فولاد ضد زنگ 316 در مقابل 304: تفاوت ها، مقاومت در برابر خوردگی، هزینه و نحوه انتخاب

خط پایین قبل از مشخصات

یک مهندس تعمیر و نگهداری اخیراً از من پرسید که آیا باید فولاد ضد زنگ 304 یا 316 را برای فلنج های جایگزین در یک خط دوز شیمیایی بخرد. قیمت 316 تقریباً 30 درصد بالاتر بود. سوال اول من در مورد قیمت نبود، در مورد سیال بود. این خط هیپوکلریت سدیم رقیق را در دمای 60 درجه سانتی گراد حمل کرد. این جزئیات تنها بحث را حل می کند: 316 را مشخص کنید.

در اینجا نتیجه گیری مستقیم است: وقتی کلریدها و دما با هم هستند 316 را انتخاب کنید ; 304 را زمانی انتخاب کنید که محیط خشک، داخل خانه یا فقط خورنده خفیف است. دلیل آن مولیبدن است. 316 شامل 2-3٪ مولیبدن که باعث تثبیت لایه اکسید محافظ در برابر حمله کلرید می شود. 304 حاوی مولیبدن نیست. هر چیز دیگری، از جمله استحکام و جوش پذیری، در درجه دوم این تفاوت است.

آنچه 316 را از 304 جدا می کند: ترکیب و مکانیک

ترکیب شیمیایی: دو عددی که مهم هستند

در جداول AISI منتشر شده، 304 حاوی 18-20٪ کروم و 8-10.5٪ نیکل است. 316 حاوی 16-18٪ کروم و 10-14٪ نیکل، به علاوه 2-3٪ مولیبدن است. برخی از خریداران با کروم کمی پایین تر 316 گیج می شوند، اما مولیبدن افزوده تعیین کننده است. این چیزی است که واکنش ماده به کلریدها را تغییر می دهد.

خواص مکانیکی: استحکام مشابه، سختی کمی متفاوت

نقشه های اجزای آهنگری استحکام کششی و تسلیم را نشان می دهد، اما این دو درجه تقریباً دوقلو هستند. در شرایط آنیل شده، 304 و 316 هر دو حداقل استحکام کششی حدود 515 مگاپاسکال و استحکام تسلیم حدود 205 مگاپاسکال را نشان می‌دهند. 316 کمی سخت‌تر اجرا می‌شود، که به‌عنوان سایش ابزار کمی بیشتر نشان داده می‌شود، نه به عنوان یک مزیت ساختاری. برای یک حلقه یا بدنه شیر آهنگری بزرگ، نتیجه مکانیکی واقعی ناشی از کاهش آهنگری و عملیات حرارتی است، نه فقط از نام درجه.

چرا مولیبدن 316 را متخصص می کند؟

با استفاده از فرمول عدد معادل مقاومت حفره ای (PREN) PREN = %Cr 3.3 x %Mo 16 x %N، 304 تقریباً 18-19 محاسبه می شود، در حالی که 316 تقریباً 24-25 محاسبه می شود. این شکاف تقریباً به طور کامل توسط مولیبدن ایجاد می شود. PREN بالاتر به معنای مقاومت بهتر در برابر خوردگی حفره ای و شکافی در محیط های حاوی کلرید است. این روش استانداردی است که مهندسان خوردگی تفاوت عملی بین 304 و 316 را توضیح می دهند.

مقاومت در برابر خوردگی: چوب اندازه گیری واقعی

چگونه کلریدها به فولاد ضد زنگ حمله می کنند

هر دو گرید یک لایه اکسید کروم تشکیل می دهند، اما یون های کلرید به آن فیلم حمله می کنند. شکست های محلی کوچک تبدیل به چاله می شوند. در شرایط راکد و با کلرید بالا، گودال ها به خوردگی شکافی تبدیل می شوند. خطرناک ترین حالت شکست، ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید است که احتمال بیشتری دارد در دمای حدود 60 درجه سانتیگراد باشد. 304 در آن محدوده زمانی که کلریدها وجود دارد حساس است. 316 سطوح و دمای بالاتر کلرید را کنترل می کند. این خطر را از بین نمی برد، اما آستانه را به طور قابل توجهی تغییر می دهد.

