Warum halten einige nichtrostende Stähle länger und sind korrosionsbeständiger als andere? Die Antwort liegt in den subtilen, aber signifikanten Unterschieden zwischen den Edelstählen 304 und 316. Dieser Artikel befasst sich mit der chemischen Zusammensetzung, den mechanischen Eigenschaften und den spezifischen Anwendungen der beiden Stähle. Am Ende werden Sie wissen, welche Sorte für Ihre Bedürfnisse am besten geeignet ist, sei es für Küchengeräte oder Schiffsausrüstung.
Ich gehe davon aus, dass Sie mit rostfreiem Stahl vertraut sind, da er in vielen Elektrogeräten unseres täglichen Lebens verwendet wird.
Zum Beispiel der Wasserkocher, der häufig verwendet wird.
Aufmerksamen Personen ist vielleicht aufgefallen, dass sich auf der Innenwand des Wasserkochers Zahlengruppen befinden, von denen einige 304 und andere 316 lauten.
Was bedeuten diese Zahlen und was zeichnet sie aus?
Heute werde ich Licht in dieses Geheimnis bringen.
Siehe auch:
304 und 316 sind Codes für verschiedene Arten von rostfreiem Stahl. Obwohl sie beide als rostfreier Stahl gelten, gibt es deutliche Unterschiede.
Untersuchen wir die chemische Zusammensetzung, die physikalischen Eigenschaften, die mechanischen Eigenschaften, die nationalen Marken, die Merkmale und die Anwendungen dieser beiden Arten von rostfreiem Stahl.
Vergleich der chemischen Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 304 und 316
Chemische Zusammensetzung: | 304 | 316 |
C (Kohlenstoff) | ≤0.08 | ≤0.08 |
Si (Silizium) | ≤1.00 | ≤1.00 |
Mn (Mangan) | ≤2.00 | ≤2.00 |
P (Phosphor) | ≤0.045 | ≤0.045 |
S (Schwefel) | ≤0.030 | ≤0.030 |
N (Nickel) | 8.00~11.00 | 10.00~14.00 |
Cr (Chrom) | 18.00~20.00 | 16.00~18.00 |
Mo (Aluminium) | 2.00~3.00 |
Vergleich der physikalischen Eigenschaften von rostfreiem Stahl 304 und 316
Physikalische Leistungsparameter | 304 | 316 | |
Dichte / (kg / dm)3) 20 ℃ | 7.93 | 8.00 | |
Backpunkt / ℃ | 1398-1454 | 1370-1397 | |
Spezifische Wärmekapazität / [kJ / (kg - K)] 0 ℃ ~ 100 ℃ | 0.50 | 0.50 | |
Wärmeleitfähigkeit / [w / (m-k)] | 100℃ | 16.3 | 16.3 |
500℃ | 21.5 | 21.5 | |
Linearer Ausdehnungskoeffizient / (10-6 / k) | 0℃~100℃ | 17.2 | 16.0 |
0℃-500℃ | 18.4 | 18.5 | |
Widerstandswert / (Ω - mm2 / M) 20 ℃ | 0.73 | 0.74 | |
Elastisches Modell in Längsrichtung / (KN / mm)2) 20 ℃ | 193 | 193 | |
Magnetisch | nichts | nichts |
Vergleich von 304 und 316 Edelstahlsorten in verschiedenen Ländern
Vergleich der nichtrostenden Stahlsorten in verschiedenen Ländern: | 304 | 316 | |
ChinaGB / T20878-2007 | Einheitlicher numerischer Code | S30408 | S31608 |
Neue Marke | 06Cr9Ni10 | 06Cr17Ni12Mo2 | |
Alte Marke | 0Cr18Ni9 | 0Cr17Ni12Mo2 | |
Amerika ASTM A959-04 | S30400 304 | S31600 316 | |
Japan JIS G4303-1998 JIS G4311-1991 | SUS304 | SUS316 | |
International IS0 / TS 15510:2003 ISO4955:2005 | X5CrNi18-10 1.4301 | X5CrNiMo17-12-2 1.4401 | |
Europäisch EN 10088:1-1995 EN10095-1999 | X5CrNi18-10 1.4301 | X5CrNiMo17-12-2 1.4401 |
Anmerkung:
Die chemische Zusammensetzung, die physikalischen Eigenschaften und der Vergleich von rostfreien Stahlsorten in verschiedenen Ländern basieren auf der nationalen Norm für rostfreie und hitzebeständige Stahlsorten und chemische Zusammensetzungen (GB/T 20878-2007).
