304 vs 316 rostfritt stål: Vad molybdenet ger

Ett tillägg, en uppgift

304 (EN 1.4301, 18% Cr / 8% Ni) är det austenitiska rostfria stålet för allmänna ändamål. 316 (EN 1.4401) behåller samma bas och lägger till 2–2.5% molybden. Molybdenets huvudsakliga uppgift är motstånd mot grop- och spaltkorrosion i kloridhaltiga miljöer.

Att mäta skillnaden: PREN

Ekvivalenttalet för gropkorrosionsmotstånd, PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N, ger en grov rangordning:

• 304: PREN typiskt cirka 18–19.
• 316/316L: PREN typiskt cirka 23–26.

I praktiken får 304 lätt gropkorrosion i havsvatten och stänk av avisningssalt; 316 motstår gropkorrosion i kustluft, livsmedelssaltlösningar och många processvatten, även om varmt stillastående havsvatten fortfarande angriper det under avlagringar och i spalter.

Var skillnaden inte spelar någon roll

Hållfasthet, duktilitet, formbarhet, svetsbarhet och värmebeständighet är i stort sett likartade — ingen av stålsorterna är en stålsort för hållfasthet vid hög temperatur, och båda sensibiliseras om de hålls i intervallet 450–850 °C i högkolhaltig form. För torr inomhusanvändning eller milt korrosiv drift ger 316:s molybden inget synligt.

Drift	Rimligt standardval
Inomhusutrustning, arkitektur (inland)	304
Livsmedelsbearbetning, utan saltlösning	304 (316 för salta produkter)
Kustarkitektur, marin hårdvara	316
Simbassänger, kemikaliedosering	316 minimum; överväg duplex
Nedsänkning i havsvatten	Ingen av dem är idealisk; duplex-/superkvaliteter

Prislogik

316 handlas typiskt till ett påslag över 304 — vanligtvis 20–40%, drivet av legeringstillägg för molybden och nickel. Att specificera 316 överallt "för säkerhets skull" blåser upp kostnaden utan livslängdsvinst i godartad drift; att specificera 304 i kloriddrift sparar pengar en gång och betalar sig i reparationer av gropkorrosion. Matcha stålsorten mot kloridexponeringen, inte mot vana.

Detaljer som flyttar gränsen

Några verkliga faktorer förskjuter beslutet mer än den nominella stålsorten gör. Ytfinish spelar roll: en polerad eller elektropolerad 316-del håller längre än en grov, glödskalsbärande 316-del, och en kontaminerad 316-yta med inbäddat fritt järn kommer att rostfläcka som kolstål. Geometri spelar roll: spalter under packningar, avlagringar och överlappsförband fångar klorider, och spaltkorrosion börjar vid lägre temperaturer än gropkorrosion — en konstruktion som dränerar och kan spolas ren skyddar båda stålsorterna. Temperatur multiplicerar kloridernas aggressivitet; varma kloridlösningar som en stålsort tål kall kan övervinna den. Slutligen är L-varianterna (304L/316L) det normala valet för svetsad konstruktion i båda familjerna och följer samma PREN-logik, eftersom molybden — inte kol — driver skillnaden mellan 304/316. Där ingen av stålsorterna räcker till i varmt, stillastående havsvatten eller starka saltlösningar är nästa steg vanligtvis en duplex- eller superaustenitisk stålsort snarare än en tjockare vägg av 316.

Ekvivalenter i korthet

304 motsvarar EN 1.4301 (X5CrNi18-10), JIS SUS304 och GB 06Cr19Ni10; 316 motsvarar EN 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2), JIS SUS316 och GB 06Cr17Ni12Mo2. UNS-numren S30400 och S31600 är de som oftast ses på nordamerikanska intyg.