Разница между обычной нержавеющей сталью 304 304L 316 316L в области клапанов

Клапаны из нержавеющей стали обычно используются в случаях, когда рабочая среда имеет определенную степень коррозионной активности. Обычно используются марки стали 304, 304L, 316 и 316L. В этой статье редактор познакомит вас с различиями между этими четырьмя типами нержавеющей стали. Надеюсь, это будет полезно для вашей будущей работы!
Нержавеющая сталь 304:
Нержавеющая сталь 304 является распространенным типом стали. Как широко используемая сталь, она обладает хорошей коррозионной стойкостью, жаростойкостью, прочностью при низких температурах и механическими свойствами; она хорошо поддается горячей обработке, такой как штамповка и гибка, и не имеет явления упрочнения при термической обработке (немагнитная, рабочая температура -196℃～800℃).
Область применения:
Предметы домашнего обихода (столовые приборы 1 и 2 категории, шкафы, внутренние трубопроводы, водонагреватели, котлы, ванны)
Автозапчасти (дворники, глушители, молдинги)
Медицинское оборудование, строительные материалы, химикаты, пищевая промышленность, сельское хозяйство, детали для судов
Нержавеющая сталь 304L (L означает низкоуглеродистая):
Как низкоуглеродистая сталь марки 304, ее коррозионная стойкость аналогична стойкости стали марки 304 в нормальных условиях, но после сварки или снятия напряжений ее стойкость к межкристаллитной коррозии хорошая; без термической обработки она также может сохранять хорошую коррозионную стойкость, а рабочая температура составляет от -196℃ до 800℃.
Область применения:
Применяется в наружных машинах химической, угольной и нефтяной промышленности, где требуется высокая стойкость к межкристаллитной коррозии, в жаропрочных деталях строительных материалов, а также в деталях, которые трудно поддаются термической обработке.
Нержавеющая сталь 316:
Благодаря добавлению молибдена нержавеющая сталь 316 обладает особенно хорошей коррозионной стойкостью, стойкостью к атмосферной коррозии и прочностью при высоких температурах, может использоваться в суровых условиях; она обладает отличными свойствами упрочнения (немагнитна).
Область применения:
Оборудование для использования в морской воде, производственное оборудование для химикатов, красителей, производства бумаги, щавелевой кислоты, удобрений и т. д.; фотография, пищевая промышленность, береговые сооружения, канаты, стержни для компакт-дисков, болты, гайки.
Нержавеющая сталь 316L (L означает низкоуглеродистая):
Являясь низкоуглеродистой серией стали 316, помимо тех же свойств, что и сталь 316, она обладает превосходной стойкостью к межкристаллитной коррозии.
Область применения:
Изделия с особыми требованиями к стойкости к межкристаллитной коррозии.
Дальнейшее чтение:
Нержавеющая сталь 316 и 316L — это нержавеющая сталь, содержащая молибден. Содержание молибдена в нержавеющей стали 316L немного выше, чем в нержавеющей стали 316. Благодаря молибдену в стали общие эксплуатационные характеристики этой стали лучше, чем у нержавеющей стали 310 и 304. В условиях высоких температур, когда концентрация серной кислоты ниже 15% и выше 85%, нержавеющая сталь 316 имеет широкий спектр применения. Нержавеющая сталь марки 316 также обладает хорошей устойчивостью к хлоридной коррозии, поэтому ее часто используют в морской среде. Максимальное содержание углерода в нержавеющей стали 316L составляет 0,03, что позволяет использовать ее в тех случаях, когда невозможно выполнить отжиг после сварки и требуется более высокая коррозионная стойкость.

