304 vs 316 roostevaba teras: kuidas valida vardaid, lehti ja torusid

Sissejuhatus

Võrreldes304 vs 316 roostevaba terasOstjad peaksid valima 304 roostevabast terasest terase üldiste sisekonstruktsioonide, toiduainetetööstuse seadmete, dekoratiivosade, standardsete roostevabast terasest varraste, lehtede ja torude jaoks, kus korrosioon on mõõdukas ja kulude kontroll on oluline. Valige 316, kui rakendus hõlmab kloriidi, merevett, rannikukeskkonda, keemilisi keskkondi, mereriistvara, meditsiiniseadmeid, nafta- ja gaasikomponente või kui on rangemad korrosioonikindluse nõuded. Peamine tehniline erinevus seisneb selles, et 316 sisaldab molübdeeni, mis parandab vastupidavust punkt- ja pragukorrosioonile, eriti kloriidi sisaldavas keskkonnas.

Nii 304 kui ka 316 on austeniitsed roostevabad terased, mida kasutatakse laialdaselt varraste, lehtede, plaatide, torude, torujuhtmete, traadi, äärikute ja liitmike valmistamiseks. Need pakuvad head vormitavust, keevitatavust, puhtust ja pinnaviimistluse võimalusi. Vale klassi valimine võib aga kaasa tuua tarbetuid kulusid, enneaegset korrosiooni, tarne hilinemist või toote tagasilükkamist projekti kontrollimise ajal.

Tööstuslike hangete puhul peaks õige otsuse langetamisel arvestama korrosioonikeskkonda, mehaanilisi nõudeid, temperatuuri, valmistamismeetodit, pinnaviimistlust, sertifikaadinõudeid, saadaolevaid standardeid, kuumusarvu kontrolli, EN 10204 3.1 MTC-d, PMI-testimist, UT-testimist, kolmanda osapoole kontrolli, ekspordipakendit ja tarnevõimet.

Mis on 304 ja 316 roostevaba teras?

304 roostevaba teras on üks enimkasutatavaid kroomnikkel-austeniitseid roostevabateraseid. Seda valitakse laialdaselt köögiseadmete, toiduainete töötlemise masinate, arhitektuurilise sisekujunduse, üldiste tööstusdetailide, roostevabast terasest lehtede, torude ja varraste jaoks. See pakub head korrosioonikindlust tavalises atmosfääris ja kergelt korrodeerivas keskkonnas.

316 roostevaba teras on samuti austeniitne roostevaba teras, kuid see sisaldab molübdeeni. See parandab vastupidavust kloriidkorrosioonile, punktkorrosioonile ja pilukorrosioonile. Mere-, keemia-, ranniku-, farmaatsia-, meditsiini- ja nõudlikumate tööstuslike rakenduste jaoks eelistatakse 316 sageli 304-le.

Kiire ostja soovitus

Rakendustingimus	Soovitatav klass	Põhjus
Siseruumide üldine valmistamine	304	Hea korrosioonikindlus ja madalamad kulud tavalistes keskkondades
Toiduainete töötlemise ja köögiseadmed	304 või 316	304 on levinud; 316 on parem, kui on olemas kloriidiga puhastuskemikaalid või suurem korrosioonioht
Ranniku- või merekeskkond	316	Molübdeen parandab vastupidavust kloriidikahjustuste ja pragukorrosioonile
Keemilise protsessi seadmed	316 või kõrgem sulam	316 toimib paljudes kemikaalide ja kloriidide sisaldavates teenustes paremini kui 304
Madalaima materjalikulu prioriteet	304	304 pakub tavaliselt paremat kulutõhusust, kui 316 korrosioonikindlust pole vaja.

Keemilise koostise võrdlus

Keemiline koostis on 304 ja 316 roostevaba terase jõudluserinevuse peamine põhjus. Mõlemad klassid sisaldavad kroomi ja niklit, kuid 316 sisaldab molübdeeni. See molübdeeni sisaldus on peamine tegur, mis annab 316-le parema vastupidavuse kloriidi- ja merekeskkonnas.

