آشنایی با استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304

اگر در حوزه استیل‌های ضدزنگ فعالیت دارید یا قصد خرید ورق یا لوله استنلس استیل را دارید، احتمالاً با این پرسش روبه‌رو شده‌اید: «استیل 304 بهتر است یا 316؟» این دو گرید، پرکاربردترین انواع فولاد زنگ‌نزن هستند و در صنایع مختلفی به کار می‌روند. در این مقاله تفاوت‌های کلیدی میان این دو گرید را از نظر ترکیب شیمیایی، مقاومت به خوردگی، قیمت، کاربردها و استانداردها بررسی می‌کنیم تا بتوانید انتخاب دقیق‌تری برای پروژه خود داشته باشید. به طور کلی، فولادهای استنلی یا ضد زنگ باید حاوی حداقل 10.5 درصد کروم در ساختار خود باشند. با توجه به نوع هرکدام از فولادها، مقادیر قابل توجهی از دیگر عناصر مثل نیکل، آلومینیوم، تیتانیوم، مس، فسفر، نیتروژن و غیره هم در آن‌ها به کار گرفته می‌شود. اما سوال اصلی هنوز هم اینجا مطرح می‌شود که مهم‌ترین ویژگی استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304 چیست؟

تعریف استیل 316 و استیل 304

برای آگاهی از تفاوت بین 2 فولاد پرکاربرد 316 و 304 لازم است تا در ابتدا، تعریفی از هرکدام آن‌ها داشته باشیم و بدانیم که ساختار هریک از چه عناصری تشکیل شده است. به طور کلی، استیل‌های استنلس از انعطاف‌پذیری قابل توجهی برخوردار شده‌اند و خاصیت شکل‌پذیری آن‌ها همیشه مورد توجه کاربران قرار گرفته است. انواع ورق‌های استیل هم شامل گریدهای 304، 309، 316، 310، 321 و 430 هستند. این 2 استیل، پرکاربردترین ورق‌های استنلس موجود در بازار به شمار می‌روند.

•  ورق استیل
•  لوله استیل
• پروفیل استیل

استیل ضد زنگ 316 و کاربرد آن

استیل ضد زنگ 316 از ویژگی‌های منحصربه‌فردی همچون شکل‌پذیری بسیار بالا، امکان جوشکاری در دمای خیلی بالا، استحکام کششی و استرس است. از جمله نکات استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304، 2 نوع متفاوت از استیل 316 است که با عناوین 316 و 316L شناخته می‌شوند. با توجه به اینکه 316L از مقدار کربن کمتری برخوردار شده است، هر دو استیل 316 و 316L از منظر ساختاری و قیمتی دقیقاً شبیه به هم هستند. لازم به ذکر است که هر 2 نوع استیل 316 از دوام، مقاومت و استحکام بسیار بالایی برخوردار شده‌اند و می‌توان روی قابلیت‌های آن‌ها حساب ویژه‌ای باز کرد.
با همه این اوصاف، استیل 316L بهترین و ایده‌آل‌ترین گزینه برای پروژه‌هایی است که نیاز به جوشکاری استیل استنلس در آن‌ها به شدت احساس می‌شود. دلیل این انتخاب و برتری نسبت به استیل 316 هم این است که 316L از پوسیدگی جوش کمتری نسبت به استیل 316 برخوردار شده است.
یکی دیگر از نکات مهم در رابطه با استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304، در کاربرد آن‌هاست. استیل 316 به صورت اختصاصی برای تجهیزات آماده‌سازی مواد غذایی در فضا و محیط کلرایدی، پنل‌های معماری، ظروف شیمیایی، انواع اتصالات و فنرها مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آن‌جایی که سازه‌های آهنی و فولادی در مواجهه با هوای آزاد، دچار آسیب‌های ناشی از رطوبت هوا و همچنین، اکسید آهن می‌شوند، لازم است تا از استیل‌های ضد زنگ برای آن‌ها استفاده شود. یکی دیگر از مهم‌ترین نکات استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304، مربوط به این می‌شود که باید با توجه به گرید ورق‌های استیل، یکی از مقاوم‌ترین آن‌ها که دارای مقاومت بیشتر است را برای محیط‌های باز انتخاب کرد.

