304 vs 316 Korozivzdorná ocel: Co přináší molybden

Jeden přídavek, jeden úkol

304 (EN 1.4301, 18% Cr / 8% Ni) je univerzální austenitická korozivzdorná ocel. 316 (EN 1.4401) zachovává stejný základ a přidává 2–2.5% molybdenu. Hlavním úkolem molybdenu je odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi v prostředích obsahujících chloridy.

Měření rozdílu: PREN

Ekvivalentní číslo odolnosti proti důlkové korozi, PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N, poskytuje hrubé pořadí:

• 304: PREN obvykle asi 18–19.
• 316/316L: PREN obvykle asi 23–26.

V praxi 304 snadno podléhá důlkové korozi v mořské vodě a při ostřiku rozmrazovací solí; 316 odolává důlkové korozi v pobřežním vzduchu, potravinářských solankách a mnoha provozních vodách, i když teplá stojatá mořská voda ji stále napadá pod úsadami a ve štěrbinách.

Kde na rozdílu nezáleží

Pevnost, tažnost, tvařitelnost, svařitelnost a žáruvzdornost jsou v zásadě podobné — ani jedna třída není třídou pro pevnost za vysokých teplot a obě podléhají senzibilizaci, pokud jsou ve vysokouhlíkové formě udržovány v rozmezí 450–850 °C. Pro vnitřní, suché nebo mírně korozní použití nepřináší molybden u 316 nic viditelného.

Provoz	Rozumná výchozí volba
Vnitřní vybavení, architektura (vnitrozemí)	304
Zpracování potravin, bez solanky	304 (316 pro slané produkty)
Pobřežní architektura, námořní kování	316
Bazény, dávkování chemikálií	Minimálně 316; zvažte duplex
Ponoření do mořské vody	Ani jedna není ideální; duplexní/supertřídy

Cenová logika

316 se obvykle obchoduje s příplatkem oproti 304 — běžně 20–40%, poháněným legovacími příplatky za molybden a nikl. Specifikování 316 všude „pro jistotu“ zvyšuje náklady bez zisku na životnosti v mírném provozu; specifikování 304 v chloridovém provozu ušetří peníze jednou a zaplatí opravami důlkové koroze. Přizpůsobte třídu expozici chloridům, nikoli zvyku.

Detaily, které posouvají hranici

Několik reálných faktorů posouvá rozhodnutí více než nominální třída. Záleží na povrchové úpravě: leštěný nebo elektrolyticky leštěný díl z 316 vydrží déle než hrubý díl z 316 s okujemi a kontaminovaný povrch 316 se zapuštěným volným železem bude rezavět jako uhlíková ocel. Záleží na geometrii: štěrbiny pod těsněními, úsady a přeplátované spoje zachycují chloridy a štěrbinová koroze začíná při nižších teplotách než důlková koroze — konstrukce, která odvodňuje a lze ji omývat, chrání obě třídy. Teplota násobí agresivitu chloridů; teplé chloridové roztoky, které třída za studena snáší, ji mohou porazit. Nakonec varianty L (304L/316L) jsou běžnou volbou pro svařované konstrukce v obou rodinách a řídí se stejnou logikou PREN, protože rozdíl mezi 304/316 určuje molybden — nikoli uhlík. Tam, kde ani jedna třída nestačí v horké, stojaté mořské vodě nebo silných solankách, je obvyklým dalším krokem duplexní nebo superaustenitická třída spíše než silnější stěna z 316.

Ekvivalenty v přehledu

304 odpovídá EN 1.4301 (X5CrNi18-10), JIS SUS304 a GB 06Cr19Ni10; 316 odpovídá EN 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2), JIS SUS316 a GB 06Cr17Ni12Mo2. Čísla UNS S30400 a S31600 jsou ta, která se nejčastěji vyskytují na severoamerických atestech.