Element	304 roostevabast terasest tüüpiline vahemik (%)	316 roostevabast terasest tüüpiline vahemik (%)	Materjali valiku märkus
Kroom (Cr)	18,0–20,0	16,0–18,0	Pakub roostevabast terasest korrosioonikindlust ja oksüdatsioonikindlust
Nikkel (Ni)	8,0–10,5	10,0–14,0	Stabiliseerib austeniitse struktuuri ning parandab sitkust ja korrosioonikindlust
Molübdeen (Mo)	Tavaliselt pole täpsustatud	2,0–3,0	Peamine põhjus, miks 316 toimib paremini kloriidi- ja merekeskkonnas
Süsinik (C)	Maksimaalselt 0,08	Maksimaalselt 0,08	Keevitatud konstruktsioonide jaoks on eelistatud madala süsinikusisaldusega versioonid 304L ja 316L
Mangaan (Mn)	Maks 2.00	Maks 2.00	Kontrollitud element terasetootmiseks ja konstruktsiooni stabiilsuse tagamiseks
Räni (Si)	Maksimaalselt 1.00	Maksimaalselt 1.00	Kontrollitud jääkelement, mis mõjutab oksüdatsiooni ja töötlemisvõimet
Fosfor / väävel	Madal kontrollitud tase	Madal kontrollitud tase	Oluline puhtuse, kuumtöötlemise, keevitatavuse ja pinnakvaliteedi jaoks

304 ja 316 roostevaba terase mehaanilised omadused

304 ja 316 roostevaba terase mehaanilised omadused on paljudes standardtoodetes sarnased. Praktikas mõjutavad ostuotsust tavaliselt rohkem kui tugevus korrosioonikeskkond ja hind. Ostjad peaksid enne saatmist siiski kontrollima MTC-l tõmbetugevust, voolavuspiiri, venivust, kõvadust ja toote seisukorda.

Kinnisvara	304 roostevaba teras	316 roostevabast terasest	Hanketeade
Tõmbetugevus	Tavaliselt umbes 515 MPa miinimum, olenevalt standardist ja vormist	Tavaliselt umbes 515 MPa miinimum, olenevalt standardist ja vormist	Tegelikud väärtused sõltuvad varda, lehe, plaadi, toru, torujuhtme ja kuumtöötluse tingimustest
Saagikuse tugevus	Lõõmutatud toodete puhul on see tavaliselt vähemalt umbes 205 MPa	Lõõmutatud toodete puhul on see tavaliselt vähemalt umbes 205 MPa	Külmtöötlus võib suurendada teatud varraste, ribade ja traaditoodete tugevust
Pikenemine	Hea painduvus	Hea painduvus	Sobib lõõmutatud olekus vormimiseks, painutamiseks ja valmistamiseks
Kõvadus	Oleneb seisukorrast	Oleneb seisukorrast	Kinnitage kõvadus, kui töötlemine, poleerimine või kulumiskindlus on olulised
Kõrge temperatuuri jõudlus	Hea oksüdatsioonikindlus paljude üldiste rakenduste jaoks	Hea oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus nõudlikumates keskkondades	Kõrge temperatuuriga konstruktsiooni puhul kinnitage täpsed töötemperatuuri ja rõhunõuded

Kohaldatavad standardid ja samaväärsed klassid

304 ja 316 roostevaba terast tarnitakse vastavalt erinevatele ASTM, ASME, EN, DIN, JIS ja GB standarditele, olenevalt toote vormist. Ostjad peaksid lisaks klassile ka kinnitama, kas nõutav on roostevabast terasest varras, leht, plaat, õmblusteta toru, keevitatud toru, äärik, liitmik või traat.

