Analyse og sammenligning af rustfrit stål 304, 304L og 316

Oversigt over rustfrit stål

Rustfrit stål: En type stål kendt for sin korrosionsbestandighed og ikke-rustende egenskaber, indeholdende mindst 10,5 % krom og maksimalt 1,2 % kulstof.

Rustfrit stål er et materiale, der er meget udbredt i forskellige industrier, kendt for sin korrosionsbestandighed og alsidighed. Blandt de talrige kvaliteter af rustfrit stål er 304, 304H, 304L og 316 de mest almindelige, som specificeret i ASTM A240/A240M-standarden for "Krom og krom-nikkel rustfrit stålplade, plader og strimmel til trykbeholdere og generelt Ansøgninger."

Disse fire kvaliteter tilhører samme kategori af stål. De kan klassificeres som austenitiske rustfrie stål baseret på deres struktur og som 300 serien chrom-nikkel rustfri stål baseret på deres sammensætning. De primære forskelle mellem dem ligger i deres kemiske sammensætning, korrosionsbestandighed, varmebestandighed og anvendelsesområder.

Austenitisk rustfrit stål: Primært sammensat af en ansigtscentreret kubisk krystalstruktur (γ-fase), ikke-magnetisk og hovedsagelig styrket gennem koldbearbejdning (hvilket kan inducere en vis magnetisme). (GB/T 20878)

Sammenligning af kemisk sammensætning og ydeevne (baseret på ASTM-standarder)

304 rustfrit stål:

  • Hovedsammensætning: Indeholder ca. 17,5-19,5% chrom og 8-10,5% nikkel, med en lille mængde kulstof (under 0,07%).
  • Mekaniske egenskaber: Udviser god trækstyrke (515 MPa) og forlængelse (omkring 40 % eller mere).

304L rustfrit stål:

  • Hovedsammensætning: Svarende til 304, men med et reduceret kulstofindhold (under 0,03%).
  • Mekaniske egenskaber: På grund af det lavere kulstofindhold er trækstyrken lidt lavere end 304 (485 MPa), med samme forlængelse. Det lavere kulstofindhold forbedrer dens svejseydelse.

304H rustfrit stål:

  • Hovedsammensætning: Kulstofindhold varierer typisk fra 0,04% til 0,1%, med reduceret mangan (ned til 0,8%) og øget silicium (op til 1,0-2,0%). Chrom- og nikkelindhold svarer til 304.
  • Mekaniske egenskaber: Trækstyrke (515 MPa) og forlængelse er de samme som 304. Den har god styrke og sejhed ved høje temperaturer, hvilket gør den velegnet til højtemperaturmiljøer.

316 rustfrit stål:

  • Hovedsammensætning: Indeholder 16-18% chrom, 10-14% nikkel og 2-3% molybdæn, med et kulstofindhold på under 0,08%.
  • Mekaniske egenskaber: Trækstyrke (515 MPa) og forlængelse (større end 40%). Det har overlegen korrosionsbestandighed.

Ud fra ovenstående sammenligning er det tydeligt, at de fire kvaliteter har meget ens mekaniske egenskaber. Forskellene ligger i deres sammensætning, hvilket fører til variationer i korrosionsbestandighed og varmebestandighed.

Sammenligning af rustfrit ståls korrosionsbestandighed og varmebestandighed

Korrosionsbestandighed:

  • 316 rustfrit stål: På grund af tilstedeværelsen af ​​molybdæn har den bedre korrosionsbestandighed end 304-serien, især mod kloridkorrosion.
  • 304L rustfrit stål: Med sit lave kulstofindhold har den også god korrosionsbestandighed, velegnet til korrosive miljøer. Dens korrosionsbestandighed er lidt ringere end 316, men er mere omkostningseffektiv.

Varmemodstand:

  • 316 rustfrit stål: Dens høje chrom-nikkel-molybdæn-sammensætning giver bedre varmebestandighed end 304 rustfrit stål, især med molybdæn, der forbedrer dets oxidationsmodstand.
  • 304H rustfrit stål: På grund af dens høje kulstof, lave mangan og høje siliciumsammensætning udviser den også god varmebestandighed ved høje temperaturer.

Anvendelsesområder for rustfrit stål

304 rustfrit stål: En omkostningseffektiv og alsidig basiskvalitet, der er meget udbredt i byggeri, fremstilling og fødevareforarbejdning.

304L rustfrit stål: Den kulstoffattige version af 304, velegnet til kemi- og marineteknik, med lignende behandlingsmetoder som 304, men bedre egnet til miljøer, der kræver højere korrosionsbestandighed og omkostningsfølsomhed.

304H rustfrit stål: Anvendes i overhedere og eftervarmere til store kedler, damprør, varmevekslere i den petrokemiske industri og andre applikationer, der kræver god korrosionsbestandighed og ydeevne ved høje temperaturer.

316 rustfrit stål: Almindelig brugt i papirmasse- og papirfabrikker, tung industri, kemisk behandlings- og lagerudstyr, raffinaderiudstyr, medicinsk og farmaceutisk udstyr, offshore olie og gas, marine miljøer og high-end køkkengrej.


Indlægstid: 24. september 2024