گاهی اوقات، انتخاب بین فولاد ضدزنگ 304 و 316، تبدیل به یک چالش جدی میشود. این دو گرید فولاد، شباهتهای زیادی باهم دارند، اما تفاوتهای آنها نیز قابل توجه است. ترکیب شیمیایی 316 و 304 با یکدیگر فرق میکند و همین امر سبب میشود که ویژگیهای مقاومت در برابر خوردگی، استحکام و دوام آنها نیز باهم تفاوت داشته باشد. بههمیندلیل، آشنایی با این دو استیل ضدزنگ و ویژگیهای هرکدام، میتواند به شما کمک کند تا مناسبترین گزینه را انتخاب کنید. در این مقاله قصد داریم تفاوت استیل 304 با 316 را بررسی کنیم. اگر علاقهمند به این موضوع هستید، تا انتها همراه ما باشید.
معرفی استیل 304
قبل از اینکه به بررسی تفاوت استیل 304 با 316 بپردازیم، بهتر است با هریک از آنها و ویژگیهایشان آشنا شوید. استیل 304، نوعی فولاد ضدزنگ است که بهدلیل مقاومت در برابر خوردگی و دوام زیاد، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. این گرید استیل، به خانوادۀ فولاد زنگنزن آستنیتی تعلق دارد، به این معنی که دارای ساختار کریستالی مکعبی فیسسنتر (face-centered) است.
فولاد 304 از ترکیبی از آهن، کروم، نیکل و سایر عناصر تشکیل شده است. وجود کروم و نیکل در آن، مقاومت خوبی در برابر خوردگی و زنگزدگی را حتی در محیطهای اسیدی ایجاد میکند. همچنین وجود نیکل، توانایی استیل 304 را برای مقاومت در برابر دماهای بالا، بدون ازدستدادن یکپارچگی ساختاری آن بهبود میبخشد.
برخی از کاربردهای رایج فولاد 304 عبارتاند از:
- ظروف و لوازم آشپزخانه؛
- تجهیزات فرآوری مواد غذایی؛
- تجهیزات پزشکی؛
- خطوط لوله و مخازن در کارخانههای شیمیایی؛
- معماری ساحلی؛
- قطعات خودرو.
بهطورکلی، فولاد 304 یک مادۀ همهکاره است که استحکام، دوام و مقاومت مناسبی در برابر خوردگی ارائه میدهد و برای همین، به گزینهای ایدهآل برای طیف گستردهای از کاربردهای صنعتی و تجاری تبدیل شده است.
ترکیب شیمیایی استیل 304
Element | Weight |
Iron | 66.74 – 71.24% (Balance) |
Chromium | 17.5 – 19.5% |
Nickel | 8 – 10.5% |
Manganese | 2% |
Silicon | 1% |
Nitrogen | 0.11% |
Carbon | 0.07% |
Phosphorus | 0.05% |
Sulphur | 0.03% |
خواص فیزیکی استیل 304
Property | Value |
Density | 8,000 Kg/m3 |
Melting Point | 1450 °C |
Thermal Expansion | 17.2 x 10-6 /K |
Modulus of Elasticity | 193 GPa |
Thermal Conductivity | 16.2W/m.K |
Electrical Resistivity | 0.072 x 10-6 Ω .m |
خواص مکانیکی استیل 304
Property | Value |
Comprehensive Strength | 210 MPa |
Proof Stress | 210 Min MPa |
Tensile Strength | 520 – 720 MPa |
Elongation | 45 Min% |
معرفی استیل 316
استیل 316 نیز نوعی استیل ضدزنگ است که دارای ویژگیهایی چون مقاومت در برابر خوردگی، دوام و مقاومت در برابر حرارت بالاست که بههمینمنظور در صنایع مختلف کاربرد دارد. این نوع استیل مشابه استیل 304، از خانوادۀ فولاد زنگنزن آستنیتی است؛ اما حاوی درصد بیشتری از نیکل و مولیبدن است. مولیبدن اضافهشده به فولاد 316 مقاومت بیشتری را در برابر خوردگی ایجاد میکند. بهویژه در محیطهای دریایی که رطوبت و شوری آب دریا میتواند بسیار مخرب باشد.
