Нержавеющая сталь 304 и 316:в чем разница и сходство

Помимо опытных энтузиастов листового металла, многие люди не знают о сложности сравнения нержавеющей стали 304 и 316 и о том, как это влияет на их применение. Оба представляют собой аустенитную нержавеющую сталь и популярны благодаря своей отличной теплостойкости, стойкости к истиранию, коррозионной стойкости и эстетической ценности.

Сходство между двумя сортами нержавеющей стали заставляет многих людей думать, что они имеют одинаковое применение. Однако их разделяет небольшое различие. В этой статье мы сравним нержавеющие стали 316 и 304, показав их свойства, области применения, сходства, различия и то, какое значение они имеют, прежде чем вы выберете подходящую сталь для своего проекта.

Что такое нержавеющая сталь 304?

Нержавеющая сталь 304 или 304 SS — это сталь аустенитного класса, которая содержит 18% хрома и 8% никеля (отсюда и название 18/8) и другие легирующие элементы, такие как углерод, фосфор, сера, кремний и марганец. Она обладает хорошей коррозионной стойкостью и считается наиболее универсальной и распространенной маркой нержавеющей стали при изготовлении листового металла.

Свойства

Нержавеющая сталь 304 обладает уникальными свойствами, что делает ее пригодной для различных отраслей промышленности. Ниже приведены важные физико-механические свойства материала плоского проката (плиты, листа, рулона):

• Точка плавления 1450 ℃
• Плотность:8,00 г/см^3
• Тепловое расширение:17,2 x 10^-6/K
• Модуль упругости:193 ГПа
• Теплопроводность:16,2 Вт/м·К
• Прочность на растяжение:500–700 МПа.
• Удлинение A50 мм:мин. 45%
• Твердость нержавеющей стали (по Бринеллю):215 макс. HB

Приложения

Нержавеющая сталь 304 обладает высокой формуемостью и значительной коррозионной стойкостью. Следовательно, он используется в производстве многих продуктов в нескольких отраслях промышленности. Ниже приведены некоторые из его приложений:

Пищевая промышленность

Пищевая промышленность использует нержавеющую сталь 304 для изготовления фритюрниц и столов для приготовления пищи. Для этих продуктов требуется доступный материал с коррозионной стойкостью, термостойкостью и превосходной эстетической ценностью.

Кухонная утварь

Нержавеющая сталь 304 подходит для изготовления кухонной посуды и столового серебра. Это идеальный материал благодаря своей формуемости, термостойкости и стойкости к истиранию. Из-за растущего спроса на кухонное оборудование с эстетичным видом нержавеющая сталь 304 стала важным материалом, поскольку она также устойчива к истиранию.

Медицинская промышленность

Медицинская промышленность использует нержавеющую сталь 304 для изготовления подносов и хирургических инструментов. Здесь большое значение придается его превосходной формуемости и термостойкости (из-за необходимости тепловой стерилизации).

Что такое нержавеющая сталь 316?

Нержавеющая сталь 316 или 316 SS является второй по популярности аустенитной маркой нержавеющей стали и содержит железо, 10-14% никеля и 16-18% хрома. Реальным отличием нержавеющей стали 316 от нержавеющей стали 304 является наличие молибдена (2-3%) наряду с другими легирующими элементами, такими как углерод, марганец и кремний.

Свойства

Физические свойства

• Плотность:8,00 г/см3.
• Точка плавления:1400 °C.
• Модуль упругости:193 ГПа
• Удельное электрическое сопротивление:0,74 x 10-6 Ом·м
• Теплопроводность:16,3 Вт/м·К
• Тепловое расширение:15,9 x 10-6/K

Механические свойства

Механические свойства зависят от типа нержавеющей стали 316. Существует три категории:316 Пруток и профиль (толщиной до 160 мм), 316 Лист (толщиной до 8 мм) и 316 Плита (толщина 8-75 мм). Ниже приведены механические свойства для каждой категории соответственно.

• Предел прочности при растяжении (МПа):500–700, 530–680, 520–670
• Прочное напряжение (МПа):200, 240, 220
• Удлинение A50 мм:4,0 мин. %, 40 мин. %, 45 мин. %
• Твердость нержавеющей стали по Бринеллю:215 макс. HB, ноль, ноль

Приложения

Нержавеющая сталь 316 обладает высокой формуемостью и очень высокой коррозионной стойкостью. Из-за присутствия молибдена это наиболее распространенный материал для изготовления деталей для морского применения. Ниже приведены несколько областей применения марки нержавеющей стали.

Судостроение

Нержавеющая сталь 316 подходит для изготовления таких деталей, как котлы, лодочные поручни и лодочные трапы, благодаря своей исключительной стабильности в средах, содержащих хлорид или серную кислоту. Помимо коррозионной стойкости, он хорошо поддается сварке и формованию, что упрощает производство продукции.

