不銹鋼304、304L、316、316L的區別

2022-7-12 15:39:39??????點(diǎn)擊:

一、 不銹鋼是什么鋼?

不銹鋼是鋼的一個(gè)種類(lèi),鋼是指含有碳(C)量在2%以下的稱(chēng)之為鋼,大于2%是鐵。鋼在冶煉過(guò)程中加入鉻(Cr)、鎳(Ni)、錳(Mn)、硅(Si)、鈦(Ti)、鉬(Mo)等合金元素改善了鋼的性能使鋼具有了耐腐性(即不上銹)就是我們常說(shuō)的不銹鋼。

“鋼”和“鐵”究竟是何物,有什么特性,又有什么關(guān)系,我們平時(shí)所說(shuō)的304、304L、316、 316L又是怎么來(lái)的,相互之間又有什么區別?

鋼:以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下,并含有其他元素的材料?!狦B/T 13304-91《鋼分類(lèi)》鐵:一種金屬元素,原子序號26。鐵材料有很強的鐵磁性,并有良好的可塑性和導熱性。不銹鋼:耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種。通常使用的鋼種為304、304L、316、 316L,是奧氏體不銹鋼的300系列鋼。

二、為什么不銹鋼有不同的鋼號?

不銹鋼在冶煉過(guò)程當中,由于加入合金元素品種不同,不同品種加入量的不同。其特性也是不同的,為了加以區別則冠上了不同的鋼號,下面是常見(jiàn)裝飾用不銹鋼不同鋼號“合金元素”含量表僅供參考:

化學(xué)成分(質(zhì)量分數,%)


- 304不銹鋼 -

性能介紹

304不銹鋼是最普遍的鋼種,作為一種用途廣泛的鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性,低溫強度和機械特性;沖壓、彎曲等熱加工性好,無(wú)熱處理硬化現象(無(wú)磁性,便用溫度-196℃~800℃)。

適用范圍

家庭用品(1、2類(lèi)餐具、櫥柜、室內管線(xiàn)、熱水器、鍋爐、浴缸)

汽車(chē)配件(風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品)

醫療器具,建材,化學(xué),食品工業(yè),農業(yè),船舶部件

- 304L不銹鋼 -

(L為低碳)

性能介紹

作為低碳的304鋼,在一般狀態(tài)下,其耐蝕性與304剛相似,但在焊接后或者消除應力后,其抗晶界腐蝕能力優(yōu)秀;在未進(jìn)行熱處理的情況下,亦能保持良好的耐蝕性,使用溫度-196℃~800℃。

適用范圍

應用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機器,建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。

- 316不銹鋼 -

性能介紹

316不銹鋼因添加鉬,故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好,可在苛酷的條件下使用;加工硬化性?xún)?yōu)(無(wú)磁性)。

適用范圍

海水里用設備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設備;照像、食品工業(yè)、沿海地區設施、繩索、CD桿、螺栓、螺母。

- 316L不銹鋼 -

(L為低碳)

性能介紹

作為316鋼種的低碳系列,除與316鋼有相同的特性外,其抗晶界腐蝕性?xún)?yōu)。

適用范圍

對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。

性 能 對 比

化學(xué)組分

316和316L不銹鋼是含鉬不銹鋼種。316L不銹鋼中的鉬含量略高于316不銹鋼.由于鋼中鉬,該鋼種總的性能優(yōu)于310和304不銹鋼,高溫條件下,當硫酸的濃度低于15%和高于85%時(shí),316不銹鋼具有廣泛的用途。316不銹鋼還具有良好的而氯化物侵蝕的性能,所以通常用于海洋環(huán)境。316L不銹鋼的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能進(jìn)行退火和需要最大耐腐蝕性的用途中。

耐腐蝕性

316不銹鋼耐腐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼,在漿和造紙的生產(chǎn)過(guò)程中具有良好的耐腐蝕的性能。而且316不銹鋼還耐海洋和侵蝕性工業(yè)大氣的侵蝕。

一般來(lái)說(shuō),304不銹鋼與316不銹鋼在抗化學(xué)腐蝕性能方面差別不大,不過(guò)在某些特定介質(zhì)下有所區別。

最初開(kāi)發(fā)出的不銹鋼為 304,在特定情況下,這種材料對點(diǎn)腐蝕(Pitting Corrosion)比較敏感。額外增加2-3%的鉬可以減少這種敏感性,這樣就誕生了316。此外,這些額外的鉬還可以降低某些熱有機酸的腐蝕。

