Нержавеющая сталь 304 и 316 отличие

Обновлено: 17.05.2024

Что касается базовых классов Американского института железа и стали (AISI), то единственное практическое различие между 304/316 и 304L/316L - это содержание углерода; [L] означает более низкое содержание углерода.

Диапазон содержания углерода составляет максимум 0,08% для 304 и 316 и максимум 0,030% для типов 304L и 316L. Все остальные диапазоны элементов практически одинаковы (диапазон никеля для 304 составляет 8,00-10,50%, а для 304L - 8,00-12,00%).

Есть две европейские стали типа 304L, 1.4306 и 1.4307. 1.4307 - наиболее часто предлагаемый вариант за пределами Германии. 1.4301 (304) и 1.4307 (304L) имеют углеродный диапазон максимум 0,07% и максимум 0,030%, соответственно. Диапазоны хрома и никеля одинаковы, никель для обоих марок имеет минимум 8%. 1.4306 по сути является немецкой маркой и имеет минимум 10% Ni. Это снижает содержание феррита в стали и считается необходимым для некоторых химических процессов.

Европейские марки для типов 316 и 316L, 1.4401 и 1.4404, соответствуют всем элементам с диапазоном содержания углерода максимум 0,07% для 1,4401 и максимум 0,030% для 1.4404. В системе EN также имеются версии с высоким содержанием Mo (минимум 2,5% Ni) 316 и 316L, соответственно 1.4436 и 1.4432. Для дальнейшего усложнения вопросов также существует сорт 1.4435, который имеет высокое содержание Мо (минимум 2,5%) и Ni (минимум 12,5%).

Влияние углерода на коррозионную стойкость

Варианты с более низким содержанием углерода (316L) были установлены в качестве альтернативы стандартному (316) классу углеродного диапазона для преодоления риска межкристаллитной коррозии (разрушения сварного шва), которая была определена как проблема в первые дни применения этих сталей. Это может произойти, если сталь выдерживается в диапазоне температур от 450 до 850 ° C в течение нескольких минут, в зависимости от температуры, и впоследствии подвергается воздействию агрессивных агрессивных сред. Коррозия затем происходит рядом с границами зерна.

Если уровень углерода ниже 0,030%, то эта межкристаллитная коррозия не происходит после воздействия этих температур, особенно в течение времени, обычно испытываемого в зоне термического влияния сварных швов в толстых сечениях стали.

Влияние уровня углерода на свариваемость

Существует мнение, что низкоуглеродистые типы легче сваривать, чем стандартные виды углерода.

Кажется, нет четкой причины для этого, и различия, вероятно, связаны с более низкой прочностью низкоуглеродистого типа. Низкоуглеродистый тип может быть легче формировать, что, в свою очередь, может также влиять на уровни остаточного напряжения, оставшегося в стали после формирования и подгонки для сварки. Это может привести к тому, что стандартным типам углерода понадобится больше силы, чтобы удерживать их в положении после установки для сварки, с большей склонностью к возврату пружины, если не удерживать ее должным образом.

Сварочные материалы для обоих типов основаны на низкоуглеродистом составе, чтобы избежать риска межкристаллитной коррозии в затвердевшем слепке или от диффузии углерода в основной (окружающий) металл.

Двойная сертификация низкоуглеродистых композиционных сталей

Коммерчески производимые стали с использованием современных методов производства, как правило, производятся как низкоуглеродистый тип, как само собой разумеющееся из-за улучшенного контроля в современном производстве стали. Следовательно, готовые стальные изделия часто предлагаются на рынок с двойной сертификацией для обоих обозначений марок, поскольку они могут затем использоваться для изготовления изделий с указанием любого сорта в рамках определенного стандарта.

AISI 304 и AISI 316 сравнение сталей

Сравнивать 316 304 просто, поскольку AISI 316, это улучшенный вариант стали 304. Данная сталь получила по своим характеристикам название «морская нержавеющая сталь» или «корабельная сталь/сплав». Это обусловлено небольшими изменениями в её химическом составе по сравнению с базовым сплавом 304.

Химический состав aisi 304 316

Изменения в составе 316 заключаются в добавках в состав молибдена, уменьшением углерода и увеличением количества никеля. Во всём остальном химический состав обоих металлов идентичен.

AISI 316/304:

Полный список их химических составов и свойств см. в табл.

Марки	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	Ti
AISI 304						18,0-20,0	8,0-10,5	-	-
AISI 316						16,0-18,0	10,0-14,0	2,0-3,0

Свойства 304 316 стали

И тем не менее, несмотря на несущественные, казалось бы, изменения в химическом составе сплава, свойства 316 значительно отличаются от 304 по некоторым показателям.