برخی از کاربردهای استیل 316 عبارتاند از:
- سختافزار و تجهیزات دریایی؛
- تانکرهای مواد شیمیایی؛
- تأسیسات آبشیرینکن؛
- مبدلهای حرارتی؛
- لولۀ کندانسور؛
- دیگ بخار؛
- راکتورهای هستهای.
فولاد 316 یک مادۀ پرکاربرد است که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است، استحکام مناسبی دارد و میتواند دماهای بالا را تحمل کند. بههمینخاطر در جاهایی با شرایط سخت، میتوان از آن استفاده کرد.
ترکیب شیمیایی استیل 316
Element | Weight % |
Carbon | 0.08 |
Chromium | 16.0-18.0 |
Nickel | 10.0-14.0 |
Molybdenum | 2.00-3.00 |
Manganese | 2 |
Silicon | 0.75 |
Nitrogen | 0.1 |
Phosphorus | 0.045 |
Sulfur | 0.03 |
خواص فیزیکی استیل 316
Property | Value |
Density, lb/in3 | 0.29 |
Modulus of Elasticity, psi | 29.0 x 106 |
Coefficient of Thermal Expansion, 68-212˚F, /˚F | 9.2 x 10-6 |
Thermal Conductivity, Btu/ft hr ˚F | 9.4 |
Specific Heat, Btu/lb ˚F | 0.12 |
Electrical Resistivity, Microohm-in | 29.4 |
خواص مکانیکی استیل 316
Property | Value |
Yield Strength, min. (ksi) | 30 |
Tensile Strength, min. (ksi) | 75 |
Elongation, min. (%) | 40 |
Hardness, max. (Rb) | 95 |
تفاوت استیل 304 با 316 در چیست؟
این دو گرید استیل، علیرغم شباهتهایی که باهم دارند، اما از برخی جنبهها با یکدیگر فرق میکنند. در این قسمت تفاوت استیل 304 با 316 را از چند جنبه بررسی خواهیم کرد.
- ترکیب: تفاوت اصلی این دو فولاد، در ترکیب آنهاست. فولاد 304 حاوی ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل است، درحالیکه فولاد 316 حاوی ۱۷ درصد کروم، ۱۰ درصد نیکل و ۲ درصد مولیبدن است. افزودن مولیبدن در این فولاد، مقاومت بهتری در برابر خوردگی ایجاد میکند و استحکام بالاتری به آن میدهد.
- مقاومت در برابر خوردگی: دیگر تفاوت فولاد 304 با 316 در ویژگی مقاومت در برابر خوردگی آنها است. استیل 316 نسبت به استیل 304، مقاومت بهتری در برابر خوردگی، بهخصوص در محیطهای با درصد نمک بالا دارد. مولیبدن موجود در فولاد 316 به جلوگیری از خوردگی ناشی از کلریدها و سایر هالوژنها کمک میکند.
- استحکام: استیل 316 دارای استحکام تسلیمی و کششی بهتری نسبت به استیل 304 است. این ویژگی باعث میشود که برای کاربردهایی که به استحکام بالایی نیاز دارند، انتخاب مناسبتری باشد.
- جوشپذیری: فولاد 316 بهدلیل محتوای کربن پایینتر، جوشپذیری بهتری نسبت به فولاد 304 دارد. این امر موجب میشود که جوشکاری و شکلگیری آن بدون کاهش مقاومتش در برابر خوردگی، آسانتر شود.
- مغناطیس: فولاد 304 غیرمغناطیسی است، درحالیکه فولاد 316 کمی خاصیت مغناطیسی دارد. این یعنی استیل 316 ممکن است بیشتر مستعد مغناطیسشدن باشد و شاید برای کاربردهایی که مواد غیرمغناطیسی مورد نیاز است، مناسب نباشد.
- هزینه: از دیگر تفاوت استیل 304 با 316 میتوان به قیمت آنها اشاره کرد. استیل 316 بهدلیل محتوای نیکل و مولیبدن بالاتر، معمولاً گرانتر از استیل 304 است.
