304 対 316 ステンレス鋼

304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼はどちらもオーステナイト系ステンレス鋼グレードですが、使用環境の要求が厳しくなると代替できなくなります。最も重要な技術的な違いは組成です。標準の 304 はクロム-ステンレス鋼ですが、316 には約 2 ～ 3% のモリブデンが添加されており、通常はより高い範囲のニッケルが含まれています。このモリブデンの添加が、一般に 316 が沿岸大気、塩分汚染、化学洗浄、一部のプロセス サービスなどの塩化物を含む環境において孔食や隙間腐食に対する耐性を向上させる主な理由です。{10}対照的に、304 は、屋内機器、穏やかな雰囲気での使用、および塩化物への曝露が制限されている製造部品向けの、より一般的な汎用グレードです。-

したがって、304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の違いは主に強度や外観の問題ではありません。標準的な焼きなまし状態では、基本的な機械的レベルは比較的近く、どちらもシート、プレート、チューブ、パイプ、継手、タンク、および加工機器に広く使用されています。実際の分離は腐食マージンです。サービスがドライでクリーンで攻撃的でない場合は、多くの場合 304 で十分です。-表面に塩化物、海洋に隣接した暴露、またはより過酷な洗浄化学物質が存在する場合は、通常、316 がより信頼性の高い材料ベースを提供します。{8}}これが、エンジニアリング用途における 304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の実際的な違いです。

304 と 316 は、300系オーステナイト系ステンレス鋼グループ。したがって、比較は 2 つの完全に異なる材料クラス間の比較ではなく、同様の成形および溶接挙動を持つ 2 つの密接に関連したクロム ニッケル ステンレス鋼間で行われますが、塩化物やより過酷な環境に入ると腐食性能が異なります。

この分類は、次のような一般的な製粉製品の形態にも当てはまります。ステンレス鋼コイル、シート、プレート、パイプ、チューブ。コイル用途では、304 と 316 は両方とも製造、成形、および下流の処理に供給できますが、使用環境に湿気を含む塩化物、塩の堆積、またはより強力な化学物質への曝露が導入された場合は、交換可能として扱うべきではありません。{3}

エンジニアリングの観点から見ると、同じプロジェクトで 304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼がよく比較されるのはこのためです。どちらも同じ製造ルートの多くを満たすことができますが、同じサービス環境に同等に応答するわけではありません。

304 および 316 ステンレス鋼の化学的ギャップは単純です。標準 304 はクロムとニッケルを中心に構築されています。標準 316 は同様のベースを使用しますが、モリブデンが追加されており、通常はより高い範囲のニッケルが含まれています。これが、耐塩化物性がより重要になる場合に通常 316 が選択される主な理由です。

ダウンロード:304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の組成の違い

この表は、その理由を説明しています。 304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の違い通常、最初に強度のアップグレードとして説明されることはありません。これは化学-による腐食アップグレードです。

多くの実際の設備では、問題は両方の材料がステンレスであるかどうかではなく、環境に 304 の信頼性が時間の経過とともに低下するほど十分な塩化物が含まれているかどうかです。塩化物は、304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の比較がより深刻になる点です。塩水噴霧、海気、除氷塩、塩素を含む洗浄剤、および一部のプロセス化学薬品により、304 は 316 よりも早く汚れ、孔食、または隙間腐食を引き起こす可能性があります。

316 は、モリブデンが含まれているという理由だけで腐食に耐性があるわけではありません。まだ限界があります。しかし、塩化物-を含むサービスの場合、通常、304 よりも広い営業利益率が得られます。

工場作業、食品加工、ユーティリティスキッド、エンクロージャ、組み立てられたアセンブリの場合、これが最も重要なセクションとなることがよくあります。化学名は、使用中に実際に表面に現れるものほど重要ではありません。

機械的特性の観点から見ると、-304そして316多くの単純化された比較が示すよりも近いです。一般的に引用されるフラットロール製品仕様では、どちらのグレードも同じ最小値を共有します。{0}抗張力, 降伏強さ、 そして伸長焼きなまし状態。そのため、多くの用途におけるグレードの決定は、まず室温での強度ではなく、腐食環境、製造ルート、使用媒体によって決まります。- ASTM A240/A240M 平坦圧延製品についてワールド ステンレス/アトラスがまとめたグレード シートでは、両方とも304そして316にリストされています最小引張強さ 515 MPa, 205 MPa 最小 0.2% 耐力、 そして最小伸び率 40%.

