SUS316 vs SUS304: Nøgleforskelle i sammensætning, egenskaber og applikationer

SUS316 og SUS304: To arbejdsheste af den austenitiske familie

SUS304 og SUS316 er begge austenitiske rustfrie stål med en flade-centreret kubisk struktur, der gør dem ikke-magnetiske i udglødet tilstand og formbare over et bredt temperaturområde. Den grundlæggende forskel mellem de to er kemi: SUS316 er i det væsentlige SUS304 med en bevidst molybdæntilsætning på 2,00-3,00 %. Denne enkelte ændring flytter legeringen fra en generel-kvalitet til en højere-korrosionsbestandighed-kvalitet for kloridholdig brug.

Hvad er SUS304 rustfrit stål?

SUS304 er den japanske betegnelse for 18-8 austenitisk rustfrit stål, der indeholder ca. 18% krom og 8% nikkel. Den tilbyder fremragende generel korrosionsbestandighed, gode mekaniske egenskaber og enestående formbarhed og svejsbarhed til en forholdsvis lav pris. I det kinesiske GB-system svarer det til 06Cr19Ni10. SUS304 er standardvalget til køkkenudstyr, fødevareforarbejdningsudstyr, bygningsinteriør og utallige generelle tekniske komponenter, men det er ikke modstandsdygtigt over for kloridgruber, sprækkekorrosion eller spændingskorrosion.

Hvad er SUS316 rustfrit stål?

SUS316 er et austenitisk rustfrit stål legeret med molybdæn for øget korrosionsbestandighed. Molybdænindholdet på 2,00-3,00 % forbedrer markant modstandsdygtigheden over for grubetæring og sprækkekorrosion i chloridmedier såsom havvand og afisningssalte og forbedrer styrken ved forhøjet temperatur. I det kinesiske GB-system svarer det til 06Cr17Ni12Mo2. Typiske anvendelser omfatter kemisk udstyr, marine hardware, medicinsk udstyr, farmaceutisk udstyr og varmevekslere.

Kemisk sammensætning (JIS G4304 / G4305)

Element, %	SUS304	SUS316
Kulstof C	0,08 maks	0,08 maks
Silicium Si	1.00 max	1.00 max
Mangan Mn	2.00 max	2.00 max
Fosfor P	0,045 maks	0,045 maks
Svovl S	0,030 maks	0,030 maks
Nikkel Ni	8.00-10.50	10.00-14.00
Chrom Cr	18.00-20.00	16.00-18.00
Molybdæn Mo	-	2.00-3.00

Bemærk, at SUS316 har et højere nikkelområde og et lidt lavere kromområde end SUS304, med balancen justeret af molybdæntilsætningen.

Mekaniske egenskaber (JIS G4304, plade)

Ejendom	SUS304	SUS316
0,2% proof stress, MPa	205 min	205 min
Trækstyrke, MPa	520 min	520 min
Forlængelse, %	40 min	40 min
Hårdhed	187 HB / 90 HRB / 200 HV max	187 HB / 90 HRB / 200 HV max

Fysiske egenskaber

Ejendom	SUS304	SUS316
Massefylde, g/cm3	7.93	7.98
Elasticitetsmodul, GPa	193	193
Termisk ledningsevne ved 100 C, W/mK	16.3	16.3
Smelteområde, grader C	cirka 1400-1450	cirka 1371-1399

SUS316 har et lidt lavere smelteområde end SUS304 på grund af dets højere legeringsindhold. Dette er sjældent en designovervejelse ved normal drift, da ingen af ​​kvaliteterne bruges i nærheden af ​​dets smeltepunkt.

Korrosionsbestandighed og omkostninger

Molybdænet i SUS316 giver det klart bedre modstandsdygtighed over for grubetæring og sprækkekorrosion i kloridmiljøer. Rent praktisk foretrækkes SUS316 til kystbyggeri, marinearmaturer, kemisk udstyr og enhver applikation, der udsættes for salt- eller klorbaserede-rengøringsmidler. Fordi nikkel og molybdæn er dyre legeringselementer, koster SUS316 typisk mærkbart mere end SUS304, og dets højere nikkelindhold gør prisen mere følsom over for bevægelser på råvaremarkedet.

Applikationssammenligning

SUS304: køkkenudstyr, fødevareforarbejdning, drikkevarelinjer, bygningsfacader, rækværk, husholdningsapparater, generelle lagertanke i ikke--kloridservice.

SUS316: kemisk og farmaceutisk udstyr, marine- og offshore-hardware, varmevekslere, medicinske instrumenter, havvandsrør, bryggeri- og mejeriudstyr renset med klor.

Sammenligning med andre JIS-karakterer

SUS430 er en ferritisk kvalitet, der er magnetisk og har lavere korrosionsbestandighed end både SUS304 og SUS316, men den er billig og meget brugt til køkkenvaske og apparatpaneler. SUS303 er en gratis-bearbejdningsversion af SUS304 med tilsat svovl; den bearbejder let, men har lavere korrosionsbestandighed og formbarhed. SUS310S er en høj-nikkel, høj-chrom varme-kvalitet med bedre høj-temperaturoxidationsmodstand end SUS316, til en tilsvarende højere pris.

Ofte stillede spørgsmål

Q1. Er SUS316 altid bedre end SUS304?

Ikke for enhver applikation. SUS316 har en overlegen modstandsdygtighed over for klorider og gruber, men til tørt interiør, fødevarekontakt uden aggressive rengøringsmidler og generel atmosfærisk service, giver SUS304 tilsvarende ydeevne til lavere omkostninger. Udvælgelsen bør være baseret på det faktiske servicemiljø.

Q2. Er SUS304 og SUS316 magnetiske?

Begge er austenitiske og i det væsentlige ikke-magnetiske i den udglødede tilstand. Koldbearbejdning såsom tung formning eller bearbejdning kan omdanne en del af strukturen til martensit, hvilket gør materialet let magnetisk. Ferritiske kvaliteter som SUS430 er stærkt magnetiske.

Q3. Hvordan kan jeg skelne mellem SUS304 og SUS316?

Visuelt er de to identiske. Pålidelig identifikation kræver et mølletestcertifikat eller en kemisk spottest for molybdæn. En laboratorieanalyse efter JIS G1253 eller lignende er endelig.

Q4. Hvad betyder 18-8 rustfrit stål?

Det refererer til den omtrentlige sammensætning af SUS304: omkring 18% krom og 8% nikkel. Udtrykket bruges løst om 304-familien, inklusive lav-kulstof og stabiliserede varianter.

Q5. Kan SUS316 bruges i havvand?

I milde marine atmosfærer og stænkzoner klarer SUS316 sig godt. For permanent nedsænkning i havvand eller under stillestående, sprækkeforhold kan der stadig forekomme grubetæring og spaltekorrosion, og der er sædvanligvis specificeret højere-legeringsmaterialer såsom 6 % molybdæn super-austenitisk eller duplekskvalitet.

Q6. Hvorfor er SUS316 dyrere end SUS304?

På grund af det højere nikkelindhold og tilsætningen af ​​molybdæn, som begge er kostbare legeringselementer. Prisforskellen svinger med markedspriserne på nikkel og molybdæn.