بررسی تفاوت استیل 316 و استیل 304

در میان گریدهای متداول فولاد زنگ‌نزن، دو شماره ۳۰۴ و ۳۱۶ بيشتر در صنایع مختلف به چشم می‌خورند. شباهت‌های زیادی میان این دو وجود دارد، اما زمانی که پای محیط‌های خورنده، شرایط سخت یا نیاز به مقاومت بیشتر به میان می‌آید، تفاوت‌ها خود را نشان می‌دهند. درک دقیق تفاوت‌های میان این دو آلیاژ نه‌تنها در انتخاب صحیح مواد مؤثر است، بلکه می‌تواند از هزینه‌های اضافی یا خرابی‌های زودهنگام جلوگیری کند.
 در این مقاله از سایت بازرگانی پولاد می خواهیم برای اینکه بدانیم کدام گزینه برای چه شرایطی مناسب‌تر است، باید به ترکیب، ویژگی‌ها و کاربردهای هر یک دقیق‌تر نگاه کنیم.

معرفی ورق استیل 304

در بررسی تفاوت استیل 304 و 316 میتوان گفت؛ ورق استیل 304 یکی از پرکاربردترین انواع فولادهای ضد زنگ آستنیتی است که به دلیل ترکیب 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل، مقاومت بالایی در برابر خوردگی، اکسیداسیون، و شرایط محیطی مختلف دارد.
این ورق به‌واسطه استحکام کششی بالا، انعطاف‌پذیری، سهولت در شکل‌دهی، و قابلیت تمیزکاری آسان، در صنایع مختلف از جمله تجهیزات آشپزخانه، تزئینات خودرویی، مخازن ذخیره‌سازی و لوله‌کشی تحت فشار استفاده می‌شود. ورق استیل 304 غیرمغناطیسی است (در شرایط آنیل‌شده)، عملیات حرارتی نمی‌پذیرد و به دلیل دوام و نسبت استحکام به وزن عالی، انتخابی مقرون‌به‌صرفه و همه‌کاره در کاربردهای صنعتی و تزئینی است.

معرفی ورق استیل 316

در بررسی تفاوت استیل 304 و 316 میتوان گفت؛ ورق استیل 316 یکی از آلیاژهای فولاد ضد زنگ آستنیتی حاوی مولیبدن است که در مقایسه با ورق استیل 304 مقاومت بالاتری در برابر خوردگی، به‌ویژه در محیط‌های حاوی کلرید و شرایط خورنده شدید، دارد.
این ورق به دلیل دوام، استحکام، و مقاومت بالا در کاربردهایی نظیر صنایع دریایی، شیمیایی، و داروسازی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. نوع 316L که کربن کمتری دارد، برای جلوگیری از رسوب مضر در دماهای بالا (800-1500 درجه فارنهایت) به‌ویژه در قطعات جوشکاری‌شده طراحی شده است و در ضخامت‌های سنگین ایده‌آل است. معمولاً از نظر قیمتی تفاوتی بین 316 و 316L وجود ندارد.

تفاوت استنلس استیل 304 و 316

تفاوت عمده استنلس استیل 304 و 316 در ترکیبات شیمیایی آن‌هاست. استیل 316 حاوی مولیبدن است که مقاومت بیشتری در برابر خوردگی، به‌ویژه در محیط‌های نمکی و کلریدی، ایجاد می‌کند، در حالی که استیل 304 فاقد مولیبدن است و در محیط‌های عمومی و کم‌خورنده کاربرد اقتصادی‌تری دارد.
استیل 316 به دلیل مقاومت بالاتر در برابر زنگ‌زدگی، در محیط‌های دریایی و ساحلی یا جایی که مواد به طور مداوم در معرض آب هستند، ارجحیت دارد. همچنین، استیل 316 به دلیل داشتن نیکل و مولیبدن بیشتر، گران‌تر (حدود 40 تا 50 درصد) و شکل‌پذیری سخت‌تری نسبت به استیل 304 دارد. از طرف دیگر، استیل 304 در کاربردهای عمومی‌تر و شرایط کم‌خورنده انتخاب مقرون‌به‌صرفه‌تری محسوب می‌شود.

