304 vs 316 Dur Di-staen: Sut i Ddewis y Radd Cywir

304 a 316: Dau Geffyl Gwaith Dur Di-staen

Mae Math 304 a Math 316 yn ddur di-staen austenitig, sef y dosbarth a ddiffinnir gan strwythur ciwbig sy'n canolbwyntio ar wyneb sy'n rhoi ffurfadwyedd, weldadwyedd a chadernid rhagorol. Rhyngddynt maent yn cyfrif am y mwyafrif helaeth o ddur di-staen a ddefnyddir ledled y byd. Mae'r ddau wedi'u gorchuddio gan ASTM A240 ar gyfer plât, dalen a stribed, a chan deulu eang o fanylebau pibell, tiwb a bar. Mae'r cwestiwn ymarferol i brynwyr a pheirianwyr yn syml: pryd y gellir cyfiawnhau cost ychwanegol 316?

Cyfansoddiad Cemegol fesul ASTM A240

Y gwahaniaeth pendant yw molybdenwm. Mae math 304 yn cynnwys 18.0-20.0 % cromiwm a 8.0-10.5 % nicel; Mae math 316 yn cynnwys 16.0-18.0% cromiwm, 10.0-14.0% nicel a 2.0-3.0% molybdenwm. Molybdenwm yw'r elfen sy'n gwrthsefyll ymosodiad gan gloridau, a dyma'r rheswm bod 316 yn perfformio'n well na 304 mewn dŵr halen, halen dadrewi a llawer o gemegau diwydiannol.

Elfen	304 (UNS S30400)	316 (UNS S31600)
Cromiwm	18.0-20.0	16.0-18.0
Nicel	8.0-10.5	10.0-14.0
Molybdenwm	-	2.0-3.0
Carbon	0.08 uchafswm	0.08 uchafswm
Manganîs	2.00 uchafswm	2.00 uchafswm
Silicon	0.75 uchafswm	0.75 uchafswm

Yn ogystal â molybdenwm, mae 316 yn cario nicel ychydig yn uwch, sy'n ychwanegu at ei galedwch a'i sefydlogrwydd. Mae amrywiadau-carbon isel 304L a 316L (uchafswm carbon 0.03 %) yn cael eu ffafrio ar gyfer adeiladwaith wedi'i weldio er mwyn osgoi sensiteiddio.

Priodweddau Mecanyddol a-Terfynau Tymheredd Uchel

Fesul ASTM A240, rhaid i'r ddwy radd fodloni cryfder tynnol lleiaf o 515 MPa a chryfder cynnyrch o 205 MPa yn y cyflwr anelio, gydag elongation o 40% o leiaf. Mewn gwneuthuriad bob dydd nid oes gwahaniaeth cryfder ystyrlon; mae'r dewis yn cael ei yrru gan gyrydiad a chost.

Eiddo	304	316
Cryfder tynnol	515 MPa min	515 MPa min
Cryfder cnwd (gwrthbwyso 0.2%)	205 MPa min	205 MPa min
Elongation mewn 50 mm	40 % mun	40 % mun

Mae'r ddwy radd yn goddef tymheredd uchel, ond mae 316 yn dal ei briodweddau yn hirach mewn gwasanaeth gwres uchel parhaus, gan aros yn sefydlog hyd at tua 870 gradd, lle mae 304 yn dechrau graddio ac yn colli cryfder yn gyflymach. Ar gyfer gwasanaeth parhaus dros 800 gradd , fodd bynnag, mae graddau sefydlog fel 321 neu 347, neu raddau aloi uchel fel 310, yn ddewisiadau gwell na naill ai 304 neu 316.

Gwrthsefyll Cyrydiad: Yr Effaith Molybdenwm

Mae Math 304 yn gwrthsefyll cyrydiad atmosfferig, dŵr ffres, bwydydd, y rhan fwyaf o gemegau organig a llawer o gyfryngau diwydiannol ysgafn. Dyma'r deunydd safonol ar gyfer offer cegin, trim pensaernïol, canllawiau dan do ac offer prosesau cyffredinol mewn amgylcheddau sych neu ychydig yn gyrydol. Mae Math 316 yn rhagori lle mae cloridau yn bresennol: atmosfferau dŵr halen ac arfordirol, caledwedd morol, prosesu cemegol, mwydion a phapur, gweithfeydd fferyllol a phrosesu bwyd gyda chemegau glanhau ymosodol. Mae'r molybdenwm yn cynyddu ymwrthedd i gyrydiad tyllu a chorydiad agennau, y ddau ddull methiant y mae cloridau'n eu hachosi yn 304. Fodd bynnag, ar gyfer tollau dŵr môr difrifol, gall hyd yn oed 316 fod yn annigonol, a dylid gwerthuso graddau deublyg neu uwch-austenitig.

Cost a Gwneuthuriad

Oherwydd yr ychwanegiad molybdenwm a chynnwys nicel uwch, mae 316 fel arfer yn costio 20-30% yn fwy na 304 ar y lefel ddeunydd. Mae'r premiwm pris fel arfer yn werth ei dalu lle byddai methiant cyrydiad yn ddrud, ond mae'n cael ei wastraffu mewn amgylcheddau anfalaen lle mae 304 yn perfformio yn union yr un fath. O ran gwneuthuriad, mae 304 ychydig yn fwy hydwyth ac yn haws i'w weldio a'i ffurfio, tra bod 316 yn parhau i fod yn gwbl ymarferol ond yn elwa o dechneg weldio fwy gofalus, yn enwedig rheoli mewnbwn gwres, i gadw ei wrthwynebiad cyrydiad yn y weldiad. Mae'r ddwy radd yn anfagnetig yn y cyflwr anelio a gellir peiriannu'r ddau, er bod y 316 llymach yn cymryd ychydig yn hirach.

FAQ

C1. Sut mae cyfansoddiadau 304 a 316 yn wahanol?mae gan 304 18-20% cromiwm a 8-10.5% nicel; Mae gan 316 16-18% cromiwm, 10-14% nicel a 2-3% molybdenwm. Y molybdenwm yw'r hyn sy'n rhoi ei wrthiant clorid i 316.

C2. Pryd ddylwn i dalu mwy am 316?Dewiswch 316 ar gyfer dŵr halen, amlygiad arfordirol neu forol, cloridau, ac amgylcheddau cemegol neu fferyllol heriol. Dewiswch 304 ar gyfer cymwysiadau dan do, sych neu ychydig yn gyrydol lle mae ei berfformiad yn union yr un fath am gost is.

C3. Pa mor fawr yw'r gwahaniaeth cost?Mae 316 fel arfer 20-30% yn ddrytach na 304 oherwydd molybdenwm a chynnwys nicel uwch.

C4. Pa radd sy'n trin tymereddau uchel yn well?Mae 316 yn parhau i fod yn sefydlog hyd at tua 870 gradd mewn gwasanaeth di-dor, gan berfformio'n well na 304 o ran dyletswydd diwydiannol gwres uchel hir. Uwchlaw 800 gradd , ystyriwch raddau aloi sefydlog neu uchel yn lle hynny.

C5. A yw 304 yn haws i'w wneud na 316?Mae ychydig yn fwy hydwyth ac ychydig yn haws i'w weldio a'i ffurfio. 316 yn gwbl ymarferol ond mae angen mewnbwn gwres weldio mwy rheoledig i gadw ei wrthiant cyrydiad ar yr uniad.