جایی که 304 هنوز یک انتخاب هوشمندانه است

• پیشخوان های سرویس غذا و تجهیزات آشپزخانه، جایی که سطوح تمیز می شوند، نه آغشته به کلر.
• سخت افزار معماری داخلی، نرده ها و قاب ها.
• لوله کشی آب شیرین، مخازن، و تاسیسات آبجوسازی.
• تزئینات و بست های خودرو بدون قرار گرفتن در معرض نمک.

قرار گرفتن در معرض دریایی و شیمیایی: چه زمانی باید برای 316 پرداخت کرد

در جو ساحلی، اسپری نمک روی سطوح می نشیند. در زیر یک رسوب مملو از کلرید، 304 می تواند در عرض چند ماه زنگ زدگی را نشان دهد. 316 در این مورد خیلی بیشتر مقاومت می کند. در غوطه وری مستقیم در آب دریا، 316 حداقل درجه برای بسیاری از فلنج ها، اتصالات و بدنه شیرها است. فرآیندهای شیمیایی که از هیپوکلریت سدیم یا مایعاتی که کلریدها را بالاتر از دمای اتاق حمل می کنند، به سرعت این دو درجه را از هم جدا می کنند. اگر قطعه آب دریا یا آب فرآیند مبتنی بر کلر را می بیند، 316 را انتخاب کنید.

هزینه، ساخت، و معاملات عملی

حق بیمه مواد، تصویر کامل نیست

قیمت گذاری فعلی توزیع کننده در بسیاری از مناطق نشان می دهد 316 با قیمت 25-35٪ بیشتر از 304 در هر تن است. اما برای یک قطعه آهنگری، مواد تنها بخشی از هزینه است. گرمایش، سایش قالب، ماشینکاری و عملیات حرارتی برای هر دو گرید مشابه است. حق بیمه 30٪ مواد می تواند 10-15٪ افزایش در قطعه تمام شده باشد. درخواست یک جعل قیمت در هر دو درجه تنها راه برای دیدن تفاوت واقعی است.

عادات ماشینکاری و جوشکاری

ماشین‌کاران اغلب متوجه می‌شوند که 316 کمی سریع‌تر از 304 سخت می‌شود. ممکن است نیاز باشد سرعت برش 5 تا 10 درصد کاهش یابد. جوشکاری با هر دو درجه ساده است، اما برای مقاطع ضخیم، نسخه های کم کربن، 304L و 316L، انتخاب مطمئن تری هستند. هنگامی که نقشه های قطعات جعلی را ارسال می کنید، بیان کنید که آیا قطعه پس از تحویل جوش داده می شود یا خیر. این جزئیات درجه کربن را تعیین می کند و بر قیمت نهایی تأثیر می گذارد.

زمان و در دسترس بودن

304 درجه سهام پیش فرض در اکثر کارخانه ها است. 316 اغلب به عنوان یک ذوب خاص برنامه ریزی می شود. برای میله‌های استاندارد، اختلاف زمان سررسید کم است. برای آهنگری های سفارشی بزرگ، حلقه هایی با قطر بیش از 6 متر یا اجزای بیش از 18 تن، اگر شمش در انبار نباشد، 316 می توانند هفته ها اضافه کنند. در کارخانه ما در Jiangyin ، ما هر دو درجه را برای هر حلقه بزرگ و آهنگری شیر بررسی می کنیم، زیرا پنجره تولید اغلب به اندازه قیمت مواد مهم است.

چگونه یک سازنده آهنگری به 304 در مقابل 316 نگاه می کند

در تأسیسات آهنگری ما در Jiangyin، ما 316 را به عنوان ضد زنگ بهتر در نظر نمی گیریم. ما آن را به عنوان پاسخ بهتر در محیط های کلرید در نظر می گیریم. نقشه هایی که ما نقل می کنیم سه شکل مشترک دارند: بدنه شیر، اتصالات نفت و گاز و اجزای ماشین های معدن. در اینجا نحوه انتخاب نمره معمولاً در هر یک شکسته می شود.

فورجینگ های شیر و اجزای کنترل جریان

برای یک شیر دروازه استاندارد در یک خط آب شیرین، 304 اغلب انتخاب می شود. برای یک شیر شیمیایی، یک شیر دریایی، یا یک شیر توپی فشار بالا با تراش در معرض کلریدهای فرآیندی، مشخصات معمولاً به 316 می‌رسند. میزان خوردگی که 316 فراهم می‌کند ناراحتی نیست. این تفاوت بین شیری است که یک دهه دوام می آورد و شیری که پس از یک چرخه تعمیر و نگهداری شروع به سوراخ شدن می کند.

