304和316不鏽鋼在需要耐腐蝕性的場景被廣泛使用。當然,雖然被稱作不鏽鋼,磨損和腐蝕也只是時間問題,然而它們仍然是惡劣環境中的絕佳解決方案,可在許多領域提供持久耐用的產品。
AISI 304和316的常見應用
被廣泛用於從建築、醫療到食品設備的各個地方。不鏽鋼非常適合用於對衛生要求比較高的環境,正像上述提到的醫療和食品設備的例子。一方面,它們不會與腐蝕性酸(例如橙汁)發生反應。同時,由不鏽鋼製成的外科器械和餐具易於清洗和消毒。
使用不鏽鋼的另一個原因是它們無需進行粉末噴塗來抵抗腐蝕,可以保持漂亮的外觀。
氧化鉻層
如果是結構鋼,則必須塗覆一層保護層,否則鐵會形成氧化鐵而開始腐蝕,隨著腐蝕的加劇,更多的鐵暴露於外部環境,進一步加快了腐蝕進程,最終變成一堆廢鐵。
但是不鏽鋼會形成一層保護膜,即便發生化學反應,其中的鐵也會安然無恙——這要歸功於不鏽鋼中鉻的存在,鉻的氧化物存在於每種不鏽鋼中(至少11%)。氧化鉻形成厚度僅為幾個分子的保護層,看似不存在,卻非常耐用。如果該層損壞,它會自行修復,修復的速度取決於鋼中鉻的含量。
AISI 304和AISI 316的機械性能
不鏽鋼分為5類:奧氏體,鐵素體,馬氏體,雙相(鐵素體和奧氏體的混合物)和PH–沉澱硬化(馬氏體,半奧氏體或奧氏體)。由於含有鎳,AISI 304和AISI 316具有奧氏體微觀結構,我們跳過結構差異,直接了解該結構如何影響材料的機械性能。奧氏體不鏽鋼的特點是:
◆ 在正常或輕微侵蝕環境下具有出色的耐腐蝕性
◆ 在低溫下表現出色
◆ 在高溫下表現良好
◆ 易於硬化
◆ 良好的延展性和成形性
◆ 優良的焊接性
◆ 非常適合衛生環境
◆ 非磁性
等級含義
AISI代表美國鋼鐵協會,因此,304級不鏽鋼和316級都符合美國標準。歐洲等效項分別為1.4301和1.4401。
那麼,不鏽鋼的等級是什麼意思呢?通常它們表示鋼材的結構,例如3xx級表示該結構是奧氏體,有些合金的後綴為L,例如AISI 316和AISI 316L,化學成分幾乎相同,但仍然存在微小差異——L代表低碳含量中的「低」。316L非常適合高腐蝕環境,例如船用設備。
相同的原則適用於AISI 304和AISI 304L。 AISI 304鋼價格較低,但耐腐蝕性能較差。
AISI 304和AISI 316,選擇哪個?
沒有固定答案。大致來講,如果使用環境是鹽性或酸性,選擇AISI316,這是兩種不鏽鋼的主要和最清晰的分界線。
使用的工作溫度是多少?高溫會加速腐蝕,因此較高的等級更適合。
你的預算是多少?如果不必須使用AISI 316,則使用AISI 304會更便宜。前者的成本要比後者高約25%。