Was ist Edelstahl 316?

Edelstahl der Güteklasse 316. Edelstahl der Güteklasse XNUMX

In der modernen Gesellschaft kommen wir häufig mit einer Vielzahl von Edelstahlprodukten in Kontakt, von Küchenutensilien bis hin zu Gebäudestrukturen, die alle eine hervorragende Leistung und vielfältige Einsatzmöglichkeiten aufweisen. Darunter Gegenstände aus 316 Edelstahl Sie sind sogar noch allgegenwärtiger und können Ihr tägliches Leben bei der Verwendung von Küchenutensilien, der Überwachung empfindlicher Teile und sogar wichtiger Komponenten der Schiffstechnik betreffen. Dieses Metall, das überall um uns herum glänzt, verfügt über eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und überragende Festigkeit. Was ist also Edelstahl 316?

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Was ist Edelstahl 316?

316 Edelstahl ist eine Art von austenitischem EdelstahlSeine chemische Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Eisen, Chrom, Nickel und anderen Elementen. Im Vergleich zu Edelstahl 304 enthält Edelstahl 316 mehr Chrom- und Nickelelemente. Durch die Zunahme dieser Elemente weist Edelstahl 316 eine bessere Korrosionsbeständigkeit und höhere Festigkeit auf.

In der Metallurgie ist Austenit eine Metallkristallstruktur mit einer kubisch-flächenzentrierten Punktstruktur. Edelstahl 316 hat bei Raumtemperatur eine austenitische Struktur. Diese Struktur verleiht ihm eine gute Formbarkeit und Zähigkeit und ermöglicht gleichzeitig eine Wärmebehandlung zur Erzielung einer höheren Festigkeit.

Edelstahl 316 weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf und kann in einer Vielzahl korrosiver Medien wie verdünnter Schwefelsäure, verdünnter Salpetersäure, Ameisensäure usw. eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Im Vergleich zu Edelstahl 304 weist Edelstahl 316 eine bessere Beständigkeit gegen Chloridionenkorrosion auf, wodurch er in bestimmten stark korrosiven Umgebungen eine überlegene Leistung zeigt.

Darüber hinaus weist Edelstahl 316 auch eine gute Hochtemperaturleistung auf und kann bei hohen Temperaturen hervorragende mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit beibehalten. Daher ist Edelstahl 316 in Hochtemperaturumgebungen, wie z. B. Hochtemperatur-Chemieanlagen, Ölraffinerien und anderen Bereichen, ein häufig verwendetes Material.

Kurz gesagt ist Edelstahl 316 eine Art Edelstahlmaterial mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und hoher Festigkeit, das in vielen Bereichen, wie der chemischen Industrie, Erdölindustrie, der Lebensmittelverarbeitung, medizinischen Geräten usw., ein breites Anwendungsspektrum bietet.

Zusammensetzung aus Edelstahl 316

316 Edelstahl ist eine Edelstahllegierung mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit, und ihre chemische Zusammensetzung spielt eine Schlüsselrolle für ihre Leistung. Die chemische Hauptzusammensetzung ist wie folgt:

316C%Si%Mn%P%S%Ni%Cr%Mo%
ASTM A240 / A240M≤ 0.08≤ 1.00≤ 2.00≤ 0.045≤ 0.03010.0 14.0 16.0 18.0 2.0 3.0
EN 10028-7≤ 0.08≤ 1.00≤ 2.00≤ 0.045≤ 0.03010.0 14.0 16.0 18.0 2.0 2.5
JIS G4304≤ 0.08≤ 1.00≤ 2.00≤ 0.045≤ 0.03010.0 14.0 16.0 18.0 2.0 3.0
GB / T 4237≤ 0.08≤ 1.00≤ 2.00≤ 0.045≤ 0.03010.0 14.0 16.0 18.0 2.0 3.0
  • Chrom (Cr): Chrom ist einer der Hauptbestandteile von Edelstahl 316 und macht zwischen 16 und 18 % aus. Das Vorhandensein von Chrom verleiht Edelstahl seine Korrosionsbeständigkeit. Es verbindet sich mit Sauerstoff und bildet einen dichten Oxidfilm, der eine weitere Oxidation des Metalls verhindert und so den Edelstahl vor den meisten chemischen Einwirkungen schützt.
  • Nickel (Ni): Nickel ist ein weiterer Hauptbestandteil von Edelstahl 316 und sein Gehalt liegt zwischen 10 und 14 %. Der Zusatz von Nickel erhöht die Korrosionsbeständigkeit des Edelstahls und verbessert seine Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen. Nickel trägt auch zur Festigkeit und Zähigkeit von Edelstahl bei.
  • Molybdän (Mo): Der Molybdängehalt liegt bei etwa 2–3 %. Molybdän ist besonders wichtig für die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316. Dadurch behält Edelstahl eine gute Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und in stark chlorhaltigen Umgebungen bei, beispielsweise in Meerwasser oder Umgebungen mit sauren Chemikalien.
  • Eisen (Fe): Eisen ist der Grundbestandteil von Edelstahl und macht den Rest von Edelstahl 316 aus. Es verleiht dem Edelstahl Struktur und Stabilität.
  • Andere Elemente: Darüber hinaus kann Edelstahl 316 geringe Mengen an Kohlenstoff, Mangan, Silizium und anderen Elementen enthalten. Geringfügige Variationen dieser Elemente können die Eigenschaften des Edelstahls verändern, beispielsweise können Feineinstellungen des Kohlenstoffgehalts die Härte und Bearbeitbarkeit des Edelstahls beeinflussen.