- کاربردها: فولاد 304 معمولاً در ساخت ظروف آشپزخانه، قاشق و چنگال و کاربردهای معماری استفاده میشود. درحالیکه فولاد 316 اغلب در محیطهای دریایی، پردازش شیمیایی و دستگاههای پزشکی به کار میرود.
سایر تفاوتهای استیل 304 با 316
از نکات دیگر تفاوت استیل 304 با 316 میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت حرارتی: این نوع مقاومت، مهمترین عاملی است که باید در هنگام خرید و انتخاب گرید استیل به آن توجه کرد. بهویژه اگر در محیط کار شما گرما و حرارت زیادی وجود دارد. محدودۀ ذوب فولاد 304 بین 50 تا 100 درجه فارنهایت بیشتر از فولاد 316 است. بااینحال هر دو، مقاومت بالای گرمایی دارند. استیل 304 گرمای زیاد را بهخوبی کنترل میکند. البته استفادۀ مداوم از این گرید، بین دمای 425 تا 860 درجه سانتیگراد میتواند احتمال خوردگی آن را بیشتر کند. در مقابل گرید 316 در دمای بیش از 843 و کمتر از 454 درجه، بهترین عملکرد را دارد.
- قیمت: از نظر قیمت، استیل 316 نسبت به 304 به دلیل مولیبدن و نیکل بالا و کاربری خاص، بیشتر است. اینکه چقدر بیشتر است، به نوع کیفیت آلیاژها هم بستگی دارد؛ اما این اختلاف میتواند به 40% هم برسد.
استیلهای 304 و 316 از پرکاربردترین گریدهای استیل هستند که بهدلیل ویژگیهای خاص خود در صنایع زیادی استفاده میشوند؛ اما بههرحال اختلافهای جزئی ازجمله در ترکیب شیمیایی، مقاومت حرارتی و قیمت دارند.
سخن پایانی
اصلیترین تفاوت استیل 304 با 316، در ترکیب و خواص آنها نهفته است. هر دو از نوع استیل ضدزنگ آستنیتی هستند؛ اما 316 حاوی مولیبدن است که مقاومت در برابر خوردگی آن را بهویژه در برابر کلریدها و سایر حلّالهای صنعتی افزایش میدهد. این ویژگی باعث میشود که فولاد 316 برای محیطهای دریایی و کاربردهایی که فولاد باید در معرض مواد شیمیایی قرار بگیرد، ایدهآل باشد.
از سوی دیگر، استیل 304 مقرونبهصرفهتر است. در بیشتر محیطهای متداول، مقاومت خوبی در برابر خوردگی ارائه میکند و برای طیف وسیعی از کاربردها، از تجهیزات آشپزخانه گرفته تا اجزای معماری، مناسب است. درک این تفاوتها برای انتخاب مناسبترین گزینه برای کاربرد مورد نظر، ضروری است. شرکت استیل پاسارگاد، تولیدکنندۀ انواع ورق، شیرآلات، اتصالات و لوله استیل، این محصولات را با بهترین کیفیت و قیمتی رقابتی عرضه میکند. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.
پرسش و پاسخ
اصلیترین تفاوت فولاد 304 با 316 چیست؟
تمایز اصلی در ترکیب آنها نهفته است. فولاد 316 حاوی مولیبدن است که مقاومت در برابر خوردگی آن را در مقایسه با 304 افزایش میدهد.
چه چیزی باعث محبوبیت استیل 304 و 316 شده است؟
استیل 304 و 316 بهدلیل مقاومت در برابر خوردگی، دوام و تطبیقپذیری مناسب، محبوب هستند. علاوهبراین، ساخت، تمیزکردن و نگهداری آنها آسان است. این ویژگیها باعث میشود که فولاد 304 و 316 بهطور گسترده در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار گیرند.
آیا میتوان از فولاد ضدزنگ 304 و 316 در همۀ کاربردها بهجای یکدیگر استفاده کرد؟
هر دو نوع فولاد همهکاره هستند، اما استیل 316 در محیطهایی که کلرید بالا وجود دارد مانند مناطق ساحلی و محیطهای صنعتی ترجیح داده میشود. درحالیکه 304 برای بسیاری از کاربردهای عمومی مناسب است.