SUS316 vs. SUS304: Hauptunterschiede in Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen

SUS316 und SUS304: Zwei Arbeitspferde der austenitischen Familie

SUS304 und SUS316 sind beide austenitische Edelstähle mit einer kubisch-flächenzentrierten Struktur, die sie im geglühten Zustand nicht-magnetisch und über einen weiten Temperaturbereich formbar macht. Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden liegt in der Chemie: SUS316 ist im Wesentlichen SUS304 mit einem absichtlichen Molybdänzusatz von 2,00-3,00 %. Diese einzige Änderung verschiebt die Legierung von einer allgemeinen -Zweckqualität zu einer höheren -Korrosionsbeständigkeit-für chloridhaltige Anwendungen.

Was ist SUS304-Edelstahl?

SUS304 ist die japanische Bezeichnung für austenitischen Edelstahl 18-8, der etwa 18 % Chrom und 8 % Nickel enthält. Es bietet eine hervorragende allgemeine Korrosionsbeständigkeit, gute mechanische Eigenschaften sowie eine hervorragende Formbarkeit und Schweißbarkeit bei vergleichsweise geringen Kosten. Im chinesischen GB-System entspricht es 06Cr19Ni10. SUS304 ist die Standardwahl für Küchengeschirr, Lebensmittelverarbeitungsgeräte, Innenräume von Gebäuden und unzählige allgemeine technische Komponenten, ist jedoch nicht beständig gegen Chlorid-Lochfraß, Spaltkorrosion oder Spannungsrisskorrosion.

Was ist SUS316-Edelstahl?

SUS316 ist ein austenitischer Edelstahl, der für eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit mit Molybdän legiert ist. Der Molybdängehalt von 2,00-3,00 % verbessert die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in Chloridmedien wie Meerwasser und Tausalzen erheblich und verbessert die Festigkeit bei erhöhter Temperatur. Im chinesischen GB-System entspricht es 06Cr17Ni12Mo2. Zu den typischen Anwendungen gehören chemische Geräte, Schiffsausrüstung, medizinische Geräte, pharmazeutische Geräte und Wärmetauscher.

Chemische Zusammensetzung (JIS G4304 / G4305)

Element, %	SUS304	SUS316
Kohlenstoff C	0,08 max	0,08 max
Silizium Si	1,00 max	1,00 max
Mangan Mn	2,00 max	2,00 max
Phosphor P	0,045 max	0,045 max
Schwefel S	0,030 max	0,030 max
Nickel Ni	8.00-10.50	10.00-14.00
Chrom Cr	18.00-20.00	16.00-18.00
Molybdän Mo	-	2.00-3.00

Beachten Sie, dass SUS316 einen höheren Nickelbereich und einen etwas niedrigeren Chrombereich aufweist als SUS304, wobei das Gleichgewicht durch die Zugabe von Molybdän angepasst wird.

Mechanische Eigenschaften (JIS G4304, Platte)

Eigentum	SUS304	SUS316
0,2 % Dehngrenze, MPa	205 Min	205 Min
Zugfestigkeit, MPa	520 Min	520 Min
Dehnung, %	40 Min	40 Min
Härte	187 HB / 90 HRB / 200 HV max	187 HB / 90 HRB / 200 HV max

Physikalische Eigenschaften

Eigentum	SUS304	SUS316
Dichte, g/cm3	7.93	7.98
Elastizitätsmodul, GPa	193	193
Wärmeleitfähigkeit bei 100 °C, W/mK	16.3	16.3
Schmelzbereich, Grad C	ca. 1400-1450	ca. 1371-1399

SUS316 hat aufgrund seines höheren Legierungsgehalts einen etwas niedrigeren Schmelzbereich als SUS304. Im normalen Betrieb ist dies selten eine Konstruktionsüberlegung, da keine der Sorten in der Nähe ihres Schmelzpunkts verwendet wird.