Изделие для обработки воды

Термостойкость 316 SS делает ее подходящей для изготовления изделий для обработки воды, таких как бойлеры и водонагреватели. Формуемость также играет здесь важную роль, поскольку изделия имеют сложную конструкцию.

Медицинское и фармацевтическое оборудование

Медицинская промышленность использует нержавеющую сталь 316 для медицинского оборудования из-за формуемости и термостойкости (необходимых для тепловой стерилизации). Он также подходит для фармацевтического оборудования, так как такое оборудование работает в различных условиях окружающей среды и подвергается воздействию химических веществ.

Нержавеющая сталь 304 и 316:сходство

По физическим и механическим свойствам нержавеющая сталь 316 и 304 очень похожа. Оба материала имеют следующие сходства:

1. Магнетизм

Обе марки SS представляют собой аустенитные марки нержавеющей стали. Следовательно, при первом образовании они не обладают никакими магнитными свойствами. Однако их холодная обработка или сварка могут привести к намагничиванию.

2. Стойкость к истиранию

Оба сорта устойчивы к истиранию и царапинам. Это гарантирует, что материал не подвергается окислению или другим явлениям. Кроме того, многие считают это важной эстетической ценностью, особенно при изготовлении кухонной посуды.

3. Свариваемость

Свариваемость – это способность металла свариваться без деформации. Этот фактор зависит от количества углерода в марке нержавеющей стали с низким содержанием углерода, имеющей более высокую свариваемость. Обе марки обладают высокой и одинаковой свариваемостью благодаря одинаковому количеству углерода (0,08%).

4. Формуемость

Способность к формованию — это склонность материала к пластической деформации без какого-либо влияния на его способность, например к образованию шейки (локальное утончение листового металла) и растрескиванию (разрыв листового металла). Это позволяет производителям листового металла работать с материалами и подгонять их под дизайн. Оба сорта обладают высокой формуемостью.

5. Долговечность

Долговечность измеряет прочность материала и величину нагрузки, которую он может выдержать. Оба сорта 316 и 304 жесткие. Это видно по их механическим свойствам, антикоррозионным свойствам и термостойкости, что обеспечивает их использование в жестких производственных конструкциях.

6. Прочность на растяжение

Прочность на растяжение определяет энергию, необходимую для расщепления или растяжения материала до того, как он сломается. Нержавеющая сталь 304 и 316 имеют предел прочности при растяжении 500–700 МПа, что делает их пригодными для работы в тех же условиях.

Нержавеющая сталь 304 и 316:различия

Чтобы эффективно выбирать между 304 SS и 316 SS, вам нужно знать их различия, сравнивая их. Ниже приведены основные различия между обоими классами SS.

1. Химический состав

Нержавеющая сталь 304 (процент):углерод (0,07), кремний (1), марганец (2), фосфор (0,045), сера (0,015), азот (0,10), хром (18), никель (8).

Нержавеющая сталь 316 (процент):углерод (0,07), кремний (1,00), марганец (2,00), фосфор (0,045), сера (0,015), азот (0,10), хром (16), никель (10) и молибден (2,00). ).

Основное различие между 304SS и 316SS заключается в наличии молибдена и процентном содержании хрома и никеля, которые они оба имеют. Это, в свою очередь, определяет различные свойства марок нержавеющей стали.

2. Механические свойства

Оба SS также различаются по механическим свойствам, включая предел текучести, твердость нержавеющей стали и модуль упругости.

-Предел текучести

Предел текучести — это максимальное усилие, которое вы можете приложить к материалу, прежде чем окончательно изменить его форму. Следовательно, прочность металла всегда должна подвергаться силам ниже предела текучести. Нержавеющая сталь 304 имеет предел текучести 215 МПа, а 316 SS — 205 МПа. Несмотря на небольшую разницу, она важна при обработке с высокими допусками.

-Твердость

Это способность материала сопротивляться деформации, проникновению и вдавливанию. Правильный материал должен быть достаточно твердым, чтобы повысить долговечность. Он также должен быть достаточно твердым, чтобы обеспечить надлежащий производственный процесс.

Твердость 316 SS составляет 79 по шкале Роквелла B, а 304 SS — 70 по шкале Роквелла B. Таким образом, нержавеющая сталь 316 больше подходит для проектов, требующих твердого материала

-Модуль упругости

Модуль упругости — это взаимосвязь между напряжением и деформацией и тем, как металл реагирует на деформацию. Модуль упругости 316 SS составляет 164 ГПа, а 304 SS 193-200 ГПа. Следовательно, нержавеющая сталь 304 лучше реагирует на деформацию.

3. Коррозионная стойкость

Как правило, обе марки нержавеющей стали устойчивы к коррозии. Однако из-за присутствия молибдена в 316 SS она более устойчива к коррозии, особенно в хлористой или серной кислотах. Коррозионная стойкость 316SS также означает, что их можно легко чистить, не беспокоясь о типе химического вещества.

