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                304、304L、316、316L不銹鋼的區別?性能和適用范圍!

                2019-11-07 15:44:16  來源:上海湖泉閥門有限公司
                一、不銹鋼是什么鋼?
                 
                   不銹鋼是鋼的一個種類,鋼是指含有碳(C)量在2%以下的稱之為鋼,大于2%是鐵。鋼在冶煉過程中加入鉻(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)就是我們常說的不銹鋼。
                  “鋼”和“鐵”究竟是何物,有什么特性,又有什么關系,我們平時所說的304、304L、316、 316L又是怎么來的,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。——GB/T 13304-91《鋼分類》
                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,下面是常見裝飾用不銹鋼不同鋼號“合金元素”含量表僅供參考:
                化學成分(質量分數,%)
                 
                鋼號
                304 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.03 18-20 8-10
                301 ≤0.15 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.03 16-18 6-8
                202 ≤0.15 ≤1.00 7.5-10 ≤0.05 ≤0.03 17-19 4-6
                201 ≤0.15 ≤1.00 5.5-7.5 ≤0.05 ≤0.03 16-18 3.5-5.5
                 
                 

                 - 316不銹鋼 -

                   性能介紹
                304不銹鋼是*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,無熱處理硬化現象(無磁性,便用溫度-196℃~800℃)。
                  適用范圍
                家庭用品(1、2類餐具、櫥柜、室內管線、熱水器、鍋爐、浴缸)
                汽車配件(風擋雨刷、消聲器、模制品)
                醫療器具,建材,化學,食品工業,農業,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秀;在未進行熱處理的情況下,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、煤炭、石油產業的野外露天機器,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;加工硬化性優(無磁性)。
                   適用范圍
                海水里用設備、化學、染料、造紙、草酸、肥料等生產設備;照像、食品工業、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,其抗晶界腐蝕性優。
                   適用范圍
                對抗晶界腐蝕性有特別要求的產品。
                 
                                                                  
                 
                性能對比
                 
                     化學組分
                  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,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境。316L不銹鋼的*大碳含量0.03,可用于焊接后不能進行退火和需要*大耐腐蝕性的用途中。
                   耐腐蝕性
                  316不銹鋼耐腐蝕性能優于304不銹鋼,在漿和造紙的生產過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大氣的侵蝕。
                一般來說,304不銹鋼與316不銹鋼在抗化學腐蝕性能方面差別不大,不過在某些特定介質下有所區別。
                *初開發出的不銹鋼為 304,在特定情況下,這種材料對點腐蝕(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 不銹鋼的價格比304 不銹鋼更貴。
                點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。
                  尤其在小型閥門中,閥板上出現沉積的可能性很小,因此點腐蝕也很少發生。
                   在各種類型的水介質(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,除非介質中氯離子的含量非常高,此時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。一般來說閥門用戶應該心中有數,因為他們會根據介質的情況選擇容器和管道的材質,不建議向用戶推薦材料。
                   耐熱性
                   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,*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,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度的溫度范圍內進行退火,然后迅速退火,然后迅速冷卻。316不銹鋼不能過熱處理進行硬化。
                   焊接
                  316不銹鋼具有良好的焊接性能。可采用所有標準的焊接方法進行焊接。焊接時可根據用途,分別采用316Cb、316L或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進行焊接。為獲得*佳的耐腐蝕性能,316不銹鋼鋼的焊接斷面需要進行焊后退火處理。如果使用316L不銹鋼,不需要進行焊后退火處理。

                   機械性能

                  在所有鋼材中,奧氏體不銹鋼的屈服點*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*佳材料,因為要保證一定的強度,閥桿的直徑就會加大。屈服點不能通過熱處理來提高,但可以通過冷成型提高。
                   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,經淬火的鍛鋼確實如此。但通過冷成型處理的304會多少帶點磁性。對鑄鋼而言,如果是100%奧氏體不銹鋼則沒有磁性。
                 
                 

                 的 不 銹 鋼

                  奧氏體不銹鋼的抗腐蝕性能來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,材料的結構就會發生變化,沿晶體邊緣會形成碳化鉻。這樣在晶體邊沿就無法形成氧化鉻保護層,從而導致抗腐蝕性能降低。這種腐蝕稱為“晶間腐蝕”。
                  由此開發出了 304L 不銹鋼和316L 不銹鋼來對抗這種腐蝕。304L 不銹鋼和316L 不銹鋼的含碳量都較低,因為碳含量減少,所以就不會產生碳化鉻,也就不會生成晶間腐蝕。
                  應該說明的是,較高的晶間腐蝕敏感性并不意味著非低碳材料就更容易腐蝕。在高氯環境中,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行焊接操作,因此采用低碳不銹鋼并沒有多大意義,不過大多數規格書會要求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)的時候,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,可能是鋼質出現了問題”。其實,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生銹的。
                  不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力——即不銹性,同時也具有在含酸、堿、鹽的介質中乃腐蝕的能力——即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質本身化學組成、加護狀態、使用條件及環境介質類型而改變的。如304鋼管,在干燥清潔的大氣中,有絕對優良的抗銹蝕能力,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,在任何環境下都能耐腐蝕、不生銹的。
                 
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