کیفیت بدنه آهنگری به اندازه درجه اهمیت دارد. آهنگری صدا از جداسازی ریز و چین های داخلی که می توانند به نقاط شروع خوردگی تبدیل شوند، جلوگیری می کند. یادداشت های ما را ببینید کنترل کیفیت فورج سوپاپ .

برای یک نقل قول خاص پروژه، ما اجزای شیر آهنگری در هر دو مدل 304 و 316 با هندسه از قطعات کوچک تا بدنه های کاملاً ماشینکاری شده موجود است.

قطعات سوپاپ سفارشی آهنگری تولید کننده، تامین کننده، کارخانه Jiangyin Xinyu Forging Co., Ltd تولید کننده آهنگری قطعات سوپاپ OEM/ODM چین و شرکت آهنگری قطعات سوپاپ است، ما تمام حرفه ای ... مشاهده محصول →

تجهیزات نفت، گاز و پتروشیمی

تاسیسات نفت و گاز مملو از کلرید است. آب تولیدی، مایعات تکمیلی و هوای سکوی دریایی همگی به فولاد زنگ نزن آستنیتی حمله می کنند. در این بخش، 316 پیش فرض مکرر برای فلنج ها، حلقه ها و منیفولدهای ابزار است. 304 بیشتر در قسمت های ساختاری بالا و پردازش گاز خشک که در آن کلرید وجود ندارد ظاهر می شود.

از آنجایی که بسیاری از این قطعات آهنگری می شوند و سپس به سیستم های لوله کشی جوش داده می شوند، نسخه کم کربن 316L اغلب مشخص می شود. ما آهنگری پتروشیمی نفت و گاز حلقه‌های بدون درز، بدنه‌های شیر بسته و فلنج‌های قالب باز را در این محدوده‌های درجه پوشش دهید.

فرجینگ پتروشیمی نفت و گاز تولید کننده، تامین کننده، کارخانه به عنوان تامین کننده آهنگری پتروشیمی نفت و گاز OEM/ODM چین و شرکت آهنگری پتروشیمی نفت و نفت و گاز، Jiangyin Xinyu For... مشاهده محصول →

ماشین آلات معدن و مناطق فرآیند ساینده

در معدن، سایش بر سایش غالب است، و نه 304 و نه 316 فولاد درجه سایش نیستند. اما خوردگی هنوز در ناودان ها، تجهیزات شستشو، سلول های شناور و مدارهای شستشو که از آب اسیدی یا غنی از کلرید استفاده می کنند، ظاهر می شود. برای این مناطق، 316 طول عمر قابل مشاهده ای را بیش از 304 فراهم می کند. برای اجزای گرد و غبار و خشک مانند پوشش های نوار نقاله و تکیه گاه های ساختاری، 304 یک انتخاب مقرون به صرفه است.

ما آهنگری ماشین آلات معدن شامل شفت، چرخ دنده، حلقه و اشکال سفارشی در هر دو درجه آستنیتی است.

ماشین آلات معدن سفارشی آهنگری تولید کننده، تامین کننده، کارخانه Jiangyin Xinyu Forging Co., Ltd تولید کننده آهنگری ماشین آلات معدن OEM/ODM چین و شرکت آهنگری ماشین آلات معدن است، ما ویژه... مشاهده محصول →

چگونه نمره صحیح را قبل از نقل قول تایید می کنیم

هنگامی که نقشه ای بدون نت به دست می آید، ما چهار چیز را می پرسیم: ترکیب سیال، سطح کلرید، دمای کارکرد، و اینکه آیا قطعه پس از تحویل جوش داده شده است یا خیر. پاسخ ها معمولا برای انتخاب 304 یا 316 کافی است. همین نظم قیمت های جعلی را تحت کنترل نگه می دارد. ما قابلیت آهنگری و ماشینکاری به ما اجازه می دهد تا فرآیند را بدون تغییر درجه تنظیم کنیم.

مثال مورد: همان فلنج فورج، دو درجه ضد زنگ

فلنج 12 اینچی کلاس 150 را در نظر بگیرید که برای یک کارخانه فرآوری ساحلی است. در یک قفسه لوله می‌نشیند، در معرض هوای دریایی قرار می‌گیرد و گهگاه با آب فرآیندی حاوی 500 ppm کلرید در دمای 40 درجه سانتی‌گراد شستشو می‌شود. طراحی بدون نت درجه می تواند در 304 یا 316 ایجاد شود. در اینجا نحوه مقایسه این دو گزینه آمده است.