مطالعه ی بیشتر: جدول وزنی استنلس استیل و جدول فولادهای ساده کربنی و آلیاژی

تفاوت در ترکیب شیمیایی

تفاوت اصلی در ترکیب شیمیایی استیل ۳۰۴ و ۳۱۶، حضور عنصر مولیبدن در گرید ۳۱۶ است. این عنصر به استیل ۳۱۶ افزوده می‌شود تا مقاومت آن در برابر خوردگی، در برابر یون‌های کلرید، افزایش پیدا کند. در حالی‌که استیل ۳۰۴ شامل حدود ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل است، ترکیب استیل ۳۱۶ حدود ۱۶ درصد کروم، ۱۰ درصد نیکل و ۲ درصد مولیبدن دارد. همین تفاوت هرچند کوچک در درصد عناصر، نقش مهمی در عملکرد هر دو گرید در شرایط مختلف دارد و باعث می‌شود آلیاژ ۳۱۶ در برابر مواد شیمیایی، آب شور و محیط‌های خورنده پایداری بیشتری از خود نشان دهد.

کدام گرید در محیط‌های خورنده بهتر عمل می‌کند

در محیط‌هایی که عوامل خورنده مانند نمک، کلرید یا مواد شیمیایی قوی وجود دارد، استیل ۳۱۶ عملکرد قابل‌اعتماد‌تری دارد. دلیل این برتری، حضور عنصر مولیبدن در ساختار آن است که مقاومت در برابر خوردگی موضعی، به‌ویژه خوردگی ناشی از کلرید، را افزایش می‌دهد. این ویژگی باعث شده است که استیل ۳۱۶ گزینه‌ای مناسب برای استفاده در نواحی ساحلی، صنایع شیمیایی، تجهیزات دریایی و شرایطی باشد که تماس مداوم با رطوبت یا ترکیبات خورنده اجتناب‌ناپذیر است.

هر آلیاژ مناسب چه شرایطی است؟

در انتخاب بین دو آلیاژ پرکاربرد استیل ۳۰۴ و ۳۱۶، شرایط محیطی و نیازهای فنی نقش تعیین‌کننده‌ای دارند. تفاوت‌های ساختاری و مقاومت شیمیایی هر کدام، آن‌ها را برای کاربردهای متفاوتی مناسب کرده است.

استیل ۳۰۴ برای محیط‌های کم‌خورنده و کاربردهای عمومی

این آلیاژ به‌خاطر ترکیب ساده‌تر، هزینه‌ی کمتر و قابلیت شکل‌پذیری بالا، برای محیط‌هایی که در معرض مواد شیمیایی تند یا نمک قرار ندارند، گزینه‌ی مناسبی است. ساخت لوازم آشپزخانه، تجهیزات فرآوری مواد غذایی، معماری داخلی و تولید قطعاتی که نیاز به فرم‌دهی دارند از کاربردهای رایج این نوع فولاد ضدزنگ است.

استیل ۳۱۶برای محیط‌های خورنده و شرایط سخت‌تر

با اضافه شدن مولیبدن به ترکیب، مقاومت آلیاژ ۳۱۶ در برابر خوردگی به‌ویژه در برابر کلریدها افزایش یافته است. این ویژگی آن را برای محیط‌هایی مثل سواحل، محیط‌های صنعتی مرطوب، تجهیزات دریایی و قطعاتی که با آب یا مواد شیمیایی قوی تماس مداوم دارند، مناسب می‌کند. استفاده از آن در صنایع دارویی، پزشکی و آزمایشگاهی نیز به دلیل خاصیت غیرواکنشی‌اش رایج است.

