SUS310S vs. SUS304 Edelstahl: Korrosionsbeständigkeit im Vergleich

Zwei austenitische Sorten, unterschiedliche Korrosionsgrenzen

SUS310S ist ein austenitischer Edelstahl mit hohem -Chrom- und hohem-Nickelgehalt, der im JIS-System definiert ist, während SUS304 die universelle austenitische Sorte 18-8 ist. Obwohl beide im geglühten Zustand austenitisch und nicht{10}}magnetisch sind, führt der große Unterschied im Chrom- und Nickelgehalt zu einem sehr unterschiedlichen Korrosions- und Oxidationsverhalten. SUS310S wird für den Einsatz bei hohen-Temperaturen und mäßig aggressiven Chemikalien gewählt; SUS304 wird für allgemeine Industrie- und Lebensmittelkontaktanwendungen bei moderaten Temperaturen ausgewählt.

Chemische Zusammensetzung (JIS G4304 / G4305)

Zusammensetzungsbereiche gemäß JIS G4304 und G4305 für SUS310S und SUS304, in Gewichtsprozent:

Element	SUS310S	SUS304
Kohlenstoff (C)	0,08 max	0,08 max
Silizium (Si)	1,50 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
Chrom (Cr)	24.00-26.00	18.00-20.00
Nickel (Ni)	19.00-22.00	8.00-10.50
Molybdän (Mo)	Nicht angegeben	Nicht angegeben

Vergleich der Korrosionsbeständigkeit

Oxidierende Umgebungen: Die dichte Chromoxid-Passivschicht von SUS310S bietet Oxidationsbeständigkeit bis zu etwa 1200 Grad C im Dauereinsatz, während SUS304 auf etwa 870 Grad C begrenzt ist und darüber schnell skaliert. Saure Umgebungen: Der hohe Nickelgehalt von SUS310S verbessert die Beständigkeit gegenüber nicht-oxidierenden Säuren wie verdünnter Schwefel- und Salzsäure bei erhöhter Temperatur und toleriert mäßige Konzentrationen von Schwefelsäure bis zu etwa 50 % sowie verdünnte Salpetersäure; SUS304 widersteht verdünnter Salpetersäure, korrodiert jedoch leicht in Schwefel- oder Salzsäure, insbesondere in heißer und konzentrierter Säure. Chloridumgebungen: Der höhere Chrom- und Nickelgehalt von SUS310S erhöht den Lochfraßwiderstandsäquivalentwert, was zu einer besseren Chloridbeständigkeit als SUS304 führt, jedoch immer noch unter molybdänhaltigen Qualitäten wie SUS316 liegt, sodass beide Qualitäten auf Anwendungen mit niedrigem Chloridgehalt beschränkt sind. Interkristalline Korrosion: Das kohlenstoffarme Design von SUS310S minimiert die Ausfällung von Chromkarbid und den interkristallinen Angriff ohne Stabilisierung nach dem Schweißen, während Standard-SUS304 beim Erhitzen im Bereich von 450–850 °C während des Schweißens sensibilisieren kann. Für geschweißte 304-Typ-Anwendungen sollte SUS304L oder stabilisiertes SUS321 verwendet werden.

Anwendungsauswahltabelle

Anwendung	Empfohlene Note	Grund
Hochtemperaturofenteile, Strahlrohre, Brennerkomponenten	SUS310S	Oxidationsbeständigkeit bis etwa 1200 Grad C
Chemische Ausrüstung für verdünnte Säuren	SUS310S	Hoher Chrom- und Nickelgehalt widerstehen Säureangriffen
Lebensmittel- und medizinische Maschinen, Küchengeräte	SUS304	Kostengünstig-für leichte Korrosion mit Wasser und organischen Säuren
Meeres- und Meerwasserservice	Weder	Erfordern molybdänhaltige Qualitäten wie SUS316 oder Duplex-Qualitäten

Mechanische Eigenschaften auf einen Blick

Im lösungsgeglühten Zustand erfüllen beide Sorten die typischen JIS-Minima von 520 MPa Zugfestigkeit und 205 MPa Streckgrenze (0,2 % Versatz) bei einer Dehnung von mindestens 40 %. Darüber hinaus entwickelt SUS310S im Temperaturbereich von 800–1000 °C eine nützliche Zeitstandfestigkeit, was der Hauptgrund dafür ist, dass es in befeuerten Heiz- und Ofenkonstruktionen auftritt, bei denen SUS304 schnell an Festigkeit verlieren würde.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen SUS310S und SUS304?SUS310S hat 24–26 % Chrom und 19–22 % Nickel im Vergleich zu 18–20 % Chrom und 8–10,5 % Nickel für SUS304. Der höhere Legierungsgehalt verleiht SUS310S etwa 300 °C mehr Oxidationsbeständigkeit und bessere Säurebeständigkeit bei höheren Materialkosten.

Was ist die maximale Betriebstemperatur von SUS310S?In oxidierenden Atmosphären ist SUS310S üblicherweise für den Dauerbetrieb bis zu etwa 1200 Grad C ausgelegt und kann zeitweiligen Belastungen mit höheren Spitzen standhalten, vorausgesetzt, die mechanische Belastung bleibt innerhalb der zulässigen Belastungen.

Ist SUS310S für Meerwasser geeignet?Nein. Weder SUS310S noch SUS304 enthalten Molybdän, daher sind beide anfällig für Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridreichen Umgebungen wie Meerwasser; Dort sind molybdänhaltige SUS316- oder Duplex-Qualitäten erforderlich.

Was ist besser, SUS310S oder SUS304, für Hochtemperatur-Ofenteile?SUS310S. Seine dichte Chromoxidschicht bleibt bis etwa 1200 °C schützend, während SUS304 über etwa 870 °C wirksam ist.

Ist SUS310S nach dem Schweißen beständig gegen interkristalline Korrosion?Ja, besser als Standard-SUS304. Die kohlenstoffarme Zusammensetzung von SUS310S begrenzt die Ausfällung von Chromkarbid im Sensibilisierungsbereich von 450-850 °C, sodass es normalerweise im geschweißten Zustand verwendet wird.

Was sind die JIS-Standardreferenzen für diese Sorten?SUS310S- und SUS304-Platten, -Bleche und -Streifen fallen unter JIS G4304 und G4305; Stäbe und Abschnitte fallen unter JIS G4303. Die entsprechenden ASTM-Bezeichnungen lauten UNS S31008 und UNS S30400 gemäß ASTM A240.