不銹鋼SUS316是什么?其特征以及與類似材料的差異

發布日期: 2024-05-06

SUS(不銹鋼)用于各種工業產品。其應用范圍非常廣泛,包括工廠管道、建筑材料和工業機械零部件。SUS主要劃分為奧氏體系、鐵素體系、馬氏體系等3個種類。本文主要介紹奧氏體系SUS316的特征、用途、以及與其他SUS材料之間的差異等。此外,還將為選擇SUS316的環境和應用類型提供參考信息。
本文主要介紹奧氏體系SUS316的特征、用途、以及與其他SUS材料之間的差異等。

 

 

?SUS316是什么?

SUS316與SUS304相同,都屬于奧氏體系不銹鋼。SUS316含有18%的鉻、10~14%的鎳、2.5%的鉬,無磁性。不僅是SUS316,不銹鋼一般都具有很強的耐腐蝕性,會在表面形成非動態皮膜以防止腐蝕。非動態皮膜是指由鉻發生氧化形成的薄膜。因為鉻與鐵相比更易發生氧化,所以先一步形成氧化薄膜。表面所形成的非動態皮膜具有保護作用,可以防止鐵被氧化(即生銹)。SUS因為含有鉻所以不易生銹。一般來說,鉻含量只要超過11%就會形成非動態皮膜。即使SUS受到沖擊而暫時破壞了非動態皮膜,它也會很快重新形成,因此耐腐蝕性不會輕易喪失,也不會讓材料生銹。

?SUS316的特徴

SUS316含有SUS304中沒有的鉬。鉬也是會形成非動態皮膜的一種成分,其密度約為鉻的三倍。因此,與SUS304相比,SUS316具有更強的耐腐蝕性能,在與海水相接觸的環境中成為首選材料。不過,與常用的SUS304相比,SUS316的銷售量較低,采購相對困難。

  • SUS316的優點
SUS316耐腐蝕性能優異,即使在接觸海水等氯化物的惡劣環境下也不易發生腐蝕現象。它還具有抗應力腐蝕開裂性能、以及出色的可焊性。SUS316 無磁性,因此可用于核磁共振成像等與磁性有關的精密設備附近。
  • SUS316的缺點
它在海水等環境中具有很強的耐腐蝕性,但在酸性環境中的耐腐蝕性不如SUS304。此外,與SUS304相比SUS316流通量較少,價格較高。奧氏體系不銹鋼基本上都沒有磁性。但是,如果在加工過程中改變了內部晶體結構,有些不銹鋼就會具有磁性。要消除磁性必須將材料加熱到1150℃左右,然后進行淬火,這就會增加加工工序,導致成本增加。SUS316切削時必須小心,因為材料中所含的鉬會降低加工性能;另外,因SUS316導熱性較低,加工時刀具溫度容易升高。因此,必須注意防止溫度升高,以防止刀具受損。例如在進行切削加工的同時進行冷卻處理;或者降低加工速度以防止溫度升高。

?SUS316的用途

于海水和其他含氯液體的泵和管道部件:由于SUS316具有很高的耐腐蝕性,因此常用于與海水相接觸的部件。例如,用于沿海工廠設備和使用海水的工廠中的管道、閥門、泵等。
船舶零部件:船舶因為經常接觸海水,所以需使用耐腐蝕性較高的材料。SUS316還可以用于運輸化學品的油輪等大型船舶。
沿海地區的建筑構件:沿海地區因為受海風影響,建筑構件容易被腐蝕,所以外墻面板等建筑構件也可使用SUS316。
沿海地區和噴灑融雪劑地區的管道部件:融雪劑主要由氯化鈉和氯化鈣組成。 因此,它們的腐蝕方式與海水相同由于寒冷地區播撒融雪劑的緣故,管道部件可以選用SUS316材。商用食品儲存容器:因為調味料中含有鹽分,所以容器要使用具有耐腐蝕性的SUS316。

 

?SUS316和其他不銹鋼材料之間的差異

不銹鋼材料除了SUS316以外,還有許多種類,其特性各不相同。

  • 與SUS304之間的差異

SUS304和SUS316在拉伸強度等機械特性方面基本上沒有差異。它們在易斷裂和易變形方面具有相似的特性。SUS304含有18%的鉻、8%的鎳,但不含鉬。因此,耐腐蝕性、成本、加工性等方面與SUS316有所差異。SUS304在氯化物環境下非動態皮膜的形成并不穩定,其耐腐蝕性不及SUS316。SUS304不常用于接觸海水的地區或沿海地帶等;而SUS316具有出色的耐腐蝕性,常用于受海風和海水影響的地區。SUS304鎳的含量較少,所以價格相對低廉。SUS304在市場上流通量較多,易于采購。在成本方面的優勢SUS316不如SUS304。在切削加工性方面,SUS304優于SUS316。因此,SUS304是最廣泛、最常用的材料。

  • 與SUS316L之間的差異

SUS316L中的”L”代表”低碳”,表示它是一種比SUS316的碳含量更低的材料。兩者的主要區別在于耐腐蝕性和可加工性。SUS316L因為碳含量較少,在退火后得到的硬度較低,切削性良好。另外,SUS316L與SUS316相比耐腐蝕性更好,這是因為SUS316更容易敏化。敏化現象是指熱處理或焊接過程中產生的熱量使材料中的碳和鉻結合,從而導致鉻含量下降。通常情況下,鉻會發生氧化反應形成一層非動態皮膜以防止腐蝕。鉻與碳結合后會析出鉻碳化物,導致材料更容易被腐蝕。SUS316L因含碳量較低,所以碳不易與鉻結合,不會析出碳化鉻,所以耐腐蝕性能降低的可能性較小。SUS316也具有良好的耐腐蝕性,但SUS316L的耐腐蝕性更好。

  • 與SUS430之間的差異

SUS430是最具代表性的鐵素體系不銹鋼,含鉻但不含鎳。另外該材料具有磁性。一般來說,SUS430的價格比SUS316便宜,常用于廚房用具的材料和機械零部件等各種產品。SUS430與SUS316、SUS304相比,耐腐蝕性較弱。SUS430和SUS316的機械性能存在一些差異。SUS430的抗拉強度低于SUS316,延展性較弱。另外SUS430的熱膨脹系數也比SUS316低,熱變形小,因此焊接時不容易發生熱變形。不過,在使用時必須注意環境,因為在 500°C 以上的高溫環境中,其強度會降低。因此,SUS430與SUS316不僅在成本上存在差異,在機械性能方面也有許多不同之處。建議在仔細了解材料特性后再進行選擇。如果對強度要求不高的情況,也可以從SUS304調整為SUS430,以降低成本。

?總結

SUS316的最大特點就是它的耐腐蝕性。此外,它還具有無磁性的特點,可用于不適合使用鋼材的場合。在設計會與海水和氯化物接觸的零部件時,建議選擇使用SUS316。由于SUS316的成本高于SUS430、SUS304,建議根據用途和使用環境,選擇使用適當的材質。

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