Die präzisen Proportionen und kombinierten Formen dieser chemischen Komponenten verleihen Edelstahl 316 seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturstabilität und mechanischen Eigenschaften und machen ihn zu einem der Materialien der Wahl in vielen Industriebereichen.

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Eigenschaften von Edelstahl 316

Edelstahl 316 verfügt über eine Reihe herausragender physikalischer und mechanischer Eigenschaften, die ihn in einer Vielzahl von Anwendungen weit verbreitet machen. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Beschreibung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Edelstahl 316:

Physikalische Eigenschaften von Edelstahl 316

Physikalische EigenschaftenWert und Einheit
Signaldichte~8,000kg/m³
Schmelzpunkt1375-1400 °C
Gefrierpunkt~ 1400 ° C
Wärmeleitfähigkeit16.3 W / (m · K)
Elektrische Leitfähigkeit1.25 × 10^6 S/m
Magnetische EigenschaftenIm Allgemeinen nicht magnetisch
  • Dichte: Edelstahl 316 hat eine relativ hohe Dichte von etwa 8 Gramm pro Kubikzentimeter. Diese Dichte verschafft ihm einen Vorteil bei der Konstruktion von Teilen, die eine Gewichtsunterstützung erfordern.
  • Schmelz- und Gefrierpunkt: Der Schmelzpunkt von Edelstahl 316 liegt bei etwa 1375–1400 Grad Celsius, während der Gefrierpunkt bei etwa 1400 Grad Celsius liegt. Dies weist darauf hin, dass die Legierung ihre Stabilität in Umgebungen mit hohen Temperaturen beibehält.
  • Thermische und elektrische Leitfähigkeit: Edelstahl 316 hat eine gute thermische und elektrische Leitfähigkeit und ist daher für viele elektrische und thermische Leitfähigkeitsanwendungen beliebt.
  • Magnetismus: Edelstahl 316 ist in den meisten Fällen nicht magnetisch. Allerdings können Hochtemperaturbehandlungsprozesse dazu führen, dass örtlicher Magnetismus auftritt.

mechanische Eigenschaften von Edelstahl 316

Mechanische EigenschaftenWert und Einheit
Zugfestigkeit500-700 MPa
Streckgrenze≥ 205 MPa
Bruchdehnung≥ 40%
Härte (Brinell)≤ 217 HB
Härte (Rockwell B)≤ 95 HRB
Schlagfestigkeit100 J
Ermüdungsfestigkeit186 MPa (bei 2×10^7 Zyklen)
  • Festigkeit: Edelstahl 316 verfügt über eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit, mit Zugfestigkeiten typischerweise im Bereich von 500–700 Megapascal (MPa) und Druckfestigkeiten über 200 MPa.
  • Duktilität: Es weist außerdem eine gute Duktilität und Plastizität mit hoher Streckgrenze und großer Dehnung auf, so dass es Zug- und Stoßbelastungen ohne leichte Verformung oder Bruch standhalten kann.
  • Härte: Edelstahl 316 kann kaltverformt werden, um seine Härte zu erhöhen. Nach der Wärmebehandlung kann es für spezielle Anwendungen, die eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern, eine hohe Härte erreichen.
  • Ermüdungsbeständigkeit: Dieser Edelstahl weist eine hohe Ermüdungsfestigkeit auf und ist in der Lage, seine Eigenschaften auch nach vielen Belastungszyklen beizubehalten.
  • Wärmeausdehnungskoeffizient: Edelstahl 316 hat einen relativ niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wodurch er seine Form und Dimensionsstabilität bei hohen Temperaturen beibehält.

