1.0 Paslanmaz Çelik Nedir?
Paslanmaz çelik, demir, krom, nikel ve diğer elementlerin bir alaşımıdır. Krom, korozyona karşı direnç gösteren kendi kendini onaran bir oksit tabakası oluşturur ve paslanmaz çeliği minimum pasla oldukça dayanıklı hale getirir.
Korozyon direnci, dayanıklılığı ve temiz görünümüyle bilinen paslanmaz çelik, petrokimya, proses ekipmanı ve türbin motoru endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır. Birçok sınıf arasında, 304 ve 316 en yaygın olanlarıdır ve her ikisi de ostenitik paslanmaz çelikler olarak sınıflandırılır ve genellikle deniz sınıfı veya cerrahi paslanmaz çelik olarak adlandırılır.
2.0 304 Paslanmaz Çelik Nedir?
Seviye 304 paslanmaz çelik mükemmel çekme dayanımı, dayanıklılığı ve korozyon ve oksidasyona karşı direnciyle bilinen, yaygın olarak kullanılan, yüksek performanslı bir alaşımdır. erime noktası 2.550°F ile 2.650°F (1.399°C – 1.454°C) arasında değişir, ancak bu aralığa yaklaştıkça çekme dayanımı azalır.
Bu alaşım yaklaşık 621 MPa (90 ksi) yüksek çekme mukavemeti sunar ve 870°C'ye kadar sıcaklıklarda çalışabilir, bu da onu zorlu uygulamalar için güvenilir bir malzeme haline getirir. Temel Özellikler
- Atmosferik korozyona ve suya karşı mükemmel direnç
- Birçok ortamda iyi kimyasal direnç
- Kolayca üretilir, kaynaklanır ve şekillendirilir
- Tavlanmış durumda manyetik değildir
- Geniş bir kullanım yelpazesi için kararlı mekanik özellikler
304 Paslanmaz Çelik Sınırlamalar
- Klorür Hassasiyeti: Yüksek klorür konsantrasyonlu ortamlarda (örneğin tuzlu su) çukurlaşmaya karşı hassastır
- Deniz veya Yüksek Klorürlü Uygulamalar İçin İdeal Değildir: Agresif klorür ortamlarında performansını sınırlayan molibden eksikliği vardır
2.1 Tip 304 Paslanmaz Çeliklerin Tipik Uygulamaları
Tip 304 paslanmaz çelik, mükemmel korozyon direnci, mukavemeti ve şekillendirilebilirliği nedeniyle çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Yaygın uygulamalar şunları içerir:
| Uygulama Alanı | Tipik Kullanımlar |
| Yemek & Mutfak | – Gıda işleme ekipmanları – Mutfak ekipmanları ve aletleri – Tencere ve tavalar – Konut lavaboları ve lavabo parçaları |
| Endüstriyel ve Mekanik | – Pompa ve vana bileşenleri – Isı değiştiriciler – Basınçlı kaplar – Ekipman boruları – Depolama tankları – Su ve sıvı boruları |
| Otomotiv | – Otomobil kalıpları ve döşemeleri – Jant kapakları – Egzoz manifoldları |
| Elektrik & Yapısal | – Korozyona dayanıklı elektrik muhafazaları – Kapalı elektrik muhafazaları – Bağlantı elemanları ve donanımlar (vidalar, cıvatalar, kulplar, plakalar) |
| Mimarlık ve Dekoratif | – Dekoratif süsleme – Mimari donanım (paneller, heykeller, aplikler) – Ev aletleri |
2.2 304 Paslanmaz Çelik Avantajları
- Korozyon Direnci: Hafif asitler ve alkali çözeltiler dahil olmak üzere birçok aşındırıcı ortamda iyi performans gösterir
- İyi İşlenebilirlik: Kolayca bükülebilir, işlenebilir, kaynaklanabilir ve cilalanabilir
- Maliyet Etkin: 316 ve daha yüksek alaşımlı paslanmaz çeliklere kıyasla maliyeti daha düşüktür
- Çok yönlü: Gıda, tıbbi, inşaat ve endüstriyel sektörler dahil olmak üzere çok çeşitli endüstriler için uygundur
2.3 304 Üretim süreci
304, erimiş bir karışım oluşturmak için bir fırında krom, demir, nikel ve diğer eser alaşımların eritilmesiyle yapılır. Daha sonra sertleştirmek için kütük, levha veya diğer formlara yönlendirilir. Formlar daha sonra sıcak haddelenebilir, tavlanabilir, ısıl işlemden geçirilebilir, cilalanabilir ve/veya boyuta göre kesilebilir.
3.0 316 Paslanmaz Çelik Nedir?
