SUS316 vs SUS304: Guide til komposition, ydeevne og valg

SUS304 og SUS316: De to arbejdsheste af austenitisk rustfrit stål

SUS304 er JIS-betegnelsen for 18-8 austenitisk rustfrit stål, omkring 18% krom og 8% nikkel, og det er det mest udbredte rustfrit stål til fødevarer, kemikalier og husholdningsbrug. SUS316 er den molybdæn-bærende JIS-kvalitet med 16-18% krom, 10-14% nikkel og 2-3% molybdæn, specificeret hvor chlorider og syrer kræver højere korrosionsbestandighed, såsom marine, kemisk og medicinsk udstyr. Begge er austenitiske, ikke-magnetiske i udglødet tilstand og lette at forme og svejse.

Kemisk sammensætning (JIS G4303)

Sammensætningsintervaller pr. JIS G4303 for SUS304 og SUS316, i vægtprocent:

Element	SUS304	SUS316
Chrom (Cr)	18.00-20.00	16.00-18.00
Nikkel (Ni)	8.00-10.50	10.00-14.00
Molybdæn (Mo)	Ikke specificeret	2.00-3.00
Kulstof (C)	0.08 max	0.08 max
Silicium (Si)	1.00 max	1.00 max
Mangan (Mn)	2.00 max	2.00 max
Fosfor (P)	0.045 max	0.045 max
Svovl (S)	0.030 max	0.030 max

Mekaniske egenskaber og fysiske data

Ejendom	SUS304	SUS316
Trækstyrke	520 MPa min	520 MPa min
Udbyttestyrke (0,2 % offset)	205 MPa min	205 MPa min
Forlængelse	40 % min	40 % min
Massefylde (g/cm3)	7.93	7.98
Maksimal kontinuerlig servicetemperatur	Cirka 870 grader C	Omkring 870-925 grader C

Hvorfor Molybdæn ændrer billedet

Molybdænet i SUS316 er den vigtigste forskel. Molybdæn styrker den passive film og undertrykker initieringen af ​​grubetæring og sprækkekorrosion i chloridmedier, så SUS316 er standardvalget til havvandskontakt, kystinstallationer, vejsalteksponering og mange kemiske processtrømme. Det ækvivalente antal pittingmodstand (PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N) for SUS316 er omkring 25, mod omkring 19 for SUS304. Ingen af ​​kvaliteterne bør anvendes i varme, koncentrerede syrer; der kræves nikkel- eller højmolybdænlegeringer.

Magnetisme, svejsning og temperatur

Begge kvaliteter er austenitiske og i det væsentlige ikke-magnetiske efter udglødning. Koldbearbejdning, bearbejdning eller svejsning kan omdanne en del af strukturen til martensit, hvilket producerer svag magnetisme, med SUS304 lidt mere modtagelig end SUS316. Begge kvaliteter svejses let med TIG eller MIG uden varmebehandling efter svejsning, forudsat at der anvendes matchende eller kulstoffattig fyldstof såsom ER316L til SUS316 for at bevare svejsezonens korrosionsbestandighed. For kontinuerlig service er den praktiske oxidationsgrænse for begge kvaliteter omkring 870-925 grader C; SUS316 har en beskedent bedre højtemperaturstyrke, og begge bevarer sejheden ved lave temperaturer ned til omkring -200 grader C, hvor slagtest viser overensstemmelse.

Udvælgelsesvejledning

Vælg SUS304 til generel, indendørs eller mild service: køkkenudstyr, fødevareforarbejdning, dekorative paneler, VVS-armaturer, hvor økonomi betyder noget.

Vælg SUS316 til saltvands-, kyst-, højklorid- eller kemisk service: offshore platforme, afsaltningsanlæg, kemikalielagertanke, marine hardware, varmevekslere med kloridholdigt kølevand.

SUS316 koster typisk 20-40 % mere end SUS304, så den specificeres kun, når miljøet retfærdiggør præmien.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er den største forskel mellem SUS316 og SUS304?SUS316 indeholder 2-3% molybdæn, hvilket giver markant bedre modstandsdygtighed over for grubetæring og sprækkekorrosion i kloridmiljøer; SUS304 indeholder ingen molybdæn.

Er SUS316 bedre end SUS304?I korrosionsbestandighed, ja, især i klorid og sure medier. I pris, nej: SUS316 koster typisk 20-40 % mere. Den rigtige karakter afhænger af miljøet.

Er SUS304 og SUS316 magnetiske?Begge er i det væsentlige ikke-magnetiske i udglødet tilstand. Koldbearbejdning eller svejsning kan fremkalde svag magnetisme, lettere i SUS304 end i SUS316.

Kan SUS316 svejses uden varmebehandling efter svejsning?Ja. SUS316 og SUS304 er svejset med TIG eller MIG uden PWHT; Brug af fyldstof med lavt kulstofindhold såsom ER316L opretholder korrosionsbestandigheden i svejsezonen.

Hvad er temperaturgrænsen for SUS316 og SUS304?Kontinuerlig drift er typisk begrænset til omkring 870-925 grader C ved oxidation; over det accelererer skaleringen. For trykdesign over ca. 550 grader C skal tilladte spændinger kontrolleres mod kodetabeller.

Hvilken kvalitet skal jeg bruge til havvand?SUS316. SUS304 vil grube og sprække-korrodere i havvand; SUS316 er den mindst anbefalede austenitiske kvalitet til marineservice, og for varmt eller stillestående havvand er duplex eller super-duplex kvaliteter sikrere.