Diese physikalischen und mechanischen Eigenschaften machen Edelstahl 316 zu einem vielseitigen Material mit vielen Anwendungen in der Fertigung, Luft- und Raumfahrt, Medizin, Chemie und vielen anderen Bereichen.

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Vergleich von Edelstahl 316 mit anderen Qualitäten

Ferienhäuser304 rostfreier Stahl316 rostfreier Stahl316L Edelstahl430 rostfreier Stahl2205 rostfreier Stahl
Chromgehalt18-20 %16-18 %16-18 %16-18 %21-23 %
Nickelgehalt8-10.5 %10-14 %10-14 %0.75%4.5-6.5 %
Molybdängehalt-2-3 %2-3 %-3-3.5 %
Kohlenstoffgehalt≤ 0.08%≤ 0.08%≤ 0.03%≤ 0.12%≤ 0.03%
Zugfestigkeit515 MPa500-700 MPa485 MPa450 MPa> 621 MPa
Streckgrenze205 MPa≥ 205 MPa≥ 170 MPa205 MPa≥ 450 MPa
KorrosionsbeständigkeitHochSehr hochSehr hochNiedrigSehr hoch
AnwendungenGemeinsamer allgemeiner ZweckUmgebungen mit hoher Korrosion, Medizin, LebensmittelChemie, Medizin, LebensmittelInnenkomponenten, korrosionsbeständige TeileChemie, Marine, Schiffbau

Diese Tabelle bietet einen Vergleich der rostfreien Stähle 304, 316, 316L, 430 und 2205 hinsichtlich ihrer Schlüsselkomponenten, Leistungsmerkmale und typischen Anwendungen. Bitte beachten Sie, dass diese Daten je nach Hersteller oder spezifischer Anwendung leicht variieren können.

1. 316 vs. 304 Edelstahl

Sowohl 316 als auch 304 gehören zur austenitischen Edelstahlfamilie, die für ihre guten mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. 316 gilt jedoch als Premium-Option, vor allem wegen der Zugabe von Molybdän.

  • Korrosionsbeständigkeit: 316 enthält etwa 2-3 % Molybdän, was eine deutlich bessere Beständigkeit gegenüber chloridhaltigen Umgebungen wie Meerwasser und Salz bietet. Dies macht 316 zu einer idealen Wahl für Meeres- und Küstenanwendungen, während 304 unter solchen Bedingungen unter Lochkorrosion leiden kann.

  • Kosten: 304 ist günstiger als 316, da es kein Molybdän enthält. Für die meisten allgemeinen Anwendungen, bei denen Chloridbelastung kein Problem darstellt, ist 304 ausreichend und somit eine kostengünstigere Option.

  • Anwendungen: 304 wird häufig in Küchen, Geräten und architektonischen Strukturen verwendet, während 316 in rauen Umgebungen wie der chemischen Verarbeitung, Schiffsausrüstung und medizinischen Implantaten bevorzugt wird.

2. 316 vs. 430 Edelstahl

Die Güteklasse 430 ist ein ferritischer Edelstahl, der im Vergleich zu austenitischen Güteklassen wie 316 andere Eigenschaften aufweist.

  • Magnetische Eigenschaften: Im Gegensatz zu 316 ist 430 aufgrund seiner ferritischen Struktur magnetisch. Wenn magnetische Eigenschaften erforderlich sind, ist 430 möglicherweise besser geeignet.

  • Korrosionsbeständigkeit: 430 weist im Vergleich zu 316 eine geringere Korrosionsbeständigkeit auf und ist nicht für Umgebungen mit hohem Feuchtigkeits- oder Salzgehalt geeignet. 316 bietet eine überlegene Beständigkeit gegen Chloride und aggressive Chemikalien.

  • Kosten: 430 ist wirtschaftlicher als 316 und wird oft in Innenräumen verwendet, wo Korrosionsbeständigkeit eine weniger wichtige Rolle spielt, beispielsweise bei dekorativen Anwendungen oder im Innenbereich von Geräten.

3. 316 vs. 317 Edelstahl

Die Güteklasse 317 ähnelt der Güteklasse 316, weist jedoch einen höheren Molybdängehalt auf, was ihre Korrosionsbeständigkeit verbessert.