316 sınıfı paslanmaz çelik, üstün korozyon direnci, yüksek çekme dayanımı ve yüksek sıcaklıklarda güvenilir performansıyla tanınan birinci sınıf bir ostenitik alaşımdır. 2.500°F – 2.550°F (1.371°C – 1.399°C) erime aralığına ve 579 MPa (84 ksi) çekme dayanımına sahiptir ve yaklaşık 800°C (1.472°F) maksimum servis sıcaklığına sahiptir.
316 paslanmaz çelik, özellikle deniz ortamlarında ve kimyasal işleme uygulamalarında kimyasal saldırıya karşı direncini önemli ölçüde artıran molibden ilaveli bir krom-nikel alaşımıdır. Bu, onu yüksek sıcaklıklarda klorürler, bromürler, iyodürler, sülfürik asit, tuzlu su ve yağ asitleri gibi aşındırıcı maddelere karşı Tip 304'ten çok daha dirençli hale getirir.
Yüksek Sıcaklık Kararlılığı
316, yüksek sıcaklıklarda mukavemetini ve korozyon direncini korur ve bu sayede 304'ün bozulabileceği ısı yoğun uygulamalar için uygundur.
Reaktif Olmayan Kompozisyon
Reaktif olmayan bir alaşım olan 316, tıbbi, farmasötik ve gıda sınıfı ortamlar için idealdir.
316 Paslanmaz Çelik Sınırlamaları
Daha Yüksek Maliyet: Geliştirilmiş korozyon direnci, esas olarak artırılmış nikel içeriği ve molibden eklenmesi nedeniyle 304'e göre daha yüksek bir fiyat noktasında gelir.
316 Paslanmaz Çelik Bileşimi
Bu bileşim, 316 paslanmaz çeliği, çıplak gözle bakıldığında neredeyse aynı görünseler de, 304 ile karşılaştırıldığında klorürlere ve agresif kimyasallara karşı daha dayanıklı hale getirir.
- 16% Krom
- 10% Nikel
- 2% Molibden
3.1 316 Paslanmaz Çelik Avantajları
- Geliştirilmiş korozyon direnci
- Çukurlaşmaya ve çatlak korozyonuna karşı mükemmel direnç
- Klorür açısından zengin ortamlarda daha iyi performans
- Kaynaklanması, temizlenmesi ve bitirilmesi kolaydır
- İlaç ve gıda sınıfı uygulamalar için uygundur
- 304 paslanmaz çeliğe kıyasla üstün kimyasal direnç için molibden içerir
3.2 316 Paslanmaz Çeliklerin Tipik Uygulamaları
| Uygulama Alanı | Tipik Uygulamalar |
| Deniz Çevresi | Deniz bileşenleri, Deniz parçaları, Deniz ortamlarında yapısal çelik ve bileşenler, Deniz ekipmanları |
| Tıbbi ve Eczacılık Ekipmanları | Cerrahi ve tıbbi aletler, Tıbbi ekipman (cerrahi olmayanlar dahil), İlaç işleme ekipmanı, İlaç ekipmanı, İlaç üretimi |
| Kimyasal Ekipman | Kimyasal işleme ekipmanları, Kimyasal ekipman, Kimyasal borulama, Kimyasal üretim, Endüstriyel ve kimyasal taşıma, Basınçlı kaplar, Kimyasal uygulamalar için sarnıçlar ve borular |
| Açık Hava Tesisleri | Açık hava elektrik muhafazaları, Açık hava saha mobilyaları |
| Endüstriyel Ekipman | İlaç ve kimya endüstrilerinde kullanılan endüstriyel ekipmanlar |
| Mutfak ve Gıda İşleme | Ticari mutfak yüzeyleri, ekipmanları ve cihazları, Ticari mutfaklar, Tuzlu ortamlarda gıda üretimi ve işlenmesi, Ticari cihazlar |
| Diğerleri | Paslanmaz çelik tel sepetler, Paslanmaz çelik sepetler, Paslanmaz çelik şamandıralar |
3.3 316 Üretim süreci
316, 18/8 ve 304 ile neredeyse aynı şekilde üretilir, ancak içerikleri biraz farklılık gösterir. Nikel, krom ve karbonun üstüne, molibden ve çok az miktarda manganez, silikon ve ara sıra nitrojen de karıştıracaksınız. Üreticiler, 316'nın sağladığı faydaları elde edebilmek için bu doğru bileşimin korunduğundan emin olmak için miktarları bir şahin gibi izleyeceklerdir. 304 ve 18/8 gibi, eritilecek ve sonra kalıplanacak ve işlenecektir.
