Резьбовой стержень 316 и 304: сравнение коррозионной стойкости и прочности

Резьбовые стержни из нержавеющей стали широко используются в строительстве, морском, химическом и промышленном производстве благодаря своей прочности, долговечности и устойчивости к коррозии. Среди распространенных марок стержни из нержавеющей стали 316 и 304 часто сравнивают по их эффективности в суровых условиях. Понимание различий между резьбовыми стержнями из нержавеющей стали 316 и 304, особенно в отношении коррозионной стойкости и механической прочности, имеет решающее значение для выбора правильного материала для вашего проекта.

Материальный состав нержавеющей стали 316 и 304

Нержавеющая сталь 316 представляет собой аустенитный сплав нержавеющей стали, содержащий более высокие уровни хрома, никеля и добавки молибдена, что повышает ее устойчивость к точечной и щелевой коррозии в средах с высоким содержанием хлоридов. Напротив, нержавеющая сталь 304 содержит немного меньшее содержание никеля и не содержит молибдена, что обеспечивает хорошую общую коррозионную стойкость, но более низкие характеристики в высококоррозионных или морских средах.

Ключевые различия в составе

• Нержавеющая сталь 316: 16–18 % хрома, 10–14 % никеля, 2–3 % молибдена.
• Нержавеющая сталь 304: 18–20 % хрома, 8–10,5 % никеля, без молибдена.
• Молибден в 316 обеспечивает превосходную устойчивость к хлоридам и промышленным химикатам.

Сравнение коррозионной стойкости

Коррозионная стойкость является решающим фактором при выборе резьбовых стержней из нержавеющей стали, особенно в условиях наружного, морского или химического воздействия. Нержавеющая сталь 316 демонстрирует превосходную устойчивость к точечной и щелевой коррозии благодаря присутствию молибдена. Это делает его особенно подходящим для таких применений, как прибрежное строительство, системы морской воды и химические перерабатывающие заводы. Нержавеющая сталь 304 хорошо работает в помещении или в умеренной среде, но более подвержена коррозии при воздействии хлоридов, кислотных растворов или в условиях высокой влажности.

Таблица коррозионной стойкости

Механическая прочность и грузоподъемность

Резьбовые стержни из нержавеющей стали 316 и 304 обладают высокими механическими свойствами, подходящими для применения в конструкциях и крепеже. Нержавеющая сталь 316 обычно имеет немного более высокий предел прочности и текучести по сравнению со сталью 304, что улучшает характеристики при тяжелых нагрузках или в условиях высокого напряжения. Различия могут быть незначительными, но в сложных условиях эксплуатации, таких как химические заводы, морские конструкции или наружные установки с высокими нагрузками, стержни 316 обеспечивают дополнительный запас прочности.

Типичные механические свойства

• Нержавеющая сталь 316: предел прочности ~ 515 МПа, предел текучести ~ 205 МПа.
• Нержавеющая сталь 304: предел прочности ~ 505 МПа, предел текучести ~ 215 МПа.
• Оба обладают хорошей пластичностью и удлинением, подходят для резьбового крепления и конструктивных элементов.

Рекомендации по применению

Выбор между резьбовыми стержнями из нержавеющей стали 316 и 304 зависит от условий окружающей среды, механических требований и бюджетных ограничений. 316 предпочтителен для агрессивных или морских сред, химической обработки и любых применений, где вероятно воздействие хлоридов. 304 подходит для внутренних, мягких наружных или неагрессивных сред, где важна экономическая эффективность. Кроме того, стержни 316 часто используются в проектах, требующих длительного срока службы и минимального обслуживания.

Заключение

Хотя резьбовые стержни из нержавеющей стали 316 и 304 обеспечивают надежную прочность и устойчивость к коррозии, нержавеющая сталь 316 обеспечивает превосходные характеристики в высококоррозионных, морских и химических средах благодаря содержанию молибдена. Нержавеющая сталь 304 остается экономичным вариантом для менее сложных условий. Оценивая воздействие окружающей среды, требования к механическим нагрузкам и требования к долгосрочной долговечности, инженеры и руководители проектов могут выбрать подходящую марку нержавеющей стали, чтобы обеспечить структурную целостность, надежность и долговечность резьбовых соединений.