316 不銹鋼幾乎成為食品飲料行業(yè)標準材料。由于世界范圍內鉬元素的短缺及316 不銹鋼中鎳含量更多,316 不銹鋼的價(jià)格比304 不銹鋼更貴。

點(diǎn)腐蝕是一種主要由不銹鋼表面沉積腐蝕引起的現象,這是因為缺氧而不能形成氧化鉻保護層。

尤其在小型閥門(mén)中,閥板上出現沉積的可能性很小,因此點(diǎn)腐蝕也很少發(fā)生。

在各種類(lèi)型的水介質(zhì)(蒸餾水、飲用水、河水、鍋爐水、海水等)中,304 不銹鋼與316不銹鋼的抗腐蝕性能幾乎一樣,除非介質(zhì)中氯離子的含量非常高,此時(shí)316 不銹鋼就更合適。

在大多數情況下,304 不銹鋼與316 不銹鋼的抗腐蝕性能沒(méi)有多大區別,但有些情況下也可能差別很大,需具體情況具體分析。一般來(lái)說(shuō)閥門(mén)用戶(hù)應該心中有數,因為他們會(huì )根據介質(zhì)的情況選擇容器和管道的材質(zhì),不建議向用戶(hù)推薦材料。

耐熱性

在1600度以下的間斷使用和在1700度以下的連續使用中,316不銹鋼具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范圍內,最好不要連續作用316不銹鋼,但在該溫度范圍以外連續使用316不銹鋼時(shí),該不銹鋼具有良好的耐熱性。316L不銹鋼的耐碳化物析出的性能比316不銹鋼更好,可用上述溫度范圍。

熱處理

在1850-2050度的溫度范圍內進(jìn)行退火,然后迅速退火,然后迅速冷卻。316不銹鋼不能過(guò)熱處理進(jìn)行硬化。

焊接

316不銹鋼具有良好的焊接性能??刹捎盟袠藴实暮附臃椒ㄟM(jìn)行焊接。焊接時(shí)可根據用途,分別采用316Cb、316L或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進(jìn)行焊接。為獲得最佳的耐腐蝕性能,316不銹鋼鋼的焊接斷面需要進(jìn)行焊后退火處理。如果使用316L不銹鋼,不需要進(jìn)行焊后退火處理。

機械性能

在所有鋼材中,奧氏體不銹鋼的屈服點(diǎn)最低。因此從機械性能考慮,奧氏體不銹鋼的并不是用在閥桿的最佳材料,因為要保證一定的強度,閥桿的直徑就會(huì )加大。屈服點(diǎn)不能通過(guò)熱處理來(lái)提高,但可以通過(guò)冷成型提高。

磁性

由于奧氏體不銹鋼的廣泛應用,給人們造成所有不銹鋼都沒(méi)有磁性的錯誤印象。對奧氏體不銹鋼而言,基本可以理解為非磁性,經(jīng)淬火的鍛鋼確實(shí)如此。但通過(guò)冷成型處理的304會(huì )多少帶點(diǎn)磁性。對鑄鋼而言,如果是100%奧氏體不銹鋼則沒(méi)有磁性。

低 碳 類(lèi) 型 的 不 銹 鋼

奧氏體不銹鋼的抗腐蝕性能來(lái)自金屬表面形成的氧化鉻保護層。如果材料加熱到450℃到900℃高溫,材料的結構就會(huì )發(fā)生變化,沿晶體邊緣會(huì )形成碳化鉻。這樣在晶體邊沿就無(wú)法形成氧化鉻保護層,從而導致抗腐蝕性能降低。這種腐蝕稱(chēng)為“晶間腐蝕”。

由此開(kāi)發(fā)出了 304L 不銹鋼和316L 不銹鋼來(lái)對抗這種腐蝕。304L 不銹鋼和316L 不銹鋼的含碳量都較低,因為碳含量減少,所以就不會(huì )產(chǎn)生碳化鉻,也就不會(huì )生成晶間腐蝕。

應該說(shuō)明的是,較高的晶間腐蝕敏感性并不意味著(zhù)非低碳材料就更容易腐蝕。在高氯環(huán)境中,這種敏感性也越高。

請注意這種現象緣于高溫(450℃-900℃)。通常焊接是達到這個(gè)溫度的直接原因。對于軟閥座常規蝶閥而言,由于我們并不在閥板上進(jìn)行焊接操作,因此采用低碳不銹鋼并沒(méi)有多大意義,不過(guò)大多數規格書(shū)會(huì )要求304L 不銹鋼或316L 不銹鋼

不銹鋼為啥也生銹

不銹鋼為什么也生銹? 當不銹鋼管表面出現褐色銹斑(點(diǎn))的時(shí)候,人們大感驚奇:認為 “不銹鋼是不生銹的,生銹就不是不銹鋼了,可能是鋼質(zhì)出現了問(wèn)題”。其實(shí),這是對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會(huì )生銹的。

不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力——即不銹性,同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力——即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加護狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類(lèi)型而改變的。如304鋼管,在干燥清潔的大氣中,有絕對優(yōu)良的抗銹蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽份的海霧中,很快就會(huì )生銹了;而316鋼管則表現良好。因此,不是任何一種不銹鋼,在任何環(huán)境下都能耐腐蝕、不生銹的。