השוואת נירוסטה 304 לעומת 304L מול 316

מדוע 304, 304L ו-316 מושווים

304, 304L ו-316 שייכים לפלדות הנירוסטה האוסטניטיות מסדרת 300-, המאופיינת במבנה גביש מעוקב במרכז-, התנהגות לא{10}}מגנטית במצב חישול מלא וחיזוק ראשוני באמצעות עבודה קרה. הם מוגדרים עבור לוח, גיליון ורצועה המשמשים בכלי לחץ ויישומים כלליים תחת ASTM A240/A240M. שלושת הדרגות דומות במבנה המיקרו, אך ההבדלים בתכולת הפחמן והמוליבדן קובעים את הביצועים שלהם במכלולים מרותכים ובמדיה הנושאת כלוריד.

הרכב כימי

מגבלות ההרכב שלהלן עוקבות אחר ASTM A240/A240M עבור צלחת, גיליון ורצועה.

אלמנט (%)	304 (S30400)	304L (S30403)	316 (S31600)
פחמן, מקסימום	0.08	0.03	0.08
מנגן, מקסימום	2.00	2.00	2.00
זרחן, מקסימום	0.045	0.045	0.045
גופרית, מקסימום	0.03	0.03	0.03
סיליקון, מקסימום	0.75	0.75	0.75
כְּרוֹם	17.5-19.5	17.5-19.5	16.0-18.0
נִיקֵל	8.0-10.5	8.0-12.0	10.0-14.0
מוליבדן	-	-	2.00-3.00
חנקן, מקסימום	0.10	0.10	0.10

מאפיינים מכניים

ערכי מינימום עבור צלחת, גיליון ורצועה מחושלים לפי ASTM A240/A240M.

נֶכֶס	304	304L	316
חוזק מתיחה, דקות (MPa)	515	485	515
חוזק תשואה של 0.2%, דקות (MPa)	205	170	205
התארכות ב-2 אינץ' (50 מ"מ), דקות (%)	40	40	40
קשיות, מקסימום (HRB / HBW)	92 / 201	92 / 201	95 / 217

תכולת פחמן, רגישות ויכולת ריתוך

כאשר נירוסטה אוסטניטית מוחזקת בטווח של 425-815 מעלות (800-1500 מעלות פרנהייט) במהלך ריתוך או שירות, פחמן יכול להגיב עם כרום בגבולות התבואה ליצירת כרום קרבידים, מדלדל את המטריצה ​​השכנה של כרום והופך את הפלדה לרגישה לקורוזיה בין-גרגירית. תופעה זו ידועה בשם רגישות. הפחמן המרבי של 0.03% של 304L מגביל את הסיכון הזה, ולכן 304L מועדף עבור קטעים מרותכים כבדים שלא ניתן לחשל אותם לאחר הריתוך. המוליבדן ב-316 (2.00-3.00%) מעלה עמידות בפני קורוזיה וחריצים בסביבות כלורידיות כמו מי ים ותמלחת, וזו הסיבה העיקרית לבחירת 316 על פני 304.

הדרכה ליישום

304 הוא-הכיתה הכללית לבנייה, ציוד לעיבוד מזון, מכשירי מטבח, עיטורים אדריכליים ומהדקים. 304L משמש לצנרת של מפעלים כימיים, מיכלי אחסון מרותכים וכלי שיט שבהם-טיפול בחום ריתוך אינו מעשי. 316 נבחר עבור ציוד עיסת ונייר, מבנה גז ונפט רפואי ומכשירי חום ותכשירים רפואיים מחליפים בשירות כלוריד. הן 304 והן 316 זמינות באופן נרחב בצורות צלחת, יריעות, רצועות, צינורות ובר.

שאלות נפוצות

מה ההבדל העיקרי בין 304 ל-304L?תכולת פחמן: 304L מגביל את הפחמן ל-0.03% מקסימום לעומת 0.08% מקסימום עבור 304, מה שמפחית את הסיכון לרגישות במהלך הריתוך.

מה ההבדל העיקרי בין 304 ל-316?316 מכיל 2.00-3.00% מוליבדן, המשפר את העמידות בפני כלורידים וקורוזיה בבור.

האם 304 ו-304L ניתנים להחלפה?ביישומים מרותכים קלות הם לרוב, אך עבור ריתוכים כבדים או שירות בטווח הטמפרטורות הרגישות, 304L היא הבחירה הבטוחה יותר כאשר טיפול בחום לאחר-ריתוך אינו אפשרי.

האם 316 חזק מ-304?חוזק המתיחה המינימלי זהה (515 MPa); היתרון של 316 הוא עמידות בפני קורוזיה, לא חוזק.

האם ניתן להשתמש ב-304L בטמפרטורה גבוהה?הוא שומר על עמידות החמצון של משפחת 18Cr-8Ni, אך דרגות אלו אינן מיועדות לשירות זחילה- מוגבל בטמפרטורה גבוהה.

כיצד עלי לבחור בין 304, 304L ו-316?הערך את החשיפה לכלוריד, נפח הריתוך ויכולת הטיפול בחום שלאחר-ריתוך, ולאחר מכן אמת את התכנון מול תקן המוצר הרלוונטי של ASTM.

שאלות נפוצות

שאלה 1. מהן מגבלות ההרכב לפי ASTM A240?
304 ו-304L נושאים כרום 17.5-19.5 עם ניקל 8.0-10.5 ו-8.0-12.0 בהתאמה ופחמן 0.08 ו-0.03 מקסימום; 316 מוסיף מוליבדן 2.00-3.00 עם ניקל 10.0-14.0.

שאלה 2. מהי רגישות?
החזקת פלדת אל-חלד אוסטניטית בטווח 425-815 C (800-1500 F) במהלך ריתוך או שירות מאפשרת לפחמן להגיב עם כרום בגבולות התבואה, לדלדל את הכרום ולהפוך את הפלדה לרגישה לקורוזיה בין-גרגירית.

שאלה 3. מהן התכונות המכניות המינימליות?
304 ו-316: חוזק מתיחה 515 מגפ"ס וחוזק כניעה 205 מג"פ; 304L: 485 MPa ו-170 MPa; התארכות היא 40% עבור כל שלוש הכיתות.

שאלה 4. איזו כיתה מועדפת עבור חלקים מרותכים כבדים?
304L, מכיוון ש-0.03% הפחמן המרבי שלו מגביל את סיכון הרגישות כאשר חישול תמיסת ריתוך לאחר- אינו אפשרי.

שאלה 5. מדוע 316 משמש למבנים ימיים וחופים?
ה-2.00-3.00% מוליבדן מעלה עמידות בפני קורוזיה וחריצים בסביבות כלוריד כגון מי ים ותמלחות.