استیل‌های ضد زنگ یا استنلس استیل، از جمله آلیاژهایی هستند که به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، حرارت و سایش، در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. این آلیاژها حاوی کروم، نیکل و عناصر دیگری هستند که به آن‌ها خواص مطلوبی می‌دهند. از میان استیل‌های ضد زنگ، دو نوع 304 و 316 از پرکاربردترین و معروف‌ترین آن‌ها هستند. این دو نوع از خانواده استیل‌های آستنیتی هستند که دارای ساختار بلوری مکعبی مرکز صورت هستند و قابلیت جوشکاری و شکل‌پذیری بالایی دارند. اما آیا می‌دانید که تفاوت استیل 316 و 304 چیست؟ در این مقاله قصد داریم به بررسی این تفاوت و کاربردهای هر یک از این دو نوع استیل بپردازیم.
استیل 316 چیست؟
استیل 316 یک آلیاژ ضد زنگ است که حاوی 16 درصد کروم، 10 درصد نیکل و 2 تا 3 درصد مولیبدن است. مولیبدن عنصری است که به افزایش مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های شیمیایی و دریایی کمک می‌کند. استیل 316 دارای خواص مکانیکی بالاتری نسبت به استیل 304 است و در دماهای بالا نیز عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد. استیل 316L نوعی استیل 316 است که دارای کربن کمتری است و به همین دلیل از تشکیل کربیدهای زائد در هنگام جوشکاری جلوگیری می‌کند.
استیل 304 چیست؟
استیل 304 یک آلیاژ ضد زنگ است که حاوی 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است. این نوع استیل از پرکاربردترین و معمول‌ترین نوع استیل ضد زنگ است که در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. استیل 304 دارای خواص حرارتی و شیمیایی خوبی است و می‌تواند در برابر خوردگی‌های اسیدی و قلیایی مقاوم باشد. استیل 304 نیز دارای یک نوع کم کربن‌تر به نام 304L است که از تشکیل کربیدهای زائد در هنگام جوشکاری جلوگیری می‌کند.
تفاوت استیل 316 و 304 چیست؟
تفاوت اصلی بین استیل 316 و 304 در میزان مولیبدن است که در ترکیب آن‌ها وجود دارد. مولیبدن عنصری است که به افزایش مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های شیمیایی و دریایی کمک می‌کند. به طور کلی، استیل 316 مقاومت بیشتری در برابر خوردگی‌های ناشی از کلریدها، مانند آب دریا، دارد. استیل 316 همچنین مقاومت بیشتری در برابر خوردگی‌های ناشی از حلال‌های آلی، اسیدهای معدنی و گازهای صنعتی دارد. استیل 316 نیز دارای خواص مکانیکی بالاتری نسبت به استیل 304 است و در دماهای بالا نیز عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد.
تفاوت استیل 316 و 304 از نظر قیمت
به طور کلی، استیل 316 قیمت بالاتری نسبت به استیل 304 دارد. این به دلیل میزان بالاتر نیکل و مولیبدن در ترکیب آن است که باعث افزایش هزینه تولید آن می‌شود. البته قیمت استیل 316 و 304 ممکن است بر اساس عرضه و تقاضا، نوسانات بازار، کیفیت و اندازه محصولات، هزینه حمل و نقل و گمرک و عوامل دیگر متفاوت باشد.
به طور متوسط، قیمت استیل 316 حدود ۴۰ درصد بیشتر از استیل 304 است. این اختلاف قیمت ممکن است برای برخی از کاربردها اهمیت زیادی نداشته باشد، اما برای برخی دیگر ممکن است تاثیر بزرگی بر روی بودجه و سودآوری داشته باشد. بنابراین، برای انتخاب نوع مناسب استیل باید به عوامل مختلفی مانند خواص شیمیایی، مکانیکی، حرارتی، جوشکاری، شکل‌پذیری، مقاومت در برابر خوردگی، قیمت و کاربرد توجه کرد.
تفاوت استیل 316 و 304 از لحاظ رنگ چیست؟
از لحاظ رنگ، استیل 316 و 304 تفاوت چشم‌گیری ندارند. هر دو نوع استیل ضد زنگ رنگ خاکستری – فولادی دارند که با چشم غیرمسلح قابل تشخیص نیست. اما برخی از روش‌های شیمیایی می‌توانند رنگ استیل را تغییر دهند. برای مثال، محلول مولیبدیک اسید با استیل 316 واکنش نشان می‌دهد و رنگ آن را به قرمز تغییر می‌دهد. اما با استیل 304 واکنش نشان نمی‌دهد و رنگ آن را تغییر نمی‌دهد1. این روش یکی از روش‌های تشخیص استیل 316 و 304 است که در بخش قبلی مقاله به آن اشاره کردم.
تفاوت استیل 316 و 304 از نظر کاربرد
استیل 316 و 304 هر دو در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما به طور کلی، استیل 316 بیشتر در محیط‌هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند، مانند صنایع شیمیایی، نفت و گاز، پزشکی، غذایی، دارویی، دریایی و آبزی‌پروری، استفاده می‌شود. استیل 304 بیشتر در محیط‌هایی که نیاز به مقاومت متوسط در برابر خوردگی دارند، مانند صنایع ساختمانی، خودروسازی، لوازم خانگی، مبلمان و ظروف آشپزخانه، استفاده می‌شود.