4.0 304 ve 316 Paslanmaz Çeliklerin Ayrıntılı Karşılaştırması
304 ve 316 Paslanmaz Çelik – Kapsamlı Bir Karşılaştırma
Hem 304 hem de 316 en yaygın kullanılan ostenitik paslanmaz çelikler arasındadır. Bitiş ve form olarak neredeyse aynı görünseler de kimyasal bileşim, mekanik performans ve korozyon direnci açısından önemli ölçüde farklılık gösterirler. Aşağıdaki tablolar, malzeme seçimine yardımcı olmak için yan yana karşılaştırmalar sunar.
| Özellik | 304 Paslanmaz Çelik | 316 Paslanmaz Çelik |
| Kompozisyon | 18% Krom, 8% Nikel (Molibden Yok) | 18% Krom, 10% Nikel, 2-3% Molibden |
| Korozyon Direnci | Ilıman ortamlarda mükemmeldir; özellikle klorürlerle birlikte çukurlaşmaya ve çatlak korozyonuna karşı hassastır. | Klorürlere ve zorlu ortamlara karşı üstün korozyon direnci. |
| Kuvvet | İyi | İyi, molibden nedeniyle biraz daha yüksek |
| Yüksek Sıcaklık Performansı | Birçok uygulama için uygundur ancak çok yüksek sıcaklıklarda korozyona maruz kalabilir. | Mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı ve korozyon direnci. |
| Kaynaklanabilirlik | Harika | Harika |
| Maliyet | Daha uygun maliyetli | Daha pahalı |
| Tipik Uygulamalar | Gıda işleme ekipmanları, mutfak aletleri, lavabolar, mimari kaplamalar, pompa ve vana bileşenleri. | Deniz ortamları, kimyasal işleme, ilaç üretimi, tıbbi cihazlar, ısı değiştiriciler. |
| Manyetik | Hafif Manyetik | Hafif Manyetik |
4.1 Paslanmaz Çelik 304 ve 316: Temel Özellik Karşılaştırması
304 ve 316 paslanmaz çelik sınıfları en yaygın kullanılan östenitik paslanmaz çelikler arasındadır. Her ikisi de mükemmel korozyon direnci, mukavemet ve şekillendirilebilirlik sunarken, belirli ortamlarda kimyasal bileşim ve performans açısından farklılık gösterirler.
| Mülk | Paslanmaz Çelik 304 | Paslanmaz Çelik 316 |
| Korozyon Direnci | – Çok çeşitli ortamlarda mükemmeldir – Klorür ortamlarında çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı hassastır – 60°C'nin üzerinde gerilim korozyon çatlağı riski vardır | – Genel olarak üstün korozyon direnci – “Deniz sınıfı” olarak bilinir – Sıcak deniz suyunda hala çukurlaşmaya, çatlak korozyonuna ve SCC'ye karşı hassastır |
| Önerilen Düşük Karbon Sınıfı | 304L: Islak veya yüksek sıcaklıklı ortamlarda karbür çökelmesine karşı daha iyi direnç | 316L: Karbür çökelmesine karşı geliştirilmiş direnç; uzun süreli maruz kalma veya kritik ortamlar için tercih edilir |
| Isı Direnci | – Aralıklı oksidasyona kadar dayanıklıdır 870°C – Sürekli kullanım 925°C – Su arasında sürekli kullanım önerilmez. 425°C–860°C | – Benzer şekilde performans gösterir: 870°C aralıklı, 925°C sürekli – 316L su hizmeti için tercih edilir 425°C–860°C menzil |
| Soğuk İşleme | – Hızlı bir şekilde sertleşir – Çatlamayı önlemek için ara tavlama gerekebilir – İç gerilimi azaltmak ve korozyon direncini geri kazandırmak için son tavlama önerilir | – Kolayca rulo haline getirilebilir, damgalanabilir, başlı hale getirilebilir veya çekilebilir – Sünekliği geri kazandırmak ve stresi azaltmak için soğuk şekillendirmeden sonra tavlama önerilir |
| Soğuk İşin Etkisi | Mukavemet ve sertliği artırır | Mukavemet ve sertliği artırır |
| Sıcak Çalışma | – En iyi performansı gösteren 1149°C–1260°C – Şekillendirmeden sonra hızlı soğutma, korozyon direncini en üst düzeye çıkarır | – Aşağıda çalışmaktan kaçının 927°C – İdeal aralık: 1149°C–1260°C – Çalışma sonrası tavlama önerilir |
| Isıl İşlem | – Isıl işlemle sertleştirilemez – Çözelti tavlaması 1010°C–1120°C, ardından hızlı bir soğuma | – Isıl işlemle sertleştirilemez – Aynı tavlama aralığı: 1010°C–1120°C hızlı soğutma ile |
| İşlenebilirlik | – İyi işlenebilirlik, ancak bakım gerektirir – Kesici takımları keskin tutun – Hafif ancak derin kesimler kullanın – Talaş kırıcılar kullanın – Düşük ısı iletkenliği nedeniyle cömert soğutma sıvısı/yağlama kullanın | – 304 ile karşılaştırılabilir – Aynı işleme yönergeleri geçerlidir – Isıyı dağıtmak ve takım aşınmasını azaltmak için yeterli soğutma sıvısı şarttır |
4.2 Paslanmaz Çelik 304 ile 316'nın Mekanik ve Fiziksel Özelliklerinin Karşılaştırılması
Bu tabloda, çeşitli endüstriyel uygulamalarda uygunluklarını değerlendirmek için önemli olan çekme dayanımı, akma dayanımı, uzama, sertlik, yoğunluk ve maksimum çalışma sıcaklığı açısından 304 ile 316 arasındaki farklar vurgulanmaktadır.