Korrosionsbeständigkeit und Kosten

Das Molybdän in SUS316 verleiht ihm eine deutlich bessere Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in Chloridumgebungen. In der Praxis wird SUS316 bevorzugt für den Küstenbau, Schiffsarmaturen, chemische Ausrüstung und alle Anwendungen verwendet, die Reinigungsmitteln auf Salz- oder Chlorbasis- ausgesetzt sind. Da Nickel und Molybdän teure Legierungselemente sind, kostet SUS316 in der Regel deutlich mehr als SUS304, und sein höherer Nickelgehalt macht seinen Preis empfindlicher gegenüber Bewegungen auf dem Rohstoffmarkt.

Anwendungsvergleich

SUS304: Küchengeräte, Lebensmittelverarbeitung, Getränkeleitungen, Gebäudefassaden, Geländer, Haushaltsgeräte, allgemeine Lagertanks im chloridfreien Betrieb.

SUS316: Chemische und pharmazeutische Ausrüstung, Marine- und Offshore-Hardware, Wärmetauscher, medizinische Instrumente, Meerwasserleitungen, Brauerei- und Molkereiausrüstung, gereinigt mit Chlor.

Vergleich mit anderen JIS-Sorten

SUS430 ist eine ferritische Sorte, die magnetisch ist und eine geringere Korrosionsbeständigkeit als SUS304 und SUS316 aufweist, aber kostengünstig ist und häufig für Küchenspülen und Geräteplatten verwendet wird. SUS303 ist eine frei-bearbeitbare Version von SUS304 mit zusätzlichem Schwefel; Es lässt sich leicht bearbeiten, weist jedoch eine geringere Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit auf. SUS310S ist eine hitzebeständige Sorte mit hohem-Nickelgehalt, hohem-Chrom und besserer Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit als SUS316, zu entsprechend höheren Kosten.

Häufig gestellte Fragen

Q1. Ist SUS316 immer besser als SUS304?

Nicht für jede Anwendung. SUS316 verfügt über eine überlegene Chlorid- und Lochfraßbeständigkeit, aber für trockene Innenräume, den Kontakt mit Lebensmitteln ohne aggressive Reinigungsmittel und den allgemeinen atmosphärischen Einsatz bietet SUS304 eine gleichwertige Leistung zu geringeren Kosten. Die Auswahl sollte auf der tatsächlichen Serviceumgebung basieren.

Q2. Sind SUS304 und SUS316 magnetisch?

Beide sind austenitisch und im geglühten Zustand im Wesentlichen nicht{0}}magnetisch. Durch Kaltbearbeitung wie schwere Umformung oder maschinelle Bearbeitung kann ein Teil der Struktur in Martensit umgewandelt werden, wodurch das Material leicht magnetisch wird. Ferritische Sorten wie SUS430 sind stark magnetisch.

Q3. Wie kann ich SUS304 und SUS316 unterscheiden?

Optisch sind die beiden identisch. Für eine zuverlässige Identifizierung ist ein Werkstestzertifikat oder ein chemischer Stichprobentest auf Molybdän erforderlich. Eine Laboranalyse gemäß JIS G1253 oder ähnlichem ist maßgebend.

Q4. Was bedeutet Edelstahl 18-8?

Es bezieht sich auf die ungefähre Zusammensetzung von SUS304: etwa 18 % Chrom und 8 % Nickel. Der Begriff wird lose für die 304-Familie verwendet, einschließlich kohlenstoffarmer und stabilisierter Varianten.

F5. Kann SUS316 in Meerwasser verwendet werden?

In milden Meeresatmosphären und Spritzgebieten leistet SUS316 gute Dienste. Bei dauerhaftem Eintauchen in Meerwasser oder in stehenden, spaltigen Bedingungen kann es immer noch zu Lochfraß und Spaltkorrosion kommen, und höher{2}}Legierungsmaterialien wie 6 % Molybdän super-austenitische oder Duplexqualitäten werden normalerweise spezifiziert.

F6. Warum ist SUS316 teurer als SUS304?

Aufgrund des höheren Nickelanteils und des Zusatzes von Molybdän handelt es sich dabei um kostspielige Legierungselemente. Der Preisunterschied schwankt mit den Marktpreisen für Nickel und Molybdän.