304 (1.4301) so với. 316 (1.4401): Chung-Mục đích so với Clorua-Thép không gỉ bền

Tổng quan về hai lớp Austenitic Workhorse

304 và 316 là lựa chọn mặc định cho hầu hết các ứng dụng thép không gỉ. Chúng có chung cấu trúc vi mô austenit được tạo ra bởi hàm lượng crôm và niken cao, giúp chúng có độ dẻo dai tuyệt vời ở nhiệt độ đông lạnh, khả năng tạo hình cao, khả năng hàn tốt và-không có từ tính trong điều kiện ủ. Trong hệ thống Châu Âu, chúng được tiêu chuẩn hóa thành EN 1.4301 (304) và EN 1.4401 (316); trong hệ thống ASTM là UNS S30400 và UNS S31600; và ở Nhật Bản là SUS304 và SUS316. Yếu tố quyết định giữa chúng hầu như luôn là môi trường dịch vụ: dịch vụ khô, nhẹ hoặc tiếp xúc với thực phẩm{13}}được xử lý tiết kiệm bằng 304, trong khi dịch vụ chứa clorua hoặc có tính ăn mòn hóa học yêu cầu molypden-mang 316.

So sánh thành phần hóa học

Bảng 1 so sánh thành phần của hai loại theo EN 10088-2 và ASTM A240. Việc bổ sung 2-2,5% molypden vào 316 là sự khác biệt rõ ràng.

Ký hiệu tương đương: 304=EN 1.4301, UNS S30400, JIS SUS304; 316=EN 1.4401, UNS S31600, JIS SUS316.

Tính chất cơ học

Bảng 2 tóm tắt các yêu cầu cơ học. Theo tiêu chuẩn ASTM A240, độ bền kéo và độ bền chảy tối thiểu của tấm là giống nhau đối với cả hai loại; EN 10088-2 chỉ định phạm vi độ bền kéo hơi khác nhau cho hai loại hóa chất.

Chống ăn mòn: Vai trò của Molypden

Molypden là nguyên tố phân tách hai loại trong dịch vụ ăn mòn. Nó tăng cường màng thụ động và làm cho nó ổn định hơn khi có mặt các ion clorua. Trong thuật ngữ thực tế, điều này biểu hiện dưới dạng khả năng chống rỗ: số tương đương về khả năng chống rỗ, PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N, chỉ đạt khoảng 19 đối với 304 nhưng khoảng 25 đối với 316. Trong nước biển, -muối làm tan băng trên đường và cầu cũng như clorua-mang thực phẩm và phương tiện xử lý, 316 giữ nguyên bề mặt trong khi 304 phát triển các vết rỗ và vết rỉ sét. Molypden cũng cải thiện khả năng chống lại axit khử loãng và giảm nguy cơ ăn mòn kẽ hở dưới các miếng đệm và cặn lắng. Trong môi trường trong nhà khô hoàn toàn hoặc hơi ẩm, cả hai loại đều hoạt động tương tự nhau và 304 là hoàn toàn phù hợp.

Ứng dụng và cân nhắc chi phí

304 là tiêu chuẩn cho thiết bị chế biến thực phẩm và đồ uống, bể chứa sữa và nhà máy bia, thiết bị nhà bếp, tấm ốp và lan can kiến ​​trúc, kho chứa nước và phần cứng chung của nhà máy hóa chất không sử dụng-clorua{2}} được chỉ định cho các công trình biển và ven biển, chế biến hóa chất và dược phẩm, bột giấy và giấy, dệt nhuộm, bộ trao đổi nhiệt và bất kỳ ứng dụng nào có mức tiếp xúc với clorua cao hơn độ ẩm xung quanh. Sự chênh lệch về chi phí giữa các loại thay đổi tùy theo điều kiện thị trường, nhưng 316 thường có giá cao hơn đáng kể do hàm lượng niken và molypden của nó, do đó,-chỉ định quá mức 316 cho công việc khô ráo trong nhà sẽ lãng phí tiền mà không tăng thêm giá trị.

Cách chọn giữa 304 và 316

Chọn 304 khi môi trường khô ráo, trong nhà hoặc giới hạn ở nước ngọt và axit thực phẩm nhẹ và khi cần tiết kiệm tối đa. Chọn 316 khi thành phần phải đối mặt với clorua, nước biển, khí quyển ven biển,-muối làm tan băng hoặc xử lý các hóa chất như axit sunfuric hoặc photphoric loãng. Trong trường hợp thiết bị hóa chất hàn phải chống lại sự nhạy cảm, hãy ưu tiên các biến thể-cacbon thấp 304L (1.4307) và 316L (1.4404) cho độ dày thành trên khoảng 6 mm. Đối với việc ngâm trong nước biển vĩnh viễn, ngay cả 316 cũng không đủ và cần phải đánh giá các loại song công hoặc siêu austenit.

Câu hỏi thường gặp

Câu 1: Sự khác biệt chính giữa thép không gỉ 304 và 316 là gì?Câu trả lời 1: Thành phần. 316 bổ sung thêm 2-2,5% molypden, giúp cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở trong môi trường clorua. Về mặt cơ học, hai lớp gần như giống hệt nhau.

Câu 2: Có phải 316 luôn tốt hơn 304 không?Câu trả lời 2: Không. Trong dịch vụ khô ráo trong nhà hoặc ở mức độ nhẹ, 304 hoạt động như nhau với chi phí thấp hơn. 316 chỉ hợp lý khi có clorua, muối hoặc hóa chất mạnh.

Câu 3: 316 có thể được sử dụng trong nước biển không?Đáp3: 316 chống nước biển bắn tung tóe và tiếp xúc trong thời gian ngắn-nhưng có thể bị ăn mòn ở các kẽ hở trong nước biển tù đọng hoặc bị ô nhiễm và ngâm vĩnh viễn. Đối với dịch vụ nước biển liên tục, nên sử dụng loại hợp kim song công hoặc cao hơn{4}}.

Q4: 304 và 316 có hàn được không?Đáp 4: Có, cả hai đều dễ dàng hàn bằng quy trình austenit tiêu chuẩn và chất độn hợp kim phù hợp hoặc hơi quá{1}}. Đối với thiết bị hóa chất hàn, các biến thể-cacbon thấp 304L và 316L được ưu tiên để tránh hiện tượng nhạy cảm ở các phần dày.

Câu 5: Các ký hiệu tương đương là gì?A5: 304 là EN 1.4301, UNS S30400, JIS SUS304; 316 là EN 1.4401, UNS S31600, JIS SUS316. Phiên bản-cacbon thấp là 1.4307/S30403 và 1.4404/S31603.

Câu hỏi 6: Các loại này có thể phục vụ ở phạm vi nhiệt độ nào?Câu trả lời 6: Cả hai loại đều hoạt động từ nhiệt độ đông lạnh xuống khoảng -196 độ đến khoảng 870 độ trong dịch vụ khô liên tục. Trên khoảng 425 độ, độ giảm cường độ và các bộ phận giữ áp suất thường được giới hạn ở nhiệt độ đó theo các mã thiết kế, chẳng hạn như ASME BPVC Phần VIII.