| Özellikler | 304 Paslanmaz Çelik | 316 Paslanmaz Çelik |
| Yoğunluk | 7,87–8,07 g/cm^3 | 7,87–8,07 g/cm^3 |
| Çekme Dayanımı (MPa) | 540–750 | 480–621 |
| Erime Noktası (°C) | 1450 | 1.648–1.673 |
| Elastiklik Modülü (GPa) | 193 | 193 |
| Elektriksel Direnç (Ω.m) | 0,72x10-6 | 0,69–0,81 x 10-6 |
| Isıl İletkenlik (W/mK) | 16.2 | 13–17 |
| Isıl Genleşme (1/K) | 17,2 x 10^-6 | 15–18 x 10^-6 |
| Kopma Uzaması (%) | 70 | 60 |
| Sertlik (Rockwell B) | 70 | 80 |
| Korozyon Direnci | Harika | Olağanüstü |
| Manyetik | HAYIR | HAYIR |
| Şekillendirilebilirlik | Çok güzel | İyi |
| İşlenebilirlik (tavlanmış) | Adil, ancak 316'dan daha iyi | Adil |
4.3 Paslanmaz Çelik 304 ve 316'da Elementel Kompozisyon (%)
Burada 304 ve 316 paslanmaz çelikteki temel alaşım elementlerini karşılaştırıyoruz. 316'daki molibden varlığı, klorürlere ve sert kimyasal ortamlara karşı üstün direncinin arkasındaki birincil faktördür.
| Öğe | 304 paslanmaz çelik % | 316 paslanmaz çelik % |
| Karbon | 0.07 | 0.07 |
| Krom | 18.0 – 19.5 | 16,5 – 18,5 |
| Nikel | 8.0 – 10.5 | 10.0 – 13.0 |
| Silikon | 1 | 1 |
| Manganez | 2 | 2 |
| Fosforlu | 0.045 | 0.045 |
| Sülfür | 0.015 | 0.015 |
| Azot | 0.1 | 0.1 |
| Molibden | – | 2.0 – 2.5 |
4.4 Özelliklere Genel Bakış: Paslanmaz Çelik 304 ve 316
Bu özet, 304 ve 316 paslanmaz çelik arasındaki korozyon direnci, maliyet, işlenebilirlik ve ideal kullanım durumları açısından temel farkları ana hatlarıyla açıklayarak, uygulamanız için doğru malzemeyi seçmeniz için net bir kılavuz sunmaktadır.
| Özellikler | 304 paslanmaz çelik | 316 paslanmaz çelik |
| Korozyon direnci | Harika | Daha da iyi |
| Manyetik | HAYIR | HAYIR |
| Kaynaklanabilirlik | Yüksek | İyi |
| Soğuk şekillendirme sırasında sertleşir | Evet | Evet |
| Şekillendirilebilirlik | Çok güzel | İyi |
| İşlenebilirlik (tavlanmış) | Adil, ancak 316'dan daha iyi | Adil |
| Yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır | Yüksek | Yüksek |
| Maksimum aralıklı servis sıcaklığı | 1562°F | 1562°F |
5.0 316 Paslanmaz Çelik ile 304 Paslanmaz Çelik Nasıl Ayırt Edilir
316 ve 304 paslanmaz çelik arasında görsel olarak ayrım yapamazsınız. Her iki sınıf da aynı görünür, özellikle aynı şekilde cilalandığında veya bitirildiğinde. 316'dan yapılmış bir sac parçası, 304'ten yapılmış olandan farklı görünmeyecektir.
Görünür bir fark olmadığından, malzeme derecesini doğrulamanın tek güvenilir yolu bir Malzeme Test Raporu (MTR). MTR çeliğin tam kimyasal bileşimini sağlar ve 304, 316 veya başka bir sınıf olup olmadığını doğrular.