نکته این نیست که 316 همیشه بهتر است. نکته این است که الف فلنج با همان ابعاد و فرآیند آهنگری یکسان می تواند عمر سرویس کاملا متفاوتی را در یک مکان ارائه دهد. فلنج 304 برای خرید ارزان تر است و ممکن است همچنان برای خط داخلی خشک مناسب باشد. فلنج 316 در مواقعی که احتمال تماس کلرید وجود دارد، تماس ایمن تر است.

یک چک لیست عملی برای انتخاب 304 یا 316

قبل از انتشار سفارش خرید از این استفاده کنید:

1. منبع کلرید را شناسایی کنید. آب دریا، سفید کننده ها، نمک جاده، آب خنک کننده و مواد شیمیایی فرآیندی همه مهم هستند. در صورت وجود، 316 پیش فرض است.
2. دمای عملیاتی را بررسی کنید. در دمای بالای 60 درجه سانتیگراد، خطر ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید 304 به شدت بالا می رود. 316 محدوده امن را گسترش می دهد.
3. هزینه مواد را از کل هزینه قطعات جدا کنید. حق بیمه 30٪ مواد اغلب فقط 10-15٪ افزایش در قطعه آهنگری می شود. قبل از تصمیم گیری هر دو نمره را نقل قول کنید.
4. طرح جوشکاری را بررسی کنید. اگر آهنگری بعداً جوش داده می شود، 304L یا 316L درخواست کنید.
5. در مورد قابلیت ردیابی بیلت و عملیات حرارتی بپرسید. قطعات آهنگری فقط به اندازه مواد اولیه قابل اعتماد هستند.
6. وقتی برنامه مرزی است، تست کنید. یک کوپن 304 و 316 را به مدت یک ماه در رسانه واقعی سرویس قرار دهید. این بر حدس و گمان ضربه می زند.

سوالات متداول

آیا فولاد ضد زنگ 316 از 304 قوی تر است؟

در شرایط آنیل شده، هر دو گرید دارای حداقل استحکام کششی یکسان در حدود 515 مگاپاسکال و مقاومت تسلیم حدود 205 مگاپاسکال هستند. برای قطعات آهنگری، استحکام بیشتر به کاهش آهنگری و عملیات حرارتی بستگی دارد تا درجه. نه 304 و نه 316 برای استحکام بالاتر انتخاب نشده اند.

آیا فولاد ضد زنگ 304 زنگ می زند؟

بله، هنگامی که فیلم اکسید غیرفعال توسط کلریدها مورد حمله قرار می گیرد. در محیط های ساحلی یا شیمیایی، 304 می تواند زنگ زدگی و سوراخ شدن سطح را نشان دهد. کلمه Stainless به معنای ضد خوردگی نیست.

چرا فولاد ضد زنگ 316 گران تر است؟

حاوی 2 تا 3 درصد مولیبدن و نیکل کمی بیشتر از 304 است. هر دو عنصر هزینه را به مذاب اضافه می کنند. همین اضافات دقیقاً همان چیزی است که مقاومت کلرید را بهبود می بخشد.

آیا مواد غذایی استیل ضد زنگ 304 ایمن است؟

بله، 304 یک درجه معمولی تماس با غذا است. 316 تحت مواد شیمیایی تمیزکننده تهاجمی یا محصولات غذایی حاوی نمک ترجیح داده می شود زیرا در برابر سوراخ شدن بهتر مقاومت می کند.

آیا 316 مغناطیسی است؟

هر دو 304 و 316 معمولاً پس از بازپخت کامل غیر مغناطیسی هستند. کار سرد سنگین یا آهنگری می تواند هر دو درجه را کمی مغناطیسی کند. مغناطیس روش قابل اعتمادی برای شناسایی درجه نیست.

آیا باید 316 را برای یک برنامه اسکله دریایی انتخاب کنم؟

بله، 316 حداقل عملی برای قرار گرفتن در معرض آب شور است. تماس مستقیم آب دریا با 304 معمولاً در مدت کوتاهی منجر به ایجاد حفره و زنگ زدگی می شود.