Ese	304 roostevaba teras	316 roostevabast terasest	Ühine tootevalik
UNS	S30400 / S30403 304L jaoks	S31600 / S31603 316L jaoks	Üldine rahvusvaheline materjalide identifitseerimine
ASTM A276	304 / 304L latt	316 / 316L latt	Roostevabast terasest ümmargune latt, kandiline latt, lame latt ja kuuskantlatt
ASTM A240	304 / 304L leht ja plaat	316 / 316L leht ja plaat	Roostevabast terasest lehed, plaadid ja mähised surve- ja üldiseks kasutamiseks
ASTM A312	TP304 / TP304L toru	TP316 / TP316L toru	Õmblusteta ja keevitatud roostevabast terasest toru
ASTM A269 / A270	304 / 304L toru	316 / 316L toru	Instrumentide, sanitaar-, toidu-, farmaatsia- ja protsessitorud
EN / DIN	1.4301 / 1.4307	1.4401 / 1.4404	Euroopa joonised, masinad, tööstus- ja ehitusprojektid
JIS	SUS304 / SUS304L	SUS316 / SUS316L	Jaapani standardprojektid ja Aasia turu spetsifikatsioonid
GB	06Cr19Ni10 / 022Cr19Ni10	06Cr17Ni12Mo2 / 022Cr17Ni12Mo2	Hiina päritolu roostevaba terase tarne- ja ekspordidokumentatsioon

Kvaliteedikontroll ja materjalide jälgitavus

304 ja 316 roostevabast terasest varraste, lehtede ja torude puhul on materjali jälgitavus oluline. Toote etiketil, pakkimisnimekirjas ja EN 10204 3.1 MTC-s olev kuumusnumber peaks ühtima. See on eriti oluline survetorustike, toiduainetetööstuse seadmete, meditsiinikomponentide, keemiatehaste, laevariistvara ja ekspordi inseneriprojektide puhul.

Sertifikaadi ja kontrolli kontrollnimekiri

Kontroll/dokumendiüksus	Mida kontrollida	Miks see on oluline
EN 10204 3.1 MTC	Klass, standard, kuumusnumber, keemiline koostis, mehaanilised omadused, suurus ja tarnetingimused	Kinnitab partiipõhist kvaliteeti ja toetab projekti dokumentatsiooni
Soojusarvu kontroll	Materjali märgistusel, etiketil, pakkimisnimekirjas ja MTC-l olev soojusnumber peab olema ühesugune.	Hoiab ära partiide segamise ja materjali vale kohaletoimetamise
PMI testimine	Kontrollige Cr-, Ni- ja Mo-sisaldust, eriti 304 ja 316 eristamiseks	Oluline võltsimisvastase materjali kontrolli ja kvaliteedi kontrollimiseks
UT testimine	Kasutatakse kangide, plaatide ja kriitiliste toodete puhul, kui on vaja sisemist terviklikkust	Vähendab töötlemise, surve all olevate osade ja suure töökindlusega komponentide ohtu
Mõõtmete kontroll	Läbimõõt, välisläbimõõt, seina paksus, lehtmetalli paksus, laius, pikkus, sirgus ja tolerants	Tagab, et töötlemise, paigaldamise ja valmistamise nõuded on täidetud
Pinna kontroll	Kontrollige kriimustusi, mõlke, poleerimiskvaliteeti, peitsimise kvaliteeti, toru pinda ja plaadi pinda	Oluline dekoratiivsete, sanitaar-, toidukõlblike ja nähtavate komponentide jaoks
Kolmanda osapoole kontroll	SGS, BV, TUV, Intertek või kliendi määratud kontroll enne saatmist	Annab eksporditellimuste ja inseneriprojektide puhul lisakindlust

Võrdlus sarnaste roostevabast terasest materjalidega

304 ja 316 roostevaba terast võrreldakse sageli 304L, 316L, 321, 310S, 2205 duplex ja 904L-ga. Keeviskonstruktsioonide puhul eelistatakse sageli madala süsinikusisaldusega terast, näiteks 304L ja 316L. Kõrgema temperatuuri korral võib kaaluda 321 või 310S. Tugevama kloriidkorrosioonikindluse tagamiseks võib hinnata 2205 duplex või 904L.

