Различия между нержавеющей сталью 304, 304l, 316, 316l

Нержавеющая сталь — это тип стали. Сталь относится к стали, содержащей менее 2% углерода (C), и более 2% железа. В процессе плавки добавляются легирующие элементы, такие как хром (Cr), никель (Ni), марганец (Mn), кремний (Si), титан (Ti) и молибден (Mo), чтобы улучшить эксплуатационные характеристики стали и сделать ее коррозионно-стойкой (т. е. не подверженной ржавчине), что мы часто называем нержавеющей сталью.

Сталь: Материал, в котором основным элементом является железо, содержание углерода обычно ниже 2%, а также другие элементы. ——GB/T 13304-91 «Классификация стали»

Железо: металлический элемент с атомным номером 26. Железные материалы обладают сильным ферромагнетизмом, хорошей пластичностью и теплопроводностью.

Нержавеющая сталь: Тип стали, устойчивый к слабым коррозионным средам, таким как воздух, пар и вода, или обладающий нержавеющими свойствами. Обычно используются марки стали 304, 304L, 316 и 316L, которые являются сталью серии 300 аустенитной нержавеющей стали.

В процессе плавки нержавеющей стали в разных количествах добавляются различные легирующие элементы. Их свойства также различны. Для их различения даны различные марки стали. Ниже приведена таблица содержания «легирующих элементов» различных марок обычной декоративной нержавеющей стали, предназначенная только для справки:

Химический состав (массовая доля, %)

нержавеющая сталь 304

Введение в производительность Нержавеющая сталь 304 является наиболее распространенным типом стали. Как широко используемая сталь, она обладает хорошей коррозионной стойкостью, жаростойкостью, прочностью при низких температурах и механическими свойствами; она имеет хорошие свойства горячей обработки, такие как штамповка и гибка, и не имеет явления упрочнения при термообработке (отсутствие магнетизма, удобная температура использования -196℃～800℃).

Область применения Предметы домашнего обихода (посуда 1 и 2 категории, шкафы, внутренние трубопроводы, водонагреватели, котлы, ванны) Автозапчасти (стеклоочистители, глушители, формованные изделия) Медицинское оборудование, строительные материалы, химикаты, пищевая промышленность, сельское хозяйство, детали судов.

Нержавеющая сталь 304L (L означает низкоуглеродистая)

Введение в характеристики Поскольку сталь марки 304 является низкоуглеродистой, ее коррозионная стойкость аналогична стойкости стали марки 304 в обычных условиях, но после сварки или снятия напряжений ее стойкость к межкристаллитной коррозии превосходна; она также может сохранять хорошую коррозионную стойкость без термической обработки, а рабочая температура составляет от -196℃ до 800℃.

Область применения Применяется в наружных машинах, работающих на открытом воздухе, в химической, угольной и нефтяной промышленности, где предъявляются высокие требования к стойкости к межкристаллитной коррозии, в жаропрочных деталях из строительных материалов, а также в деталях, трудно поддающихся термической обработке.

нержавеющая сталь 316

Введение в характеристики Нержавеющая сталь марки 316 обладает превосходной коррозионной стойкостью, атмосферной коррозионной стойкостью и прочностью при высоких температурах благодаря добавлению молибдена, может использоваться в суровых условиях; имеет превосходное упрочнение (немагнитность). Область применения Оборудование для морской воды, химическое, красильное, бумажное, щавелевое, удобрительное и другое производственное оборудование; фотография, пищевая промышленность, береговые сооружения, канаты, стержни CD, болты, гайки.

Нержавеющая сталь 316L - (L - низкоуглеродистая)

Введение в характеристики Являясь низкоуглеродистой серией стали 316, помимо тех же характеристик, что и сталь 316, она обладает превосходной стойкостью к межкристаллитной коррозии.

Область применения Изделия с особыми требованиями к стойкости к межкристаллитной коррозии.

Сравнение производительности

Химический состав

Нержавеющая сталь 316 и 316L — это нержавеющие стали, содержащие молибден. Содержание молибдена в нержавеющей стали 316L немного выше, чем в нержавеющей стали 316. Благодаря молибдену в стали общие эксплуатационные характеристики этой стали лучше, чем у нержавеющей стали 310 и 304. В условиях высоких температур, когда концентрация серной кислоты ниже 15% и выше 85%, нержавеющая сталь 316 имеет широкий спектр применения. Нержавеющая сталь 316 также обладает хорошей стойкостью к хлоридной коррозии, поэтому ее обычно используют в морской среде. Нержавеющая сталь 316L имеет максимальное содержание углерода 0,03 и может использоваться в приложениях, где отжиг после сварки невозможен и требуется максимальная коррозионная стойкость.

Коррозионная стойкость Нержавеющая сталь марки 316 обладает лучшей коррозионной стойкостью, чем нержавеющая сталь марки 304, и имеет хорошую коррозионную стойкость в процессе производства целлюлозы и бумаги. Нержавеющая сталь марки 316 также устойчива к морской и коррозионной промышленной атмосфере.

