Edelstahl 304 vs. Edelstahl 316:Was ist der Unterschied und die Ähnlichkeit?

Abgesehen von erfahrenen Blechbegeisterten wissen viele Menschen nicht, wie kompliziert der Vergleich von Edelstahl 304 vs. 316 ist und wie er sich auf ihre Anwendungen auswirkt. Beide bestehen aus austenitischem Edelstahl und sind beliebt für ihre hervorragende Hitze-, Abrieb-, Korrosionsbeständigkeit und ihren ästhetischen Wert.

Die Ähnlichkeiten zwischen den beiden Edelstahlsorten lassen viele Menschen glauben, dass sie die gleichen Anwendungen haben. Ein kleiner Unterschied trennt sie jedoch. Dieser Artikel zielt darauf ab, Edelstahl 316 und 304 zu vergleichen, indem er ihre Eigenschaften, Anwendungen, Ähnlichkeiten, Unterschiede und ihre Bedeutung aufzeigt, bevor Sie den richtigen für Ihr Projekt auswählen.

Was ist Edelstahl 304?

Edelstahl 304 oder 304 SS ist austenitischer Stahl, der 18 % Chrom und 8 % Nickel (daher der Name 18/8) und andere Legierungselemente wie Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel, Silizium und Mangan enthält. Es hat gute Korrosionsbeständigkeitseigenschaften und gilt als die vielseitigste und gebräuchlichste Edelstahlsorte in der Blechherstellung.

Eigenschaften

304 SS hat einzigartige Eigenschaften, die es für verschiedene Branchen geeignet machen. Nachfolgend sind die wichtigen physikalischen und mechanischen Eigenschaften des flachgewalzten Materials (Platte, Blech und Coil) aufgeführt:

• Schmelzpunkt 1450℃
• Dichte:8,00 g/cm^3
• Wärmeausdehnung:17,2 x 10^-6/K
• Elastizitätsmodul:193 GPa
• Wärmeleitfähigkeit:16,2 W/m.K
• Zugfestigkeit:500–700 MPa
• Dehnung A50 mm:45 Min %
• Edelstahlhärte (Brinell):215 Max HB

Anwendungen

Edelstahl 304 hat eine hohe Formbarkeit und eine beträchtliche Korrosionsbeständigkeit. Daher wird es bei der Herstellung vieler Produkte in verschiedenen Branchen verwendet. Unten sind einige seiner Anwendungen:

Lebensmittelindustrie

Die Lebensmittelindustrie verwendet Edelstahl 304 zur Herstellung von Friteusen und Tischen für die Zubereitung von Speisen. Diese Produkte erfordern ein erschwingliches Material mit Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und hervorragendem ästhetischem Wert.

Küchenutensilien

304 SS ist für die Herstellung von Kochgeschirr und Besteck geeignet. Aufgrund seiner Formbarkeit, Hitzebeständigkeit und Abriebfestigkeit ist es ein perfektes Material. Aufgrund des steigenden Wunsches nach Küchengeräten mit Ästhetik wurde Edelstahl 304 zu einem wichtigen Material, da es auch abriebfest ist.

Medizinische Industrie

Die medizinische Industrie verwendet Edelstahl 304 zur Herstellung von Tabletts und chirurgischen Werkzeugen. Dabei wird Wert auf seine hervorragende Umformbarkeit und Hitzebeständigkeit (aufgrund der notwendigen Hitzesterilisation) gelegt.

Was ist Edelstahl 316?

Edelstahl 316 oder 316 SS ist die zweitbeliebteste austenitische Edelstahlsorte und besteht aus Eisen, 10–14 % Nickel und 16–18 % Chrom. Der wirkliche Unterschied im Vergleich zwischen Edelstahl 316 und 304 SS ist das Vorhandensein von Molybdän (2-3 %) neben den anderen Legierungselementen wie Kohlenstoff, Mangan und Silizium.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

• Dichte:8,00 g/cm3
• Schmelzpunkt:1400 °C
• Elastizitätsmodul:193 GPa
• Elektrischer Widerstand:0,74 x 10-6 Ω.m
• Wärmeleitfähigkeit:16,3 W/m.K
• Wärmeausdehnung:15,9 x 10-6/K

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften hängen von der Art des Edelstahls 316 ab. Es gibt drei Kategorien:316 Stangen und Profile (bis zu 160 mm dick), 316 Blech (bis zu 8 mm dick) und 316 Blech (8 – 75 mm dick). Unten sind die mechanischen Eigenschaften für jede Kategorie aufgeführt.