Materjal	Korrosioonikindlus	Tugevus	Kulutase	Parima kasutuse soovitus
304	Hea üldise keskkonna jaoks	Keskmine	Alla 316	Üldseadmed, toiduainete töötlemine, kaunistamine, sisekonstruktsioonid ja standardne valmistamine
316	Parem kloriidi-, ranniku- ja keemilise keskkonna korral	Keskmine	Kõrgem kui 304	Mere riistvara, keemiaseadmed, meditsiinikomponendid ja rannikuprojektid
304L	Sarnane 304-ga	Veidi madalam süsinikuga seotud tugevus võrreldes standardiga 304	Sarnane 304-ga	Keevitatud konstruktsioonid, mis vajavad paremat vastupidavust sensibiliseerimisele
316L	Sarnane 316-ga, kuid parema keevitustulemusega	Keskmine	Kõrgem kui 304L	Keevitatud keemia-, mere-, meditsiini- ja farmaatsiaseadmed
2205 Dupleks	Paljudes rakendustes on kloriidikindlus suurem kui 304/316-l	Kõrge	Kõrgem kui 304 ja olenevalt turust sageli 316-ga konkureeriv	Surveanumad, avamereseadmed, keemiline töötlemine ja kloriidide teenindus
904L	Suurepärane paljudes agressiivsetes happe- ja kloriidikeskkondades	Keskmine	Kõrgem	Tõsise korrosiooni korral, kus 316 roostevabast terasest ei piisa

304 ja 316 roostevabast terasest tööstuslikud rakendused

Nii 304 kui ka 316 roostevaba teras on saadaval varraste, lehtede, plaatide, õmblusteta torude, keevitatud torude, traadi, äärikute ja liitmike kujul. Õige klass tuleks valida vastavalt tegelikule töökeskkonnale, mitte ainult hinnale. Kuivade siseruumide seadmete jaoks piisab sageli 304-st. Merekeskkonna, kemikaalide või kloriididega kokkupuute korral on 316 ohutum materjalivalik.

Tööstusharu / rakendus	Soovitatav materjal	Levinud tooted	Valiku põhjus
Toiduainete töötlemine	304 / 316	Lehed, torud, mahutid, kandikud, liitmikud ja sanitaartehnika komponendid	304 on laialdaselt kasutusel; 316 on parem kloriidpuhastuskemikaalide või tugevama korrosioonivajaduse korral.
Mere- ja rannikuvarustus	316 / 316L	Vardad, plaadid, poldid, torud, käsipuud ja laevatarvikud	Parem vastupidavus kloriidipunktidele ja rannikukorrosioonile
Keemiline töötlemine	316 / 316L või kõrgem sulam	Torud, torud, äärikud, liitmikud, ventiilid ja plaadid	316 sobib paljude kemikaalide ja kloriide sisaldavate keskkondade jaoks paremini kui 304.
Ehitus ja kaunistamine	304 siseruumides, 316 rannikualadel välistingimustes	Lehed, plaadid, torud, profiilid, käsipuud ja dekoratiivpaneelid	Kulutõhus klassivalik vastavalt töötlemistingimustele
Meditsiin ja farmaatsia	316 / 316L	Torud, lehed, traat, kandikud, osad ja täppiskomponendid	Parem korrosioonikindlus ja puhtus nõudlikes keskkondades
Üldmasinad	304	Vardad, võllid, plaadid, kronsteinid, masinakaitsed ja raamid	Hea jõudlus ja madalamad kulud tavaliste tööstustingimuste jaoks

Miks valida 304 või 316 roostevaba teras?

Parim materjal ei ole alati kõige kallim klass. Paljude sise-, kuivade või kergelt korrodeerivate keskkondade jaoks pakub 304 roostevaba teras suurepärast väärtust. Kloriidi-, mere-, ranniku-, keemia- või meditsiiniliste rakenduste jaoks võib 316 roostevaba teras vähendada korrosiooniohtu ja parandada kasutusiga. Õige valik sõltub korrosioonikindluse, mehaanilise jõudluse, pinnanõude ja eelarve vahelisest tasakaalust.