より有用な技術的解釈は、両方のグレードが非常に類似した構造ベースラインから始まっているが、二次的な特性や製造上の考慮事項がすべて同一ではないということです。316引用した平坦圧延データでは最大硬度がわずかに高くなりますが、{0}}304そして316どちらもオーステナイトグレードのままであり、通常は次のように強化されます。熱処理ではなく冷間加工。同じソースセットには、溶接部分が重いことも記載されています。316に向かって動くことが多い316L炭化物析出リスクの軽減が必要な場合、304L溶接や粒界腐食制御がより重要な場合にも同様に使用されます。

ダウンロード:304 対 316 ステンレス鋼: 機械的特性と選択ロジック

このため、304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の比較は、通常、室温での機械的強度の劇的な変化ではなく、環境によって解決されます。-

304サービスが清潔で、軽度の腐食性があり、塩化物の堆積や塩分の滞留によって引き起こされない場合に通常選択されます。典型的なケースとしては次のようなものがあります。

• 屋内機械のカバー、筐体、サポート部品雰囲気が安定し、塩分汚染が予想されない乾燥した作業場、ユーティリティルーム、包装ライン、および一般的な製造スペース。
• 食品{0}}接触またはキッチン-加工部品ベンチ、シンク、スプラッシュ パネル、軽量タンク、配管など、定期的な洗浄が必要だが、洗浄剤は強力な塩化物ベースではなく、機器に濃縮された塩の残留物が残らない。-
• 建築および装飾品の製作海洋以外の環境におけるトリム、手すり、コラム カバー、パネル アセンブリなど、保護された屋外または屋内の場所で使用されます。-
• プロセスおよびユーティリティコンポーネントカバー、ハウジング、計器ブラケット、アクセス パネル、軽量チューブなど。主な要件は塩化物攻撃に対する耐性ではなく、一般的な耐食性です。{0}}
• 保管および製造品目キャビネット、作業台、シュート、ホッパー、非浸漬タンクなど、湿気が断続的で、排水が良好で、表面に堆積物が長期間残らない場所。{0}}
• 穏やかなサービスでの溶接加工環境がモリブデン含有グレードへの移行を正当化できない場合、および 304 または 304L がすでに必要な腐食性能と製造性能を満たしている場合。{0}

316通常、使用環境でより持続的な塩化物負荷、より過酷な洗浄化学物質、または孔食や隙間腐食のリスクがより強い場合に選択されます。典型的なケースとしては次のようなものがあります。

• 沿岸および海洋の-隣接する建造物屋外の手すり、計器箱、機器フレーム、はしご、アクセス プラットフォームなど、塩分を含んだ空気、風-付着物、または飛沫で汚染された環境にさらされる-。
• 洗浄-重処理装置食品、飲料、製薬、または化学工場では、表面が洗浄液、消毒剤、湿潤乾燥サイクルに繰り返しさらされ、腐食性の残留物が残ります。{0}}
• 屋外ユーティリティおよびプロセスハードウェアパイプ サポート、クランプ、ジャンクション ボックス、バルブ ガード、メンテナンス間隔の間に氷結塩、産業降下物、塩化物を含む堆積物が表面に残っている場所に設置される組立ブラケットなど。{0}}
• タンク、チューブ、および組み立てられたアセンブリ304 よりも高い腐食マージンを必要とする媒体やプロセス条件の取り扱い、特に隙間、ガスケット ライン、重ね継ぎ目、または低排水の詳細が設計の一部である場合。-
• 化学プラントおよび沿岸サービスの製造-この環境では、はるかに高度な合金システムを必要とするほど厳しい環境ではありませんが、それでも十分に攻撃的であるため、304 は汚れ、孔食、または早期の表面攻撃に対してより脆弱になります。
• 外装機器の長寿命化-ここでは、初期の材料コストを最小限に抑えることよりも、外観の保持、メンテナンス頻度の削減、塩化物関連の孔食に対する耐性の向上の方が重要です。{0}}

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よくある質問

 

 

01.屋外での使用では、常に 316 の方が 304 ステンレス鋼よりも優れていますか?

いいえ。塩の付着を避けた穏やかな屋外での使用では、304多くの場合は十分です。316表面が露出している場合は、より良い選択肢になります。塩化物、沿岸大気、氷結防止塩、または持続的な堆積物. 

02.どの塩化物レベルで 304 を 316 ステンレス鋼にアップグレードする必要がありますか?

公開されているガイドラインとしては、中性、周囲温度-サービス, 304/304L多くの場合、約に制限されます塩化物200ppm、 その間316/316L約まで拡張できます1000ppm。隙間、温度、堆積物、および不十分な不動態化により、これらの制限が低下する可能性があります。

03.溶接加工の場合、304 と 316、または 304L と 316L を比較する必要がありますか?

溶接機器の場合、多くの場合、より有益な比較が行われます。304L vs 316L、なぜなら、低炭素 L グレード-溶接および溶接後の腐食制御が重要な場合には、この方法が推奨されます。- 304L と 316L のどちらを選択するかは、実際のサービス環境に従う必要があります。

04. 316 ステンレス鋼は海水や高温塩化物の使用に適していますか?

自動的ではありません。316よりも優れています304、しかし、それは普遍的な海水グレードではありません。 ASDAは海水が周囲にあると指摘塩化物 20,000 ppm、高温の塩化物条件では、安全な動作範囲がさらに狭くなる可能性があります。

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