• Zugfestigkeit (Mpa):500–700, 530–680, 520–670
• Proof Stress (MPa):200, 240, 220
• Dehnung A50 mm:4 0 Min %, 40 Min %, 45 Min %
• Edelstahlhärte Brinell:215 Max HB, null, null

Anwendungen

Edelstahl 316 hat eine hohe Formbarkeit und eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit. Aufgrund des Vorhandenseins von Molybdän ist es das am häufigsten verwendete Material bei der Herstellung von Teilen für Schiffsanwendungen. Nachfolgend einige Anwendungen der Edelstahlsorte.

Schifffahrt

Edelstahl 316 eignet sich aufgrund seiner außergewöhnlichen Stabilität in chlorid- oder schwefelsäurehaltigen Umgebungen für die Herstellung von Teilen wie Boilern, Bootsreling und Bootsleitern. Abgesehen von der Korrosionsbeständigkeit ist es gut schweißbar und formbar, was die Produktherstellung vereinfacht.

Wasserbehandlungsprodukt

Durch die Hitzebeständigkeit von 316 SS eignet es sich für die Herstellung von Wasserhandhabungsprodukten wie Boilern und Warmwasserbereitern. Auch die Umformbarkeit spielt hier eine wichtige Rolle, da die Produkte komplex gestaltet sind.

Medizinische und pharmazeutische Ausrüstung

Die medizinische Industrie verwendet aufgrund der Formbarkeit und Hitzebeständigkeit (erforderlich für die Hitzesterilisation) Edelstahl 316 für medizinische Geräte. Es ist auch für pharmazeutische Geräte geeignet, da solche Geräte unter verschiedenen Umgebungsbedingungen arbeiten und Chemikalien ausgesetzt sind.

Edelstahl 304 vs. Edelstahl 316:Ähnlichkeiten

Basierend auf den physikalischen und mechanischen Eigenschaften sind Edelstahl 316 und 304 sehr ähnlich. Beide Materialien haben folgende Gemeinsamkeiten:

1. Magnetismus

Beide SS sind austenitische Edelstahlsorten. Folglich besitzen sie bei ihrer Entstehung keinerlei magnetische Eigenschaften. Kaltverformung oder Schweißen kann jedoch zu Magnetismus führen.

2. Abriebfestigkeit

Beide Qualitäten sind abrieb- und kratzfest. Dadurch wird sichergestellt, dass das Material keiner Oxidation oder anderen Phänomenen ausgesetzt ist. Dies ist auch ein wichtiger ästhetischer Wert, den viele berücksichtigen, insbesondere bei der Herstellung von Kochgeschirr.

3. Schweißbarkeit

Schweißbarkeit ist die Tendenz eines Metalls, ohne Verformung zusammengeschweißt zu werden. Dieser Faktor hängt von der Kohlenstoffmenge in einer Edelstahlsorte ab, wobei SS mit niedrigem Kohlenstoffgehalt eine höhere Schweißbarkeit aufweist. Beide Güten haben aufgrund der gleichen Kohlenstoffmenge (0,08 %) eine hohe und gleiche Schweißbarkeit.

4. Formbarkeit

Umformbarkeit ist die Tendenz eines Materials, sich plastisch zu verformen, ohne seine Fähigkeit zu beeinträchtigen, wie z. B. Einschnürung (lokale Ausdünnung des Blechs) und Rissbildung (Bruch des Blechs). Dies ermöglicht es Blechfertigern, mit Materialien zu arbeiten und sie an ein Design anzupassen. Beide Sorten haben eine hohe Umformbarkeit.

5. Haltbarkeit

Die Haltbarkeit misst die Festigkeit eines Materials und die Belastung, die es aushalten kann. Beide Sorten 316 und 304 sind zäh. Dies zeigt sich in ihren mechanischen Eigenschaften, Korrosionsschutzeigenschaften und Hitzebeständigkeit, was ihre Verwendung in strengen Fertigungsstrukturen gewährleistet.

6. Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit definiert die Energie, die erforderlich ist, um ein Material zu spalten oder zu dehnen, bevor es bricht. SS 304 und SS 316 haben eine Zugfestigkeit von 500–700 MPa, wodurch sie für Arbeiten unter denselben Bedingungen geeignet sind.

Edelstahl 304 vs. Edelstahl 316:Unterschiede

Um effektiv zwischen 304 SS und 316 SS zu wählen, müssen Sie ihre Unterschiede kennen, indem Sie sie vergleichen. Nachfolgend sind die Hauptunterschiede zwischen den beiden SS-Graden aufgeführt.

1. Chemische Zusammensetzung

Edelstahl 304 (Prozent):Kohlenstoff (0,07), Silizium (1), Mangan (2), Phosphor (0,045), Schwefel (0,015), Stickstoff (0,10), Chrom (18), Nickel (8).

Edelstahl 316 (Prozent):Kohlenstoff (0,07), Silizium (1,00), Mangan (2,00), Phosphor (0,045), Schwefel (0,015), Stickstoff (0,10), Chrom (16), Nickel (10) und Molybdän (2,00). ).

Der Hauptunterschied zwischen 304SS und 316SS ist das Vorhandensein von Molybdän und der Prozentsatz an Chrom und Nickel, den sie beide haben. Diese wiederum sind für die unterschiedlichen Eigenschaften der Edelstahlsorten verantwortlich.

2. Mechanische Eigenschaften

Beide SS unterscheiden sich auch in mechanischen Eigenschaften, einschließlich Streckgrenze, Edelstahlhärte und Elastizitätsmodul.

-Streckgrenze

Die Streckgrenze ist die maximale Kraft, die Sie auf ein Material anwenden können, bevor es seine Form dauerhaft ändert. Daher muss die Metallfestigkeit immer Kräften ausgesetzt werden, die unterhalb der Streckgrenze liegen. SS 304 hat eine Streckgrenze von 215 MPa, während SS 316 205 MPa hat. Obwohl klein, ist der Unterschied bei der Bearbeitung mit hohen Toleranzen wichtig.

-Härte

Dies ist die Fähigkeit eines Materials, Verformung, Eindringen und Eindrücken zu widerstehen. Das richtige Material muss hart genug sein, um die Haltbarkeit zu verbessern. Es muss auch hart genug sein, um einen ordnungsgemäßen Herstellungsprozess zu gewährleisten.

Die Härte von 316 SS beträgt 79 Rockwell B, während die Härte von 304 SS 70 Rockwell B beträgt. Daher eignet sich Edelstahl 316 besser für Projekte, die ein hartes Material erfordern

-Elastizitätsmodul

Der Elastizitätsmodul ist die Beziehung zwischen Spannung und Dehnung und wie ein Metall auf Verformung reagiert. Der Elastizitätsmodul von 316 SS beträgt 164 GPa, während der von 304 SS 193-200 GPa beträgt. Daher reagiert SS 304 besser auf Verformungen.

3. Korrosionsbeständigkeit

Im Allgemeinen sind beide Edelstahlsorten korrosionsbeständig. Aufgrund des Vorhandenseins von Molybdän in Edelstahl 316 ist es jedoch korrosionsbeständiger, insbesondere in Chlorid- oder Schwefelsäure. Die Korrosionsbeständigkeit von 316SS bedeutet auch, dass Sie sie leicht reinigen können, ohne sich Gedanken über die Art der Chemikalie machen zu müssen.

4. Hitzebeständigkeit

Die Hitzebeständigkeit ist ein weiterer entscheidender Faktor beim Vergleich von Edelstahl 304 mit Edelstahl 316. Basierend auf ihren Schmelzpunkten hat 304 SS einen höheren Schmelzbereich als 316 SS (um 50-100F).

Einerseits kann Edelstahl 304 gut mit Hitze umgehen. Dauereinsatz bei einer Temperatur zwischen 797-1580 °F kann jedoch zu Korrosion führen. Andererseits funktioniert 316 SS gut bei Temperaturen über 1550 ℉ und unter 850 °F.

5. Kosten

Edelstahl 316 ist aufgrund des höheren Elementgehalts und der Zugabe von Molybdän teurer als Edelstahl 304. Außerdem verteuert die damit verbundene Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit. Im Durchschnitt ist Edelstahl 316 40 % teurer als Edelstahl 304.