  • Korrosionsbeständigkeit: 317 bietet insgesamt eine bessere Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in stark korrosiven Umgebungen wie schwefelsäure- und chloridhaltigen Atmosphären. Dies macht es im Vergleich zu 316 zu einer geeigneteren Wahl für extreme chemische Bedingungen.

  • Kosten: 317 ist aufgrund seines höheren Legierungsgehalts teurer als 316, bei härteren Bedingungen kann sich die Investition jedoch lohnen.

  • Anwendungen: 317 wird typischerweise in Chemie- und Petrochemieanlagen verwendet, wo eine höhere Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, während 316 in der Schifffahrts-, Pharma- und Lebensmittelverarbeitungsindustrie häufiger anzutreffen ist.

4. 316 vs. 2205 Duplex-Edelstahl

2205 ist ein Duplex-Edelstahl, der sowohl austenitische als auch ferritische Strukturen enthält und ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet.

  • Stärke: 2205 hat fast die doppelte Streckgrenze von 316 und ist daher ideal für Strukturanwendungen, die eine hohe Festigkeit und Zähigkeit erfordern.

  • Korrosionsbeständigkeit: 2205 bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion, insbesondere in Chloridumgebungen. Während 316 in diesen Umgebungen gute Ergebnisse liefert, ist 2205 besser für Anwendungen mit hohem Druck oder hoher Belastung geeignet.

  • Kosten: 2205 ist im Allgemeinen teurer als 316, seine höhere Festigkeit ermöglicht jedoch eine geringere Materialstärke, was die höheren Materialkosten in einigen Fällen ausgleichen kann.

5. 316 vs. 904L Edelstahl

904L ist ein superaustenitischer Edelstahl mit hohem Chrom-, Nickel- und Molybdängehalt und bietet eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.

  • Korrosionsbeständigkeit: 904L übertrifft 316 in extrem korrosiven Umgebungen wie Schwefel- oder Phosphorsäure deutlich. Sein hoher Nickel- und Molybdängehalt macht ihn beständig gegen Lochfraß und Spaltkorrosion, selbst in sehr aggressiven Umgebungen.

  • Kosten: 904L ist aufgrund seines höheren Legierungsgehalts erheblich teurer als 316. Es wird normalerweise in hochspezifischen, aggressiven Umgebungen verwendet, in denen 316 keine ausreichende Lebensdauer bieten würde.

  • Anwendungen: 904L wird typischerweise in der chemischen Verarbeitung, in Umweltschutzgeräten und bei der Handhabung von Meerwasser verwendet, während 316 in weniger rauen Umgebungen üblicher ist.

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Fazit

Lassen Sie uns abschließend die wichtigsten Punkte zusammenfassen, die über Edelstahl 316 besprochen wurden. Wir haben seine Zusammensetzung, einschließlich der Rolle von Eisen, Chrom, Nickel und Molybdän, untersucht und seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften hervorgehoben. Wir haben auch die Überlegungen bei der Verwendung von Edelstahl 316 besprochen, wie z. B. Umgebungsbedingungen, extreme Temperaturen, Oberflächenbeschaffenheit und Herstellungstechniken. Darüber hinaus haben wir die Einschränkungen und potenziellen Nachteile erwähnt, wie etwa die höheren Kosten und die Anfälligkeit für Chlorid-Spannungskorrosionsrisse.

Die Bedeutung von Edelstahl 316 in verschiedenen Branchen kann nicht genug betont werden. Seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit macht es zur bevorzugten Wahl für Anwendungen, bei denen die Belastung häufig rauen Umgebungen oder korrosiven Substanzen ausgesetzt ist. Branchen wie die chemische Verarbeitung, die Schifffahrt, die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die Pharmaindustrie und die Architektur verlassen sich auf die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit von Edelstahl 316, um eine dauerhafte Leistung zu gewährleisten.

Wie bei jedem Material wird auch bei Edelstahl 316 eine kontinuierliche Erforschung und Forschung gefördert. Fortschritte bei Herstellungstechniken, Oberflächenbehandlungen und Legierungsmodifikationen können seine Eigenschaften weiter verbessern und seine Einsatzmöglichkeiten erweitern. Durch die Beratung mit Edelstahllieferanten und -experten erhalten Sie wertvolle Einblicke in die neuesten Entwicklungen und Best Practices für die effektive Nutzung von Edelstahl 316.

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