В целом, между нержавеющей сталью 304 и нержавеющей сталью 316 нет большой разницы с точки зрения стойкости к химической коррозии, но существуют различия в некоторых конкретных средах.

Первоначально разработанная нержавеющая сталь была 304, которая чувствительна к точечной коррозии при определенных обстоятельствах. Добавление дополнительных 2-3% молибдена может снизить эту чувствительность, и так появилась 316. Кроме того, этот дополнительный молибден может также уменьшить коррозию от некоторых горячих органических кислот.

Нержавеющая сталь 316 стала практически стандартным материалом в пищевой промышленности и производстве напитков. Из-за нехватки молибдена во всем мире и более высокого содержания никеля в нержавеющей стали 316, нержавеющая сталь 316 стоит дороже, чем нержавеющая сталь 304. Точечная коррозия — это явление, вызванное в основном отложениями коррозии на поверхности нержавеющей стали, что обусловлено недостатком кислорода и невозможностью образования защитного слоя оксида хрома.

Особенно в небольших клапанах вероятность образования отложений на пластине клапана невелика, поэтому точечная коррозия случается редко. В различных типах водных сред (дистиллированная вода, питьевая вода, речная вода, котловая вода, морская вода и т. д.) коррозионная стойкость нержавеющей стали 304 и нержавеющей стали 316 почти одинакова, если только содержание хлорид-ионов в среде не очень велико, тогда нержавеющая сталь 316 является более подходящей.

В большинстве случаев нет большой разницы в коррозионной стойкости нержавеющей стали 304 и нержавеющей стали 316, но в некоторых случаях может быть большая разница, которая требует специального анализа конкретных обстоятельств. В общем, пользователи клапанов должны иметь хорошую идею в уме, потому что они будут выбирать материал контейнера и трубопровода в соответствии со средой. Не рекомендуется рекомендовать материалы пользователям.

Теплостойкость

При периодическом использовании ниже 1600 градусов и постоянном использовании ниже 1700 градусов нержавеющая сталь 316 имеет хорошую стойкость к окислению. Лучше не использовать нержавеющую сталь 316 постоянно в диапазоне 800-1575 градусов, но когда нержавеющая сталь 316 постоянно используется за пределами этого температурного диапазона, она имеет хорошую термостойкость. Нержавеющая сталь 316L имеет лучшую стойкость к осаждению карбидов, чем нержавеющая сталь 316, и может использоваться в указанном выше температурном диапазоне.

Термическая обработка

Отжиг в диапазоне температур 1850-2050 градусов, затем быстрый отжиг, а затем быстрое охлаждение. Нержавеющая сталь 316 не закаляется перегревом.

Сварка

Нержавеющая сталь 316 имеет хорошие сварочные характеристики. Ее можно сваривать всеми стандартными методами сварки. При сварке можно использовать присадочные прутки или электроды из нержавеющей стали 316Cb, 316L или 309Cb в зависимости от цели. Для лучшей коррозионной стойкости сварной участок нержавеющей стали 316 необходимо отжечь после сварки. Если используется нержавеющая сталь 316L, отжиг после сварки не требуется.

Механические свойства

Из всех сталей аустенитная нержавеющая сталь имеет самый низкий предел текучести. Поэтому с точки зрения механических свойств аустенитная нержавеющая сталь не является лучшим материалом для штоков клапанов, так как для обеспечения определенной прочности диаметр штока клапана будет увеличиваться. Предел текучести нельзя повысить термической обработкой, но его можно повысить холодной штамповкой.

Магнетизм

Из-за широкого применения аустенитной нержавеющей стали у людей складывается неправильное впечатление, что все нержавеющие стали немагнитны. Аустенитную нержавеющую сталь можно в принципе считать немагнитной, и это справедливо для закаленной кованой стали. Но 304, обработанная холодной штамповкой, будет более или менее магнитной. Что касается литой стали, если она на 100% аустенитная нержавеющая сталь, то она немагнитна.

Низкоуглеродистый тип нержавеющей стали

Коррозионная стойкость аустенитной нержавеющей стали обусловлена ​​защитным слоем оксида хрома, образованным на поверхности металла. Если материал нагреть до высокой температуры от 450℃ до 900℃, структура материала изменится, и вдоль края кристалла образуется карбид хрома. Таким образом, защитный слой оксида хрома не может быть образован на краю кристалла, что приводит к снижению коррозионной стойкости. Этот тип коррозии называется «межкристаллитной коррозией».

Поэтому для борьбы с этой коррозией были разработаны нержавеющая сталь 304L и нержавеющая сталь 316L. Как нержавеющая сталь 304L, так и нержавеющая сталь 316L имеют более низкое содержание углерода. Поскольку содержание углерода снижено, карбид хрома не будет образовываться, и межкристаллитная коррозия не будет происходить. Следует отметить, что более высокая чувствительность к межкристаллитной коррозии не означает, что материалы с высоким содержанием углерода более подвержены коррозии.

Эта чувствительность также выше в среде с высоким содержанием хлора.