslobađa značajne metalne jone u normalnim uvjetima.

Zašto je 316 skuplji od 304?

316 sadrži otprilike 2-4% više nikla i 2-3% molibdena. Oba elementa su skupi dodaci za legiranje, a razlika u cijeni između dva razreda prati tržišne cijene nikla i molibdena.

Da li je 316 magnetski?

Kao i 304, žareni 316 je u suštini nemagnetičan. Hladna obrada, kao što je savijanje ili izvlačenje, može pretvoriti dio austenita u martenzit i proizvesti blagi magnetizam, što je normalno i ne ukazuje na neispravan materijal.