Korrosiooni, tugevuse ja kulude võrdlus

Valikutegur	304 roostevaba teras	316 roostevabast terasest	Ostja otsus
Korrosioonikindlus	Hea üldise atmosfääri, toiduvarustuse ja siseruumides teeninduse jaoks	Parem kloriidi-, mere-, ranniku- ja keemilise keskkonna korral	Valige 316, kui korrosioonirisk on suurem
Mehaaniline tugevus	Sarnane 316-ga paljudes lõõmutatud tingimustes	Sarnane 304-ga paljudes lõõmutatud tingimustes	Ärge valige 316 ainult suurema tugevuse pärast; valige see peamiselt korrosioonikindluse pärast.
Maksumus	Tavaliselt madalam	Tavaliselt kõrgem Ni ja Mo sisalduse tõttu	Valige 304, kui keskkond ei nõua 316 jõudlust
Keevitatavus	Hea; raskekeevituseks on eelistatud 304L	Hea; raskekeevituseks on eelistatud 316L	Kasutage madala süsinikusisaldusega L-klasse, kui keevitatud materjali korrosioonikindlus on oluline
Pinna viimistlus	Suurepärane poleeritud, harjatud ja dekoratiivsete pindade jaoks	Suurepärane poleeritud, harjatud ja sanitaarviimistluse jaoks	Enne tellimist kinnitage 2B, BA, nr 4, HL, peegel- või marineeritud viimistlus

Levinud ostja vead

Levinud viga on 304 valimine ainult odavama hinna tõttu, isegi kui detaili kasutatakse merevee või kloriidkemikaalide läheduses. Teine viga on 316 valimine iga projekti jaoks, isegi kui 304 on juba sobiv. Ostjad peaksid vältima ka materjalide vastuvõtmist, millel puudub MTC, segasoojusarvud, ebaselged standardviited või puuduv PMI-testimine, kui klassi kontrollimine on oluline.

Pinnaviimistlus, töötlemine ja ekspordipakend

304 ja 316 roostevaba terast saab vastavalt rakendusele tarnida erinevate pinnaviimistlustega. Levinud leht- ja plaadiviimistluste hulka kuuluvad 2B, BA, nr 1, nr 4, peenviimistlus, harjatud, peegel-, poleeritud ja PVC-kattega pind. Vardad saab tarnida musta, läikiva, kooritud, lihvitud, poleeritud või tsentrita lihvitud pinnaga. Torud saab tarnida marineeritud, poleeritud, sanitaar-, BA- või EP-pinnaga, olenevalt projekti nõuetest.

Ekspordipakendamiseks pakitakse roostevabast terasest vardad tavaliselt kimpu ja kaitstakse veekindla materjaliga. Leht- ja plaatplaate saab pakkida puidust kaubaalustele kaitsekilega. Torud ja voolikud võivad vajada otsakorke, plastpakendit, puidust kaste või kimpupakendit. Selged sildid peaksid näitama klassi, suurust, kuumusnumbrit, kogust ja sihtkohta, et toetada lao vastuvõtu- ja tollidokumentatsiooni.

Seotud roostevabast terasest tooted

SAKY STEEL tarnib tööstuslikele ostjatele 304 ja 316 roostevaba terast erinevates tootevormides. Tootelingid aitavad ostjatel kiiresti kinnitada, kas nad vajavad oma projekti jaoks vardaid, lehti, torusid, torusid, traati, äärikuid või liitmikke.

Toode	Ühised hinded	Tüüpiline kasutus
Roostevabast terasest varras	304, 304L, 316, 316L, 321, 310S, 2205	Võllid, kinnitusdetailid, töötlemisdetailid, ventiilikomponendid ja mehaanilised osad
Roostevabast terasest leht	304, 304L, 316, 316L, 430, 201	Toiduseadmed, kaunistused, paneelid, masinakatted ja valmistamine
Roostevabast terasest torud ja torud	304, 304L, 316, 316L, 321, 904L, dupleks	Torustikusüsteemid, sanitaartehnilised torud, soojusvahetid, konstruktsioonitorud ja protsessiliinid
Roostevabast terasest traat	304, 304L, 316, 316L, 310S, 904L	Vedrud, võrk, tross, keevitus-, punumis- ja tööstuslikud traattooted
Roostevabast terasest äärikud ja liitmikud	304, 304L, 316, 316L, dupleks- ja nikkelsulamite klassid	Torustikuühendused, survesüsteemid, nafta- ja gaasi-, keemia- ja veetöötlusprojektid

KKK 304 ja 316 roostevaba terase kohta

1. Kumb on parem, 304 või 316 roostevaba teras?

316 sobib paremini kloriidi-, mere-, ranniku- ja keemiakeskkondadesse, kuna see sisaldab molübdeeni. 304 sobib paremini üldise keskkonna, sise- või kergelt söövitava keskkonna korral, kus ostja soovib paremat kulude kontrolli. Parem klass sõltub rakendusest, mitte ainult materjali nimest.