Vergleich der mechanischen Eigenschaften von 304 und 316 nach einer Mischkristallbehandlung
Mechanische Eigenschaften nach der Lösungsbehandlung | 304 | 316 | |
Angegebene plastische Dehnungsfestigkeit Rp0.2/MPa | ≥205 | ≥205 | |
Zugfestigkeit Rm / MPa | ≥515 | ≥515 | |
Dehnung nach Bruch A /% | ≥40 | ≥40 | |
Härtewert | HBW | ≤201 | ≤217 |
HRB | ≤92 | ≤95 | |
HV | ≤210 | ≤220 |
Vergleich der mechanischen Eigenschaften der Zustände 304 und 316H 1/4
Mechanische Eigenschaften im Zustand H 1/2 | 304 | 316 | |
Angegebene plastische Dehnungsfestigkeit Rp0.2/MPa | ≥515 | ≥515 | |
Zugfestigkeit Rm / MPa | ≥860 | ≥860 | |
Dehnung nach Bruch A /% | Dicke < 0,4 mm | ≥10 | ≥10 |
Dicke: 0,4mm ~ < 0,8mm | ≥10 | ≥10 | |
Dicke ≥ 0,8 mm | ≥12 | ≥10 |
Vergleich der mechanischen Eigenschaften der Zustände 304 und 316H 1/2
Mechanische Eigenschaften im Zustand H 1/2 | 304 | 316 | |
Angegebene plastische Dehnungsfestigkeit Rp0.2/MPa | ≥760 | ≥760 | |
Zugfestigkeit Rm / MPa | ≥1035 | ≥1035 | |
Dehnung nach Bruch A /% | Dicke < 0,4 mm | ≥6 | ≥6 |
Dicke: 0,4mm ~ < 0,8mm | ≥7 | ≥7 | |
Dicke ≥ 0,8 mm | ≥7 | ≥7 |
Edelstahl 304 ist ein weit verbreiteter und hitzebeständiger Edelstahl, der unter anderem in der Lebensmittelindustrie, in der allgemeinen chemischen Industrie und in der Atomindustrie eingesetzt wird.
Andererseits weist Edelstahl 316 im Vergleich zu 06Cr19Ni0 eine bessere Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser und anderen Umgebungen auf. Er wird hauptsächlich für Anwendungen verwendet, die eine Beständigkeit gegen Lochfraß erfordern.
Nichtrostender Stahl 304 und 316 werden demselben Wärmebehandlungsverfahren unterzogen.
Die Wärmebehandlungstemperatur beträgt ≥ 1040 ℃ und die Abkühlung erfolgt mit Wasser oder einer anderen Schnellkühlmethode.
Anmerkung: Die Informationen zu den Tabellen der mechanischen Eigenschaften für Mischkristallbehandlung, H1/4 und H1/2 sowie die Eigenschaften, Anwendungen und das Wärmebehandlungssystem stammen aus der nationalen Norm für kaltgewalzte nichtrostende Werkstoffe. Stahlplatte und Band (GB/T 3280-2015).
Der Hauptunterschied zwischen nichtrostendem Stahl 304 und 316 liegt in den Marktanwendungen.
Edelstahl 304 ist in der Regel preiswerter als Edelstahl 316 und wird in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. für Küchenutensilien und Geschirr, Gebäudedekorationen, in der Lebensmittelindustrie, in der Landwirtschaft, für Schiffsteile, Sanitärprodukte und Automobilteile.
Obwohl 316er Edelstahl nur zu einem geringen Teil im täglichen Leben verwendet wird, kommt er vor allem in Geräten zum Einsatz, die Meerwasser ausgesetzt sind, sowie in Produktionsanlagen, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Dies ist auf den Zusatz von Molybdän 2-3% zurückzuführen, das die Struktur des Edelstahls 316 stärkt, ihn verschleißfester und oxidationsbeständiger macht und seine Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessert.
Anwendungen:
Edelstahl 304 wird hauptsächlich für Behälter, Geschirr, Möbel, Geländer und medizinische Geräte verwendet, die korrosionsbeständig sein müssen. Edelstahl 316 hingegen wird hauptsächlich in der Lebensmittelindustrie, für Uhrenzubehör, in der pharmazeutischen Industrie und für chirurgische Geräte verwendet.
Beständigkeit gegen Chloridkorrosion:
Nichtrostender Stahl 304 ist nicht magnetisch und seine metallographische Struktur bleibt auch nach einer Wärmebehandlung unverändert.
Der Zusatz des Elements Molybdän verleiht dem rostfreien Stahl 316 jedoch eine einzigartige korrosionsbeständige Struktur, die zu einer verbesserten Beständigkeit gegen Chloridkorrosion führt. Diese Art von rostfreiem Stahl wird im Allgemeinen auch als "Marinestahl" bezeichnet.
Edelstahl 316 ist ein austenitischer Edelstahl, der sich durch seine verbesserte Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit auszeichnet, die durch den Zusatz von Mo erreicht wird. Er hat eine Hochtemperaturbeständigkeit von bis zu 1200-1300 Grad und ist für den Einsatz unter rauen Bedingungen geeignet.
Nichtrostender Stahl 304 hingegen ist eine gängige Art von nichtrostendem Stahl mit einer Dichte von 7,93 g/cm3. Er wird in der Industrie auch als rostfreier Stahl 18/8 bezeichnet und ist in der Lage, hohen Temperaturen von bis zu 800 ℃ standzuhalten. Er zeichnet sich durch gute Verarbeitungseigenschaften und hohe Zähigkeit aus und ist in verschiedenen Branchen weit verbreitet, darunter in der Möbel-, Lebensmittel- und Medizinbranche.
Edelstahl ist ein Begriff, der sowohl rostfreien als auch säurebeständigen Stahl bezeichnet. Stahl, der gegen Luft, Dampf, Wasser und andere schwach korrosive Medien oder Rost beständig ist, wird als rostfreier Stahl bezeichnet, während Stahl, der gegen chemisch korrosive Medien (wie Säure, Lauge, Salz usw.) beständig ist, als säurebeständiger Stahl bezeichnet wird.
Rostfreier Stahl verfügt über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und kann seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen beibehalten. Er wird auch häufig im Bereich des 3D-Drucks verwendet.