Unterschied zwischen Edelstahl 304 und 316

Edelstahl 304 und 316 sind die beiden am häufigsten verwendeten Edelstahlsorten. Beide Qualitäten enthalten reichlich Chrom und Nickel; Aus diesem Grund gedeihen sie gegen Hitze, Abrieb und Korrosion.

Es kann jedoch schwierig sein, zwischen Edelstahl 304 und 316 zu unterscheiden, da Unterschiede zwischen den beiden nicht durch visuelle Inspektion festgestellt werden können. Um jede Legierung zu verifizieren, ist ein Materialprüfbericht (MTR) erforderlich, oder es müssen XRF-Spektrometer verwendet werden, um jedes Metall zu authentifizieren. Obwohl sie viele Ähnlichkeiten aufweisen, können einige einzigartige Eigenschaften von jedem die Qualität und Langlebigkeit ihrer beabsichtigten Verwendung beeinträchtigen. Es ist wichtig zu wissen, welches Metall für Ihre spezifische Anwendung am besten geeignet ist.

In diesem Artikel vergleichen und kontrastieren wir Edelstahl 304 mit Edelstahl 316 und beschreiben die idealen Anwendungen der einzelnen Stähle.

Edelstahl 304 vs. 316:Ähnlichkeiten und Unterschiede bei grundlegenden Eigenschaften

Im Folgenden beschreiben wir die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den wesentlichen physikalischen, chemischen, mechanischen und Bearbeitungseigenschaften von Edelstahl 304 im Vergleich zu Edelstahl 316.

Physikalische Eigenschaften

Sowohl 304- als auch 316-Edelstahllegierungen sind gleich dicht, elastisch und reagieren auf Wärmeleitfähigkeit. Edelstahl 304 hat jedoch einen höheren Schmelzpunkt und eine bessere Wärmeleitfähigkeit als Edelstahl 316. Dennoch zeigen beide Legierungen eine hervorragende Oxidationsbeständigkeit im intermittierenden Betrieb bis zu 1.598 °F und im Dauerbetrieb bei 1.697 °F.

Chemische Zusammensetzung

Edelstahl 304 enthält 18 % Chrom und 8 % Nickel, während Edelstahl 316 16 % Chrom, 10 % Nickel und 2 % Molybdän enthält. Das Molybdän in Edelstahl 316 macht ihn korrosionsbeständiger als Edelstahl 304, aber auch teurer.

Mechanische Eigenschaften

Wie in der obigen Tabelle gezeigt, haben beide Legierungen eine hohe Zugfestigkeit; Das Molybdän in Edelstahl 316 verleiht ihm jedoch eine noch höhere Festigkeit und Haltbarkeit. Edelstahl 304 ist jedoch formbarer.

Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit

Gemäß den vom American Iron and Steel Institute (AISI) festgelegten Standards betragen die Zerspanbarkeitswerte von Edelstahl 304 und 316 70 bzw. 60, was bedeutet, dass ersterer leichter zu bearbeiten ist als letzterer. Aus diesem Grund hat Edelstahl 304 eine Vielzahl von Oberflächen und ist ideal für Anwendungen, die ein glattes und glänzendes Äußeres erfordern (z. B. Autokotflügel und Serviertabletts).

Da sowohl Edelstahl 304 als auch 316 zur Kaltverfestigung neigen, sind besondere Bearbeitungsanstrengungen erforderlich. Es ist wichtig, diese Legierungen langsam mit hohem Vorschub zu bearbeiten. Es müssen scharfe Werkzeuge verwendet werden, und sobald sie sich abzunutzen beginnen, müssen sie sofort ersetzt werden. Beide Arten von Edelstahl erfordern fortschrittliche Industriesägen und Hochgeschwindigkeitswerkzeuge aus Hartmetall oder Schnellarbeitsstahl.

Die Schweißbarkeit von Edelstahl 304 gegenüber 316 hängt von ihrem Kohlenstoffgehalt ab. Beide Legierungen haben einen Kohlenstoffgehalt von 0,08 %. Aufgrund des allgemeinen Unterschieds in ihren Legierungselementen ist Edelstahl 316 jedoch mit allen Standardschweißverfahren einfacher zu schweißen. Nach dem Schweißen müssen Teile aus Edelstahl 316 geglüht werden, um Korrosion zu vermeiden. Bei Edelstahl 316L ist jedoch kein Nachglühen erforderlich.

Verstehen der Anwendungen von Edelstahl 304 und 316

Edelstähle der Serie 300 sind für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit bekannt. Allerdings beeinflusst die Anwendungsumgebung die Materialauswahl.

Um die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304 gegenüber Edelstahl 316 besser zu verstehen, haben wir zwei Tabellen bereitgestellt:Die erste Tabelle zeigt die verschiedenen Korrosivitätskategorien, die von ISO 12944 bereitgestellt werden. Die Klassen C1-C5 stellen zunehmende Korrosivitätsgrade dar (wobei C1 sehr niedrig ist). und C5 ist sehr hoch). Die zweite Tabelle stellt die idealen Umgebungen für diese Metalle basierend auf ihren Korrosionsgraden dar.

Edelstahl 316 wird dank des zusätzlichen Molybdängehalts häufig in Meeresumgebungen verwendet. Molybdän bietet Immunität gegen chemische Angriffe, einschließlich Chloride, Bromide und Fettsäuren bei erhöhten Temperaturen, wodurch Edelstahl 316 für chemische Verarbeitungsanlagen geeignet ist. Molybdän schützt Edelstahl 316 auch vor metallischer Verunreinigung – eine große Herausforderung für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

304 Edelstähle sind reich an Chrom. In Kombination mit Nickel verleiht Chrom der Legierung zusätzliche Festigkeit, wodurch die Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegenüber oxidierenden Säuren, weiter verbessert wird. Dadurch lässt sich Edelstahl 304 in Küchen- und Lebensmittelanwendungen leicht desinfizieren. Das Fehlen von Molybdän macht es jedoch im Gegensatz zu 316-Legierungen in rauen Umgebungen anfällig für Korrosion. Sollten Sie riskieren, eine 304-Struktur einer Chloridumgebung auszusetzen, entwickelt sie unter der schützenden Chrombarriere „Lochfraß“ und kann interne Strukturen gefährden.

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