Химический состав

Коррозионная стойкость:
Коррозионная стойкость нержавеющей стали марки 316 выше, чем у нержавеющей стали марки 304, и она обладает хорошей коррозионной стойкостью в процессе производства целлюлозы и бумаги. Кроме того, нержавеющая сталь 316 устойчива к коррозии в морской и агрессивной промышленной среде. В целом, между нержавеющей сталью 304 и нержавеющей сталью 316 нет большой разницы с точки зрения стойкости к химической коррозии, но существуют различия в некоторых конкретных средах. Разработанная нержавеющая сталь марки 304 подвержена точечной коррозии при определенных обстоятельствах. Добавление дополнительных 2–3 % молибдена снизило эту чувствительность, и так появилась марка 316. Кроме того, этот дополнительный молибден может также уменьшить коррозию, вызванную некоторыми горячими органическими кислотами. Нержавеющая сталь марки 316 стала практически стандартным материалом в пищевой промышленности и производстве напитков. Из-за мирового дефицита молибдена и более высокого содержания никеля в нержавеющей стали марки 316 цена нержавеющей стали марки 316 выше, чем у нержавеющей стали марки 304. Точечная коррозия — это явление, вызванное в основном коррозионным осаждением на поверхности нержавеющей стали, которое возникает из-за недостатка кислорода и невозможности образования защитного слоя оксида хрома. Особенно в небольших клапанах вероятность образования отложений на пластине клапана мала, поэтому возникновение точечной коррозии также маловероятно. В различных типах водных сред (дистиллированная вода, питьевая вода, речная вода, котловая вода, морская вода и т. д.) коррозионная стойкость нержавеющей стали 304 и нержавеющей стали 316 практически одинакова, если только содержание хлорид-ионов в среде не очень высокое, тогда нержавеющая сталь 316 является более подходящей. В большинстве случаев между коррозионной стойкостью нержавеющей стали 304 и нержавеющей стали 316 нет большой разницы, но в некоторых случаях разница может быть значительной, что требует специального анализа в каждом конкретном случае. В общем, пользователи клапанов должны знать об этом, поскольку они будут выбирать материалы для контейнеров и труб в зависимости от условий среды. Мы не рекомендуем материалы пользователям.
Термостойкость:
Нержавеющая сталь марки 316 обладает хорошей стойкостью к окислению при периодическом использовании при температуре ниже 1600 градусов и постоянном использовании при температуре ниже 1700 градусов. Не используйте нержавеющую сталь марки 316 непрерывно в диапазоне температур от 800 до 1575 градусов, но при постоянном использовании нержавеющей стали марки 316 за пределами этого температурного диапазона она обладает хорошей термостойкостью. Нержавеющая сталь 316L имеет лучшую устойчивость к образованию карбидов, чем нержавеющая сталь 316, и может использоваться в указанном выше диапазоне температур.
Термическая обработка:
Отжиг проводят в диапазоне температур 1850-2050 градусов с последующим быстрым отжигом и последующим быстрым охлаждением. Нержавеющая сталь 316 не поддается закалке путем термической обработки.
сварка:
Нержавеющая сталь марки 316 обладает хорошими сварочными свойствами. Для сварки могут использоваться все стандартные методы сварки. При сварке можно использовать присадочные прутки или сварочные электроды из нержавеющей стали марок 316Cb, 316L или 309Cb в зависимости от области применения. Для обеспечения коррозионной стойкости сварной участок из нержавеющей стали марки 316 необходимо отжечь после сварки. При использовании нержавеющей стали 316L послесварочный отжиг не требуется.
Механические свойства:

Среди всех сталей аустенитная нержавеющая сталь имеет самый низкий предел текучести. Таким образом, учитывая механические свойства, аустенитная нержавеющая сталь не является хорошим материалом для штоков клапанов, поскольку для обеспечения определенной прочности диаметр штока клапана будет увеличиваться. Предел текучести нельзя повысить путем термической обработки, но можно путем холодной штамповки.
магнитный:
Из-за широкого распространения аустенитной нержавеющей стали у людей сложилось ошибочное мнение, что все нержавеющие стали немагнитны. Что касается аустенитной нержавеющей стали, то ее можно в принципе считать немагнитной, и это действительно относится к закаленной кованой стали. Однако сталь марки 304, подвергнутая холодной штамповке, будет обладать некоторыми магнитными свойствами. Если литая сталь на 100% состоит из аустенитной нержавеющей стали, то она немагнитна.
Низкоуглеродистые виды нержавеющей стали:
Коррозионная стойкость аустенитной нержавеющей стали обусловлена защитным слоем оксида хрома, образующимся на поверхности металла. Если материал нагревается до температур от 450°C до 900°C, структура материала изменяется, и по краям кристаллов образуются карбиды хрома. В этом случае на краю кристалла не может образоваться защитный слой оксида хрома, что приводит к снижению коррозионной стойкости. Этот тип коррозии называется «межкристаллитной коррозией».
В результате были разработаны нержавеющие стали 304L и 316L для борьбы с этой коррозией. Содержание углерода в нержавеющей стали 304L и нержавеющей стали 316L относительно низкое. Поскольку содержание углерода снижено, карбид хрома не образуется, и межкристаллитная коррозия не происходит.
Следует отметить, что более высокая чувствительность к межкристаллитной коррозии не означает, что материалы с высоким содержанием углерода более подвержены коррозии. Эта чувствительность также выше в средах с высоким содержанием хлоридов.
Обратите внимание, что это явление вызвано высокой температурой (450℃-900℃). Сварка обычно является непосредственной причиной достижения этой температуры. Для обычных дисковых затворов с мягким седлом, поскольку мы не привариваем диск, не имеет особого смысла использовать низкоуглеродистую нержавеющую сталь, но для большинства спецификаций требуется нержавеющая сталь марки 304L или 316L.