قابلیت شکل‌دهی و جوشکاری

در مقایسه با استیل ۳۰۴، استیل ۳۱۶ به‌دلیل ترکیب پیچیده‌تر خود که شامل مولیبدن است، از لحاظ قابلیت شکل‌دهی و جوشکاری محدودتر می‌باشد. استیل ۳۰۴ به‌دلیل درصد بالای نیکل و ترکیب ساده‌تر، به راحتی قابل شکل‌دهی و جوشکاری است و برای پروژه‌هایی که نیاز به تغییر شکل زیاد دارند یا نیاز به جوشکاری سریع و آسان دارند، گزینه مناسبی به‌شمار می‌آید. در مقابل، استیل ۳۱۶ با وجود ویژگی‌های مقاومتی بهتر در برابر خوردگی و شرایط سخت، در فرآیندهای شکل‌دهی و جوشکاری مشکلات بیشتری به‌وجود می‌آورد.
 مولیبدن موجود در این آلیاژ می‌تواند در حین جوشکاری باعث ایجاد ترک یا دیگر عیوب شود و نیاز به تکنیک‌های ویژه و دقت بیشتری دارد.

مقایسه از نظر قیمت و ارزش هزينه بيشتر

استیل ۳۰۴ به‌دلیل ترکیب ساده‌تر و فراوان‌تر بودن، از لحاظ قیمت ارزان‌تر از استیل ۳۱۶ است. این ویژگی آن را برای پروژه‌های با بودجه محدود یا کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی ندارند، گزینه مناسبی می‌سازد. از سوی دیگر، استیل ۳۱۶ به‌دلیل ترکیب خاص خود که شامل مولیبدن و نیکل بیشتر است، قیمت بالاتری دارد. 
این آلیاژ برای محیط‌های خاص مانند نواحی ساحلی یا صنایع شیمیایی که نیاز به مقاومت عالی در برابر خوردگی و مواد شیمیایی دارند، انتخاب مناسب‌تری است، اگر پروژه‌ای به دوام طولانی‌مدت و مقاومت در برابر شرایط سخت نیاز دارد، هزینه اضافی استیل ۳۱۶ منطقی به‌نظر می‌رسد، اما در شرایطی که محدودیت مالی وجود دارد و نیاز به ویژگی‌های مقاومت در برابر خوردگی خاصی نیست، استیل ۳۰۴ انتخاب مقرون به‌صرفه‌تری است.

مناسب ترين استيل از نظر نياز

برای محیط‌هایی که در معرض خوردگی شدید یا مواد شیمیایی مانند آب شور، نمک‌های ضدیخ یا اسیدهای قوی هستند، استیل ۳۱۶ بهترین گزینه است. این آلیاژ با داشتن مولیبدن، مقاومت بالایی در برابر این نوع مواد از خود نشان می‌دهد و به همین دلیل در صنایع شیمیایی، دریایی و تجهیزات پزشکی کاربرد گسترده‌ای دارد. اما اگر نیاز به مقاومت متوسط در برابر خوردگی و همچنین هزینه پایین‌تر دارید، استیل ۳۰۴ گزینه مناسبی است. این نوع استیل برای کاربردهایی مانند تجهیزات آشپزخانه، صنایع غذایی و بخش‌هایی از ساخت‌وساز که در معرض شرایط خورنده شدید نیستند، ایده‌آل است. بنابراین، انتخاب بهینه بر اساس نیاز خاص پروژه و شرایط محیطی آن انجام می‌شود.

نتيجه گيري

استیل ۳۰۴ با ویژگی‌هایی چون هزینه کمتر و قابلیت شکل‌دهی و جوشکاری بالا، گزینه مناسبی برای محیط‌های معمولی و پروژه‌های کم‌هزینه‌تر است. اما استیل ۳۱۶ به دلیل دارا بودن مولیبدن، مقاومت بالاتری در برابر خوردگی به ویژه در محیط‌های دارای نمک یا مواد شیمیایی قوی دارد و برای کاربردهای صنعتی حساس‌تر و در شرایط سخت‌تری مانند سواحل، صنایع دریایی و پزشکی توصیه می‌شود. 
برای دریافت مشاوره دقیق و خرید انواع استیل مناسب پروژه‌های مختلف، می‌توانید به سایت بازرگانی پولاد مراجعه کنید و از خدمات کارشناسان این مجموعه بهره‌مند شوید.

سوالات متداول