نحوه تشخیص تفاوت استیل 316 و 304
برای تشخیص استیل 316 و 304 می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. برخی از این روش‌ها عبارتند از:
روش مغناطیسی
استیل‌های آستنیتی مانند 316 و 304 غیرمغناطیسی هستند. اما اگر در هنگام جوشکاری یا سردکاری، ساختار بلوری آن‌ها تغییر کند، ممکن است مغناطیسی شوند. بنابراین، این روش فقط برای تشخیص استیل‌هایی که تغییر شکل نداده‌اند، معتبر است.
روش شیمیایی
این روش از واکنش شیمیایی بین استیل و محلول‌های خاصی استفاده می‌کند. برای مثال، محلول مولیبدیک اسید با استیل 316 واکنش نشان می‌دهد و رنگ آن را به قرمز تغییر می‌دهد. اما با استیل 304 واکنش نشان نمی‌دهد و رنگ آن را تغییر نمی‌دهد. این روش نیاز به دقت و احتیاط دارد و باید در محیط‌های مناسب انجام شود.
روش طیف‌سنجی
این روش از تجزیه طیفی عناصر استیل با استفاده از دستگاه‌های پیشرفته استفاده می‌کند. این روش دقیق‌ترین و مطمئن‌ترین روش برای تشخیص استیل 316 و 304 است. اما این روش نیاز به تجهیزات گران‌قیمت و متخصصان مجرب دارد و برای همه قابل دسترسی نیست.
انواع استیل 304 و 316
تفاوت استیل 316 و 304 را دانستیم اما لوله های استیل در انواع زیادی وجود دارند. استیل 316 و 304 هر دو از خانواده استیل‌های آستنیتی هستند که دارای ساختار بلوری مکعبی مرکز صورت هستند و قابلیت جوشکاری و شکل‌پذیری بالایی دارند. اما این دو نوع استیل دارای انواع مختلفی هستند که بر اساس میزان کربن و عناصر دیگری که در ترکیب آن‌ها وجود دارد، تفاوت‌هایی را در خواص و کاربردهای آن‌ها ایجاد می‌کند. برخی از انواع رایج استیل 304 و 316 عبارتند از:
استیل 304L:
این نوع استیل یک نوع کم کربن‌تر از استیل 304 است که دارای حداکثر 0.03% کربن است. این کاهش کربن باعث می‌شود که این نوع استیل از تشکیل کربیدهای زائد در هنگام جوشکاری جلوگیری کند و مقاومت بیشتری در برابر خوردگی متقارن داشته باشد. استیل 304L بیشتر در صنایع شیمیایی، پتروشیمی، نفت و گاز، غذایی و دارویی استفاده می‌شود.
استیل 304H:
این نوع استیل یک نوع پر کربن‌تر از استیل 304 است که دارای حداقل 0.04% کربن است. این افزایش کربن باعث می‌شود که این نوع استیل خواص مکانیکی بالاتری در دماهای بالا داشته باشد. استیل 304H بیشتر در صنایع حرارتی، بخاری، مبدل‌های حرارتی و مخازن فشار استفاده می‌شود. در ادامه مقاله تفاوت استیل 316 و 304 به انواع استیل 316 خواهیم پرداخت.
استیل 316L:
این نوع استیل یک نوع کم کربن‌تر از استیل 316 است که دارای حداکثر 0.03% کربن است. این کاهش کربن باعث می‌شود که این نوع استیل از تشکیل کربیدهای زائد در هنگام جوشکاری جلوگیری کند و مقاومت بیشتری در برابر خوردگی متقارن داشته باشد. استیل 316L بیشتر در صنایع شیمیایی، پزشکی، غذایی، دارویی، دریایی و آبزی‌پروری استفاده می‌شود.
استیل 316H:
این نوع استیل یک نوع پر کربن‌تر از استیل 316 است که دارای حداقل 0.04% کربن است. این افزایش کربن باعث می‌شود که این نوع استیل خواص مکانیکی بالاتری در دماهای بالا داشته باشد. استیل 316H بیشتر در صنایع حرارتی، بخاری، مبدل‌های حرارتی و مخازن فشار استفاده می‌شود.
اینها فقط برخی از انواع رایج استیل 304 و 316 هستند و انواع دیگری نیز وجود دارند که بر اساس نیازهای مختلف طراحی و تولید شده‌اند. برای انتخاب نوع مناسب استیل باید به عوامل مختلفی مانند خواص شیمیایی، مکانیکی، حرارتی، جوشکاری، شکل‌پذیری، مقاومت در برابر خوردگی، قیمت و کاربرد توجه کرد.
جمع بندی تفاوت استیل 316 و 304
در این مقاله، ما به بررسی تفاوت استیل 316 و 304 پرداختیم. ما دیدیم که تفاوت اصلی بین این دو نوع استیل در میزان مولیبدن است که در ترکیب آن‌ها وجود دارد. ما همچنین دیدیم که استیل 316 مقاومت بیشتری در برابر خوردگی در محیط‌های شیمیایی و دریایی دارد و خواص مکانیکی بالاتری نسبت به استیل 304 دارد. ما نیز دیدیم که استیل 316 قیمت بالاتری نسبت به استیل 304 دارد و بیشتر در صنایعی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نهایت، ما چند روش برای تشخیص استیل 316 و 304 را معرفی کردیم. امیدواریم که این مقاله برای شما مفید و جالب بوده باشد.