Благодаря легированию молибденом, сплав 316 приобретает способность противостоять коррозионным поражениям типа щелевым и питтинговым. Особенно при прямом контакте конструкций из данного сплава в таких агрессивных средах, как кислотные пары, соединения хлора, морская вода (холодная). Общеизвестно, что питтинговая (точечная) коррозия, поражающая избирательно в труднодоступных местах, особенно опасна для конструкций. Поэтому для конструкций, которые эксплуатируются в подобных условиях, даже не поднимается вопрос - aisi 304 aisi 316 что лучше, настолько это очевидно. Это же касается конструкций и изделий, эксплуатация которых проходит в условиях соприкосновения с парами многих кислот - муравьиной, фосфорной, уксусной, борной, щавелевой, серной или молочной.

При сравнении стали aisi 304 316 понятно, что сплав AISI 316 имеет существенно высокие эксплуатационные свойства и технологические характеристики, включая прочностные показатели. Причём, что особенно важно при эксплуатации конструкций из 316, эти свойства сохраняются в течение всего времени службы, и не меняются даже при температуре, стремящейся к нулю ˚С.

Сталь 316 имеет большую, по сравнению с 304, прочность, а также намного большее сопротивление ползучести при более высоких температурных режимах эксплуатации. Это отличие 316 от 304 обусловлено добавкой молибдена.

За счёт высокого уровня сопротивления коррозийным образованиям, и неподверженности окислению, aisi 316 характеризуется физическими свойствами, которые практически ничем не отличаются от свойств aisi 304 (незначительное увеличение плотности мало влияет на эксплуатационные свойства).

Сферы использования сплавов - aisi 304 и 316 разница

Учитывая особенности свойств aisi 316, сталь 304 и 316 различия имеют и при применении. Хотя при обычных условиях эксплуатации они полностью взаимозаменяемы.

За счёт своей стойкости к образованию всех видов коррозии в морской воде, прежде всего сплав 316 незаменим в кораблестроении и транспортной области – контейнеры, агрегаты и установки на суднах, элементы морских приборов. Также он широко используется в нефтехимической промышленности, нефтеперерабатывающей, - добывающей, в химической и горнодобывающей отрасли. Из данного сплава выгодно изготавливать баки и контейнеры для хранения и транспортирования агрессивных жидкостей, так как они наиболее долговечны.

Во всех сферах, в которых используются обе стали, нет необходимости решать, aisi 304 aisi 316 что лучше, поскольку по всем другим эксплуатационным показателям они аналогичны.

Нержавеющая сталь марок AISI 316 и AISI 304: отличия и применение

304 и 316 — самые популярные и широко используемые типы нержавеющей стали. Их химический состав и физические свойства во многом схожи. Заметить различия невооруженным глазом практически невозможно. Но различия тем не менее есть и могут иметь критически важное значение при выборе материала, из которого сделано необходимое вам оборудование.

Химический состав: находим главное отличие

Обе марки относятся к немагнитному, аустенитному типу стали, являются железосодержащим сплавом и не закаливаются при термообработке. Каждый из этих сортов нержавеющей стали устойчив к коррозии, довольно прочен, легко формуется.

Состав

Содержание в AISI 304, %

Содержание в AISI 316, %

Углерод (C), макс. количество

Где используется нержавеющая сталь марок 316 и 304

304 часто используется для производства кухонной утвари, включая раковины, кастрюли и сковороды, а также столовые приборы. Эта марка нержавеющей стали хорошо подходит для хранения пищевых жидкостей, производства резервуаров и оборудования для приготовления пищи. Она также используется в теплообменниках, фасадах зданий, колпаках колес, хомутах для шлангов, сосудах высокого давления и других изделиях, применяемых в окружающей среде и контактирующих с пресной водой.

Нержавеющая сталь марки 316 с добавлением молибдена более устойчива к агрессивным средам, чем 304. 316 больше подходит для контакта с морской воды. Благодаря большей устойчивости к окислению она также широко используется при производстве нефтеперерабатывающего оборудования, крепежных изделий, оборудования для обработки целлюлозы и бумаги, фармацевтического оборудования и хирургических инструментов.

Нержавеющая сталь марок 304 и 316 в насосном оборудовании

Сталь этих марок популярна у производителей насосов. Однако в некоторых случаях нержавеющая сталь AISI 316 — единственно верное решение. Например, для насосов, которые используются на судах с целью санитарно-технического снабжения морской водой или охлаждения оборудования морской водой. AISI 316 отличается повышенной стойкостью к образованию всех видов коррозии в морской воде. Также в нефтехимической, нефтеперерабатывающей или горнодобывающей отрасли при транспортировке агрессивных жидкостей стоит отдать предпочтение насосам с корпусом из сплава марки 316 ввиду его большей долговечности и выносливости по сравнению с 304. Не обойдется и насосное оборудование для пищевой и фармацевтической промышленности без деталей из сплава AISI 316, поскольку при контакте со средой на поверхности металла образуется пленка, препятствующая появлению ржавчины и других дефектов в течение всего срока эксплуатации.