2. Kas 316 roostevaba teras on tugevam kui 304?

Paljudes lõõmutatud tootevormides on 304 ja 316 terasetel sarnane mehaaniline tugevus. 316 peamine eelis ei ole suurem tugevus, vaid parem korrosioonikindlus kloriidides ja agressiivsemas keskkonnas.

3. Miks on 316 roostevaba teras kallim kui 304?

316 maksab tavaliselt rohkem, kuna see sisaldab rohkem niklit ja molübdeeni. Need legeerelemendid parandavad korrosioonikindlust, kuid suurendavad ka tooraine hinda. Kui rakendus ei vaja 316 korrosioonikindlust, võib 304 olla säästlikum.

4. Kas peaksin välistingimustes kasutama 304 või 316 terast?

Tavalistes välistingimustes võib olla vastuvõetav 304. Ranniku-, mere-, jääsulatamise soola või kemikaalidega kokkupuute korral soovitatakse tavaliselt 316, kuna see on paremini kloriidikorrosioonikindel. Pinna viimistlus ja hooldus mõjutavad ka pikaajalist välimust.

5. Kas keevitatud osade puhul peaks kasutama 304L või 316L terast 304 või 316 asemel?

Keevitatud konstruktsioonide puhul eelistatakse sageli 304L ja 316L terast, kuna nende madalam süsinikusisaldus aitab vähendada keevitamise järgset sensibiliseerumisohtu. Kui toodet keevitatakse tugevalt või kasutatakse pärast keevitamist korrosioonikaitseks, peaksid ostjad kinnitama, kas L-klass on vajalik.

6. Kuidas saavad ostjad kontrollida, kas materjal on 304 või 316?

Ostjad peaksid kontrollima standardi EN 10204 3.1 MTC-d, kuumusnumbrit, tootemärgistust ja keemilist koostist. PMI-testimine on eriti kasulik, kuna see võimaldab kontrollida kroomi, nikli ja molübdeeni sisaldust. Molübdeeni olemasolu aitab eristada 316-t 304-st.

7. Millist teavet on vaja kiire hinnapakkumise saamiseks?

Täielik päring peaks sisaldama klassi, standardit, toote vormi, suurust, kogust, pinnaviimistlust, tolerantsi, sertifikaadi nõuet, katsenõuet, sihtkoha sadamat ja pakkimisnõuet. Näiteks: ASTM A276 316L roostevabast terasest ümmargune varras, läbimõõt 30 mm, pikkus 3000 mm, läikiv pind, nõutav on EN 10204 3.1 MTC.

Kokkuvõte

304 ja 316 roostevaba terase vahel tuleks valida vastavalt korrosioonikeskkonnale, rakendusolukorrale, toote vormile, pinnaviimistlusele, keevitusnõuetele, sertifikaadinõuetele ja eelarvele. 304 roostevaba teras on kulutõhus valik üldseadmete, toiduainete töötlemise, sisekonstruktsioonide, dekoratsioonide ja tavapäraste tööstuslike rakenduste jaoks. 316 roostevaba teras on parem valik mere-, ranniku-, keemia-, meditsiini- ja kloriide sisaldavate keskkondade jaoks.

Varraste, lehtede ja torude puhul peaksid ostjad enne saatmist kinnitama õige ASTM- või EN-standardi, samaväärse klassi, kuumusnumbri, EN 10204 3.1 MTC, PMI-testimise, mõõtmete kontrolli ja ekspordipakendi. Professionaalne roostevaba terase tarnija peaks aitama ostjatel materjale võrrelda, vältida vale klassi tarnimist ja valida klassi, mis tasakaalustab korrosioonikindluse, mehaanilise jõudluse ja kulu.