Edelstahl 304 vs. 316:So wählen Sie den richtigen aus

In Bezug auf den Nutzen übertrifft der 316 SS den 304 SS. Der 304 SS ist jedoch in Bezug auf die industrielle Anwendung beliebter. Die Wahl des richtigen Edelstahls ergibt sich aus den Unterschieden zwischen den beiden Edelstahlsorten. Nachfolgend finden Sie einige Szenarien, in denen beide SSs anwendbar sind und wie Sie die richtige auswählen können.

Saline/Meeresumgebung

Die Meeresumwelt enthält einen hohen Gehalt an Chloriden und Sulfiden. Daher sollte das richtige Material eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Aufgrund des Vorhandenseins von Molybdän ist Edelstahl 316 das bessere Material.

Verwendung im Freien

Auch im Außenbereich eingesetzte Produkte sind Korrosion und Rost ausgesetzt. Im Gegensatz zur Meeresumwelt gibt es jedoch weniger Chloride und andere Chemikalien. Daher ist Edelstahl 304 hier aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und geringen Kosten die bessere Option.

Wartung

Beide Edelstahlsorten bieten nahezu die gleiche Haltbarkeit und den gleichen ästhetischen Wert. Die Wartung des 316 SS ist jedoch einfacher als die des 304 SS. Dies liegt daran, dass Sie sich weniger Gedanken über die für den Reinigungsprozess verwendeten Chemikalien machen müssen.

Was ist die Betriebstemperatur?

Die Temperatur kann auch die Korrosionsrate erhöhen. Wenn die Anwendungsstelle eine hohe Temperatur aufweist, ist Edelstahl 316 daher die bessere Option. Im Gegensatz zu 304SS, das bei 425-860 °C (797-1580 °F) korrodieren kann, kann SS 316 bei einer Temperatur über 843 ℃ (1550 ℉) und unter 454 ℃ (850 °F) ohne Korrosion funktionieren. P>

Kosteneffizienz

Ein weiterer Faktor, der bei der Auswahl des richtigen Edelstahls 304 im Vergleich zu Edelstahl 316 zu berücksichtigen ist, sind die Kosten. Edelstahl 304 ist die bessere Wahl, da Edelstahl 316 40 % mehr kostet.

Indem Sie Ihre Wahl auf Nutzung, Umgebung und Kosten abstimmen, können Sie sie funktional und kostenmäßig für die Vorteile Ihres Projekts optimieren.

Schlussfolgerung

304 und 316 SS sind wichtige Materialien in der Fertigung aufgrund von Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit, Formbarkeit und Ästhetik. Beides sind austenitische Stähle; sie unterscheiden sich jedoch geringfügig in der Materialzusammensetzung. Dieser Unterschied in der chemischen Zusammensetzung ist für den Unterschied in ihren Kosten und ihrer Korrosionsbeständigkeit verantwortlich.

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Häufig gestellte Fragen

Wie man 316 SS von 304 SS unterscheidet？

Sie können den Unterschied zwischen Edelstahlsorten nicht erkennen, indem Sie sie nur ansehen. Setzen Sie sie jedoch einer Lösung aus, die Chlorid oder Schwefelsäure enthält. 316SS ist aufgrund des Vorhandenseins von Molybdän gegen diese Chemikalien beständig.

Ist 316 oder 304 SS stärker?

Beide sind in Bezug auf die Zugfestigkeit ähnlich. Der Hauptunterschied zwischen beiden Materialien liegt in den Kosten und der Korrosionsbeständigkeit.

Kann ein Magnet an Edelstahl 316 haften?

Es sollte nicht. Wie andere austenitische Stähle ist Edelstahl 316 aufgrund seiner hohen Nickelzusammensetzung ein nichtmagnetischer Edelstahl. Durch Kaltverformung oder Schweißen des Materials können sie magnetisch werden. Allerdings erst nach der Neuformung.

Ist Edelstahl 316 rostfrei?

Ja, Edelstahl 316 hat Rostschutz- und Korrosionsschutzeigenschaften aufgrund von Nickel, Molybdän und Chrom. Daher ist es für Arbeiten in einer Umgebung geeignet, die Rost und Korrosion begünstigt.