304 (1,4301) vs

Přehled dvou austenitických stupňů Workhorse

304 a 316 jsou výchozí volby pro většinu aplikací z nerezové oceli. Sdílejí austenitickou mikrostrukturu produkovanou vysokým obsahem chrómu a niklu, což jim dává vynikající houževnatost až do kryogenních teplot, vysokou tvárnost, dobrou svařitelnost a ne-magnetické chování v žíhaném stavu. V evropském systému jsou normalizovány jako EN 1.4301 (304) a EN 1.4401 (316); v systému ASTM jako UNS S30400 a UNS S31600; a v Japonsku jako SUS304 a SUS316. Rozhodujícím faktorem mezi nimi je téměř vždy servisní prostředí: suché, mírné nebo{13}}kontaktní s potravinami{13}}provozuje 304 hospodárně, zatímco chloridové-ložisko nebo chemicky agresivní servis vyžaduje molybden{16}}ložisko 316.

Srovnání chemického složení

Tabulka 1 porovnává složení dvou druhů podle EN 10088-2 a ASTM A240. Přídavek 2-2,5 % molybdenu k 316 je určujícím rozdílem.

Ekvivalentní označení: 304=EN 1.4301, UNS S30400, JIS SUS304; 316=EN 1.4401, UNS S31600, JIS SUS316.

Mechanické vlastnosti

Tabulka 2 shrnuje mechanické požadavky. Podle ASTM A240 jsou minimální mez pevnosti v tahu a mez kluzu desky stejné pro obě jakosti; EN 10088-2 specifikuje mírně odlišné rozsahy pevnosti v tahu pro tyto dvě chemické látky.

Odolnost proti korozi: Role molybdenu

Molybden je prvek, který odděluje tyto dva druhy v korozivním provozu. Posiluje pasivní film a činí jej stabilnějším v přítomnosti chloridových iontů. V praxi se to projevuje jako odolnost proti důlkové korozi: ekvivalentní číslo odolnosti proti důlkové korozi, PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N, dosahuje pouze asi 19 pro 304, ale asi 25 pro 316. Při postříkání mořskou vodou, rozmrazovací sůl na silnicích a mostech a chlorid-přitom na svém povrchu a procesním médiu nese 316 vytváří důlky a rezavé skvrny. Molybden také zlepšuje odolnost vůči zředěným redukčním kyselinám a snižuje riziko štěrbinové koroze pod těsněním a usazeninami. Ve zcela suchém nebo mírně vlhkém vnitřním prostředí se oba stupně chovají podobně a 304 je plně dostačující.

Aplikace a úvahy o nákladech

304 je standard pro zařízení na zpracování potravin a nápojů, mlékárenské a pivovarské nádrže, kuchyňské vybavení, architektonické obklady a zábradlí, zásobníky vody a obecné technické vybavení chemických závodů v ne-chloridových službách. 316 je určen pro námořní a pobřežní struktury, chemické a farmaceutické zpracování, celulózu a papír, barvení textilu, tepelné výměníky a jakékoli aplikace s vystavením chloridům nad okolní vlhkostí. Rozdíl v ceně mezi třídami se liší podle tržních podmínek, ale 316 obvykle přináší smysluplnou prémii kvůli obsahu niklu a molybdenu, takže příliš{5}}zadání 316 pro suché vnitřní použití plýtvá penězi bez přidané hodnoty.

Jak si vybrat mezi 304 a 316

Vyberte 304, když je prostředí suché, vnitřní nebo omezené na sladkou vodu a slabé potravinářské kyseliny a když je vyžadována maximální hospodárnost. Vyberte 316, pokud bude součást čelit chloridům, mořské vodě, pobřežní atmosféře, rozmrazovacím solím nebo chemickým látkám, jako jsou zředěné kyseliny sírové nebo fosforečné. Tam, kde svařovaná chemická zařízení musí odolávat senzibilizaci, upřednostněte nízkouhlíkové varianty 304L (1.4307) a 316L (1.4404) pro tloušťky stěn nad přibližně 6 mm. Pro trvalé ponoření do mořské vody je dokonce 316 nedostačující a měly by být hodnoceny duplexní nebo superaustenitické třídy.

Často kladené otázky

Q1: Jaký je hlavní rozdíl mezi nerezovou ocelí 304 a 316?Odpověď 1: Složení. 316 přidává 2–2,5 % molybdenu, což výrazně zlepšuje odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi v chloridových prostředích. Mechanicky jsou tyto dva stupně téměř totožné.

Q2: Je 316 vždy lepší než 304?Odpověď 2: Ne. V suchém vnitřním nebo mírném provozu má 304 stejný výkon za nižší cenu. 316 je oprávněná pouze v případě, že jsou přítomny chloridy, soli nebo agresivní chemikálie.

Q3: Může být 316 použit v mořské vodě?A3: 316 odolává postříkání mořskou vodou a krátkodobému-expozici, ale může utrpět štěrbinovou korozi ve stojaté nebo znečištěné mořské vodě a trvalé ponoření. Pro nepřetržitý provoz s mořskou vodou se doporučují duplexní nebo vyšší -legované třídy.

Q4: Jsou 304 a 316 svařitelné?Odpověď 4: Ano, oba se snadno svařují standardními austenitickými postupy a odpovídajícími nebo mírně nad{1}}legovanými plnivy. Pro svařovaná chemická zařízení jsou preferovány nízkouhlíkové varianty 304L a 316L, aby se zabránilo senzibilizaci v tlustých částech.

Q5: Jaká jsou ekvivalentní označení?A5: 304 je EN 1.4301, UNS S30400, JIS SUS304; 316 je EN 1.4401, UNS S31600, JIS SUS316. Nízkouhlíkové verze jsou 1.4307/S30403 a 1.4404/S31603.

Q6: Jaký teplotní rozsah mohou tyto třídy sloužit?Odpověď 6: Oba stupně slouží od kryogenních teplot až do přibližně -196 stupňů až do zhruba 870 stupňů v nepřetržitém suchém provozu. Nad asi 425 stupni jsou poklesy pevnosti a součásti udržující tlak normálně omezeny na tuto teplotu podle konstrukčních předpisů, jako je ASME BPVC sekce VIII.