Так что же выбрать? Однозначного ответа нет. 304 сталь значительно дешевле 316 и её выбор во многих случаях оправдан.

В какой именно среде планируете использовать оборудование? Если она соленая или кислая, выбирайте AISI 316. Это, пожалуй, основная и самая точная рекомендация. Как уже говорилось, молибден имеет значение. Какая будет рабочая температура жидкостей, контактирующих с металлом? Высокие температуры ускоряют коррозию. Значит, подходит более высокий класс — 316.

Стоимость является важным фактором при выборе подходящей марки нержавеющей стали. Но порой сэкономив на оборудовании, вы в дальнейшем потеряете больше на обслуживании, ремонтах и простое. Поэтому лучше всего проконсультироваться со специалистами, чтобы понять, какая именно марка подходит под ваши требования.

Москва,
проспект Андропова, 22, оф. 1815
Санкт-Петербург,
Новочеркасский пр-т, 58, оф. 511

Чем различаются стали AISI 304 и 316

Выбор марки стали требует квалифицированного подхода и достоверной информации о возможностях сплава для каждой конкретной ситуации использования.

Состав и применение Aisi 304

Аустенитный нержавеющий сплав, помимо железа, содержит следующие добавки, %:

углерод до 0,08, медь до 1,0, марганец до 2,0;
хром от 18 до 20;
никель 8,0 ‒ 10,5.

Содержание фосфора и серы не превышает сотых долей процента.

Свойства:

устойчивость к кислотам;
способность выдерживать температуру до 900оС;
свариваемость любым способом;
парамагнетизм;
соотношение хрома и никеля отвечают за образование оксидного слоя, предохраняющего поверхность от разрушающего воздействия.

Металлические листы выпускают горячекатаным и холоднокатаным способом. Используют металлоизделия для изготовления:

дымоходов, систем вентиляции;
котлов, теплообменников;
химического, медицинского оборудования;
строительных металлоконструкций;
сосудов, работающих под давлением;
оснащения предприятий общественного питания.

Из стали AiSi 304 делают сварные, бесшовные трубы и арматурные элементы, например, отводы.

Российский аналог сплава AiSi 304 ‒ марка стали 08Х18Н10, для AiSi 304L подходит 03Х18Н11.

Состав и применение Aisi 316

На базе AiSi 304 путём добавления молибдена создана аустенитная нержавейка AiSi 316. В состав материала, кроме железной основы и незначительных количеств углерода, кремния, фосфора, серы, азота, входит:

хром 16 ‒ 18%;
никель 10 ‒ 14%;
марганец до 2,0 молибден до 3,0%.

Добавка молибдена к основе аиси 304 делает сталь устойчивой к воздействию морской воды, способной сопротивляться питтинговой коррозии. Как и другие аустенитные составы обладает устойчивостью к высоким температурам, плохо проводит тепло и электричество.

Сталь применяется в разных областях в зависимости от подтипа:

базовый тип задействуют в пищевой, нефтеперерабатывающей, атомной отрасли;
316L с уменьшенным содержанием углерода устойчива к межкристаллической коррозии, подходит для изготовления медицинских имплантатов;
316F с меньшим процентом молибдена используют для серийного производства деталей;
316N содержит количество азота, повышающее устойчивость к воздействию агрессивных веществ, что позволяет делать инструменты и ёмкости для целлюлозно-бумажной, химической промышленности;
316T получают при добавлении титана и применяют в машиностроении, для производства оборудования.

Для прокладки труб, контактирующих с морской средой или агрессивными химическими средами, а также изготовления отводов, применяют именно этот тип долговечной, устойчивой к определённым видам коррозии стали.

Аналогом AiSi 316 в СНГ считают 08Х16Н11М3.

Разница между AISI 304 и 316

AiSi 316, «морская нержавейка», это усовершенствованная версия стали общего назначения AiSi 304. Основное отличие ‒ повышенное содержание никеля и добавка молибдена. Это сказывается на следующих характеристиках «корабельной стали» по сравнению с 304:

усиленное противостояние питтинговой и щелевой коррозии в морской воде, в кислой среде;
повышенная прочность и сопротивление ползучести при более высоком температурном пределе;
удорожание процесса производства.

Эксплуатационные характеристики при обычных условиях схожи, поэтому в данном разрезе стали взаимозаменяемы.

Читайте также: