Sự khác biệt giữa thép không gỉ 316 và 316L

Giới thiệu

Thép không gỉ là gì? Thép hợp kim có chứa hơn 12% crom hoặc hơn 8% niken thường được gọi là thép không gỉ.

Loại thép này có khả năng chống ăn mòn nhất định trong khí quyển hoặc môi trường ăn mòn và có độ bền cao hơn ở nhiệt độ cao hơn (> 450℃). Thép có hàm lượng crom từ 16% đến 18% được gọi là thép chịu axit hoặc thép không gỉ chịu axit và thường được gọi là thép không gỉ. Khi hàm lượng crom trong thép lớn hơn 12%, một lớp màng thụ động giàu crom nhanh chóng hình thành trên bề mặt do tác động điện hóa tiếp xúc với môi trường oxy hóa để bảo vệ bên trong kim loại khỏi bị ăn mòn; nhưng trong môi trường ăn mòn không oxy hóa, vẫn khó hình thành lớp màng thụ động rắn. Để cải thiện khả năng chống ăn mòn của thép, người ta thường tăng tỷ lệ crom hoặc thêm các nguyên tố hợp kim có thể thúc đẩy quá trình thụ động hóa, chẳng hạn như Ni, Mo, Mn, Cu, Nb, Ti, W, Co, v.v.

Các nguyên tố này không chỉ cải thiện khả năng chống ăn mòn của thép mà còn thay đổi cấu trúc bên trong và các tính chất vật lý, cơ học của thép. Hàm lượng khác nhau của các nguyên tố hợp kim này trong thép có tác động khác nhau đến các tính chất của thép không gỉ.

Một số loại có từ tính, một số loại không có từ tính, một số có thể xử lý nhiệt, và một số không thể xử lý nhiệt. Do những đặc tính trên, thép không gỉ ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hàng không, vũ trụ, hóa chất, dầu khí, xây dựng, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác cũng như trong đời sống hàng ngày. Các thành phần hợp kim chứa trong thép không gỉ có ảnh hưởng lớn đến khả năng gia công, và một số loại thậm chí còn khó cắt.

Để giúp độc giả hiểu rõ hơn và lựa chọn vật liệu phù hợp, bài viết này sẽ đi sâu vào sự khác biệt giữa thép không gỉ 316 và 316L. 316 là thép không gỉ hàm lượng carbon thấp với cấp độ nội địa là 0Cr17Ni12Mo2, trong khi 316L là thép không gỉ hàm lượng carbon cực thấp với cấp độ nội địa là 00Cr17Ni14Mo2. Rõ ràng là trong khi 316L có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, thì 316 lại có các đặc tính cơ học vượt trội.

Sự khác biệt giữa thép không gỉ 316 và 316L như sau:

Thép không gỉ 316 và 316L là loại thép có chứa molypden. Thép không gỉ 316L chứa nhiều molypden hơn một chút so với thép không gỉ 316. So với thép không gỉ 310 và 304, loại thép này có hiệu suất tổng thể tốt hơn nhờ hàm lượng molypden có trong nó. Khi hàm lượng axit sulfuric từ 15% đến 85% ở nhiệt độ cao, thép không gỉ 316 có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Các vùng biển thường sử dụng thép không gỉ 316 vì khả năng chống ăn mòn clo mạnh mẽ.

Khi cần khả năng chống ăn mòn và ủ cao nhất sau khi hàn, có thể sử dụng thép không gỉ 316L, có hàm lượng carbon tối đa là 0,03 phần trăm.

316 VS 316L Thành phần hóa học (phần khối lượng, %)

Khả năng chống ăn mòn:

Trong quá trình sản xuất bột giấy và giấy, thép không gỉ 316 có khả năng chống ăn mòn tốt, vượt trội hơn thép không gỉ 304. Hơn nữa, sự ăn mòn từ môi trường công nghiệp và môi trường hàng hải không thể làm mòn thép không gỉ 316.

Khả năng chịu nhiệt:

Thép không gỉ 316 có khả năng chống oxy hóa tốt khi sử dụng liên tục ở nhiệt độ dưới 1700 độ F và thỉnh thoảng dưới 1600 độ F. Thép không gỉ 316 có khả năng chịu nhiệt tốt khi sử dụng liên tục ngoài phạm vi nhiệt độ 800-1575 độ F, mặc dù tốt nhất là không nên sử dụng trong phạm vi này suốt cả ngày. Phạm vi nhiệt độ cao hơn phù hợp với thép không gỉ 316L, có khả năng chống kết tủa cacbua tốt hơn thép không gỉ 316.

Xử lý nhiệt:

Ủ ở nhiệt độ từ 1850 đến 2050 độ, sau đó ủ nhanh trước khi làm nguội nhanh. Quá nhiệt sẽ không làm cứng thép không gỉ 316.

Hàn:

Thép không gỉ 316 có khả năng hàn tốt. Có thể sử dụng tất cả các kỹ thuật hàn thông thường để hàn. Tùy thuộc vào ứng dụng, có thể sử dụng điện cực thép không gỉ hoặc que hàn bằng thép không gỉ 316Cb, 316L hoặc 309Cb để hàn. Sau khi hàn, phần thép không gỉ 316 phải được ủ để đạt được khả năng chống ăn mòn cao nhất. Không cần ủ sau khi hàn khi sử dụng thép không gỉ 316L.

Công dụng điển hình:

Thép không gỉ 316 và 316L so với 304

Một loại thép không gỉ thường được sử dụng để chế tạo thiết bị và các bộ phận cần có chất lượng tổng thể tốt (như khả năng chống ăn mòn và khả năng tạo hình) là thép 304.

Về khả năng chống ăn mòn hóa học, thép không gỉ 304 và 316 hiếm khi khác nhau, mặc dù có một số khác biệt tùy theo môi trường.

Trong một số điều kiện, 304, loại thép không gỉ đầu tiên được tạo ra, dễ bị ăn mòn rỗ. Việc bổ sung thêm 2-3% molypden có thể làm giảm độ nhạy này, tạo ra 316. Lượng molypden bổ sung này cũng có thể làm giảm sự ăn mòn do một số axit hữu cơ nóng gây ra.

Trong ngành thực phẩm và đồ uống, thép không gỉ 316 gần như là vật liệu tiêu chuẩn. Thép không gỉ 316 đắt hơn thép không gỉ 304 do tình trạng khan hiếm molypden trên toàn cầu và hàm lượng niken trong thép không gỉ 316 tăng lên.

Do thiếu oxy và không có khả năng tạo ra lớp oxit crom bảo vệ nên ăn mòn rỗ chủ yếu là do ăn mòn lắng đọng trên bề mặt thép không gỉ.

Ăn mòn rỗ rất hiếm, đặc biệt là ở các van nhỏ, vì khả năng lắng đọng trên tấm van là rất thấp.

Thép không gỉ 304 và 316 có khả năng chống ăn mòn gần như nhau trong nhiều môi trường nước khác nhau (nước uống, nước cất, nước sông, nước nồi hơi, nước biển, v.v.); tuy nhiên, thép không gỉ 316 phù hợp hơn nếu môi trường chứa hàm lượng ion clorua cực cao.

Mặc dù khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ 304 và 316 thường không khác biệt đáng kể, nhưng đôi khi có thể có sự khác biệt đáng kể đòi hỏi phải nghiên cứu thêm. Vì người dùng van sẽ lựa chọn vật liệu đường ống và bình chứa dựa trên môi trường, nên họ thường cần có một khái niệm rõ ràng. Chúng tôi không tư vấn cho người dùng về bất kỳ vật liệu nào.

Thành phần hóa học (304,304L,316,316L)

Tính chất cơ học (304,304L,316,316L)

Giới thiệu về các loại thép không gỉ khác

304 là loại thép không gỉ đa dụng được sử dụng rộng rãi để chế tạo các thiết bị và bộ phận đòi hỏi tính chất toàn diện tốt (chống ăn mòn và khả năng định hình).

Thép không gỉ 301 thể hiện khả năng làm cứng rõ rệt khi bị biến dạng và được sử dụng trong nhiều trường hợp đòi hỏi độ bền cao hơn.

Thép không gỉ 302 về cơ bản là một biến thể của thép không gỉ 304 có hàm lượng carbon cao hơn, có thể được sản xuất để có độ bền cao hơn thông qua quá trình cán nguội.

302B là loại thép không gỉ có hàm lượng silicon cao hơn, có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao tốt hơn.

303 và 303Se là thép không gỉ có khả năng cắt gọt tự do, chứa lưu huỳnh và selen, được sử dụng ở những nơi chủ yếu yêu cầu khả năng cắt gọt tự do và độ hoàn thiện bề mặt cao. Thép không gỉ 303Se cũng được sử dụng để chế tạo các bộ phận cần gia công nóng vì nó có khả năng gia công nóng tốt trong những điều kiện như vậy.

304L là một biến thể của thép không gỉ 304 với hàm lượng carbon thấp hơn, được sử dụng ở những nơi cần hàn. Hàm lượng carbon thấp hơn giúp giảm thiểu sự kết tủa cacbua trong vùng ảnh hưởng nhiệt gần mối hàn, điều này có thể gây ra ăn mòn liên hạt (xói mòn mối hàn) của thép không gỉ trong một số môi trường nhất định.

Thép không gỉ 305 và 384 chứa hàm lượng niken cao và tốc độ làm cứng thấp, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau có yêu cầu cao về khả năng tạo hình nguội.

Thép không gỉ 308 được sử dụng để làm que hàn.

Thép không gỉ 309, 310, 314 và 330 có hàm lượng niken và crom tương đối cao nhằm cải thiện khả năng chống oxy hóa và độ bền kéo của thép ở nhiệt độ cao. 30S5 và 310S là các biến thể của thép không gỉ 309 và 310, điểm khác biệt duy nhất là hàm lượng carbon thấp hơn nhằm giảm thiểu lượng cacbua kết tủa gần mối hàn. Thép không gỉ 330 có khả năng chống thấm cacbon và sốc nhiệt đặc biệt cao.

Thép không gỉ 316 và 317 chứa nhôm, do đó khả năng chống ăn mòn rỗ trong môi trường công nghiệp hóa chất và hàng hải của chúng tốt hơn nhiều so với thép không gỉ 304. Trong số đó, thép không gỉ 316 có các biến thể bao gồm thép không gỉ hàm lượng carbon thấp 316L và thép không gỉ có hàm lượng nitơ cao.

Thép không gỉ 316N và thép không gỉ dễ cắt 316F có hàm lượng lưu huỳnh cao.

321, 347 và 348 là thép không gỉ được ổn định bằng titan, niobi và tantali tương ứng, thích hợp để hàn các bộ phận được sử dụng ở nhiệt độ cao. 348 là thép không gỉ thích hợp cho ngành công nghiệp điện hạt nhân và có một số hạn chế về lượng tantali và coban.

Khi lựa chọn, bạn nên cân nhắc các yếu tố như yêu cầu ứng dụng cụ thể, điều kiện môi trường và ngân sách chi phí.