4. Термостойкость

Термостойкость является еще одним отличительным фактором при сравнении нержавеющей стали 304 и 316. В зависимости от температуры плавления нержавеющая сталь 304 имеет диапазон плавления выше, чем нержавеющая сталь 316 (на 50–100°F).

С одной стороны, 304 SS хорошо переносит жару. Однако постоянное использование при температуре от 797 до 1580 °F может привести к коррозии. С другой стороны, нержавеющая сталь 316 хорошо работает при температурах выше 1550 ℉ и ниже 850°F.

5. Стоимость

Нержавеющая сталь 316 дороже, чем нержавеющая сталь 304, из-за более высокого содержания элементов и добавления молибдена. Кроме того, связанное с этим повышение коррозионной стойкости делает его еще более дорогим. В среднем нержавеющая сталь 316 на 40 % дороже, чем нержавеющая сталь 304.

Нержавеющая сталь 304 и 316:как правильно выбрать

По своим преимуществам 316 SS превосходит 304 SS. Однако 304 SS более популярен с точки зрения промышленного применения. Выбор правильного исходит из учета различий между обоими сортами нержавеющей стали. Ниже приведены несколько сценариев, в которых применимы оба СС, и способы выбора правильного.

Соляная/морская среда

Морская среда содержит высокий уровень хлоридов и сульфидов. Поэтому правильный материал должен обладать высоким уровнем коррозионной стойкости. Из-за присутствия молибдена нержавеющая сталь 316 является лучшим материалом.

Использование вне помещений

Изделия, используемые на открытом воздухе, также подвержены коррозии и ржавчине. Однако, в отличие от морской среды, здесь меньше хлоридов и других химических веществ. Таким образом, нержавеющая сталь 304 является лучшим вариантом из-за ее коррозионной стойкости и низкой стоимости.

Техническое обслуживание

Обе марки нержавеющей стали обладают примерно одинаковой долговечностью и эстетической ценностью. Однако обслуживать 316 SS проще, чем 304 SS. Это связано с тем, что меньше нужно беспокоиться о химических веществах, используемых в процессе очистки.

Какова рабочая температура?

Температура также может увеличить скорость коррозии. Поэтому, если в месте применения высокая температура, лучшим вариантом будет нержавеющая сталь 316. В отличие от 304SS, который может подвергаться коррозии при 425–860 °C (797–1580 °F), SS 316 может работать при температуре выше 843 ℃ (1550 ℉) и ниже 454 ℃ (850 °F) без коррозии.

Экономическая эффективность

Еще один фактор, который следует учитывать при выборе между нержавеющей сталью 304 и нержавеющей сталью 316, — это стоимость. 304 — лучший выбор, поскольку нержавеющая сталь 316 стоит на 40 % дороже, чем она.

Сопоставив свой выбор с использованием, средой и стоимостью, вы можете оптимизировать их для получения преимуществ вашего проекта с функциональной точки зрения и с точки зрения затрат.

Заключение

304 и 316 SS являются важными материалами в производстве из-за коррозионной стойкости, свариваемости, формуемости и эстетики. Обе стали аустенитные; однако они немного отличаются по составу материала. Эта разница в химическом составе обуславливает разницу в их стоимости и коррозионной стойкости.

Если вы ищете высококачественную нержавеющую сталь 304 или 316 для своих стальных деталей, WayKen — лучшая компания, которая может ее получить. Мы предлагаем широкий спектр материалов для производства деталей из нержавеющей стали. Будь то стальной прототип или небольшое количество стальных деталей, вы можете быть уверены, что получите высококачественную продукцию и услуги по обработке стали с ЧПУ. Наша команда экспертов в WayKen стремится предоставить нашим клиентам материалы и процессы самого высокого качества для удовлетворения их потребностей в проектах. Нажмите кнопку, чтобы получить бесплатное предложение сегодня!

Загрузите файл САПР

Часто задаваемые вопросы

Как отличить 316 SS от 304 SS？

Вы не можете узнать разницу между марками нержавеющей стали, просто взглянув на них. Однако подвергайте их воздействию раствора, содержащего хлорид или серную кислоту. 316SS устойчив к этим химическим веществам благодаря наличию молибдена.

Что лучше:316 или 304 SS?

Оба они схожи по прочности на растяжение. Основное различие между обоими материалами заключается в стоимости и коррозионной стойкости.

Прилипнет ли магнит к нержавеющей стали 316?

Не должно. Как и другие аустенитные стали, нержавеющая сталь 316 является немагнитной нержавеющей сталью из-за высокого содержания никеля. Холодная обработка или сварка материала может сделать их магнитными. Однако это только после свежего формирования.

Является ли нержавеющая сталь 316 устойчивой к коррозии?

Да, нержавеющая сталь 316 обладает антикоррозионными и антикоррозионными свойствами благодаря никелю, молибдену и хрому. Поэтому он подходит для работы в среде, которая поддерживает ржавчину и коррозию.