استیل ضد زنگ 304 و کاربردهای آن

برای تکمیل بحث آشنایی با استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304، لازم است که حالا با تعاریف و کاربردهای مربوط به استیل 304 آشنا شویم. استیل 304 به دلیل مقاومت بسیار بالایی که در برابر آسیب‌ها، زنگ آهن و خوردگی دارد، در بازار آهن‌آلات شناخته شده است. برخلاف استیل 316، این استیل از مقادیر 16 تا 24 درصدی کروم در ساختار خود برخوردار شده است و می‌توان حدود 35 درصد از عناصر نیکل، کربن و منگنز را هم در آن مشاهده کرد. یکی از مهم‌ترین نکات در رابطه با بحث استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304، همین ترکیباتی است که ساختار آن‌ها را شکل می‌دهد.
رایج‌ترین شکل استیل 304، استیل 8-18 است که از 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل ساخته شده است. استیل 304 علاوه بر نوع 18-8، از انواع دیگری که با عناوین استیل نگیر و استیل 304L شناخته می‌شوند هم ساخته شده است. استیل نگیر 304 به صورت تخصصی برای تجهیزات آشپزخانه، مواد غذایی، دکوراسیون و مبلمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. استیل 304L هم که با عنوان استیل 304 کم‌کربن شناخته می‌شود، مقاومت بالایی در برابر اسید نیتریک و سولفوریک اسید در دما و محیط‌های با غلظت‌های متوسط دارد. از جمله نکات مهم در رابطه با استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304، این است که انواع استیل 304 را نمی‌توان با عملیات حرارتی سخت‌کاری کرد.

تفاوت های استیل 304 و 316

در این قسمت از مقاله به بررسی تفاوت‌های اساسی این دو نوع استیل می‌پردازیم:

• ترکیب شیمیایی استیل 304 و 316

استیل 304 عمدتاً از آهن، کروم (۱۸٪) و نیکل (۸٪) تشکیل شده، در حالی که استیل 316 علاوه بر این عناصر، حاوی ۲ تا ۳ درصد مولیبدن است که مقاومت آن را در برابر خوردگی‌های شدید، به‌ویژه در محیط‌های نمکی و اسیدی افزایش می‌دهد.

• تفاوت ساختاری  استیل 304 و 316

افارغ از ساختار ظاهری استیل 316 و 304 که بسیار شبیه به هم هستند، هر 2 غیر مغناطیسی و آستنیتی هستند و به واسطه عملیات حرارتی سخت نمی‌شوند. علاوه بر همه این ویژگی‌ها، هر 2 استیل 316 و 304 از مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسید آهن برخوردار شده‌اند و دوام قابل توجهی دارند. مهم‌ترین نکته استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304، ساختار آن‌هاست. آلیاژ مولبیدن که مقاومت استیل را در برابر خوردگی در محیط‌های کلرایدی افزایش می‌دهد، فقط در ساختار استیل 316 مشاهده می‌شود.

•  تفاوت در مقاومت به خوردگی

استیل 316 به دلیل حضور مولیبدن، در برابر یون‌های کلریدی، اسید سولفوریک، آب دریا و مواد شیمیایی خورنده مقاومت بسیار بالاتری دارد. در حالی که استیل 304 در محیط‌های مرطوب یا نسبتاً خورنده عملکرد خوبی دارد، اما در تماس دائمی با محیط‌های اسیدی یا آب شور، مستعد زنگ‌زدگی خواهد بود.

•  تفاوت در کاربرد

استیل 304 بیشتر در لوازم خانگی، سینک ظرفشویی، تجهیزات آشپزخانه و صنایع غذایی استفاده می‌شود. در حالی که، استیل 316 در صنایع دریایی، پزشکی، پتروشیمی، داروسازی و ساخت تجهیزات تماس مستقیم با آب دریا کاربرد دارد.

در حالت کلی و در شرایطی که عادی است، استفاده از استیل 304 هم مقرون‌به‌صرفه است و هم می‌تواند تمامی نیازهای مورد نظر را پوشش دهد. انواع استیل‌های 304 از طول عمر و مقاومت قابل توجهی برخوردار شده‌اند و هزینه کمتری هم دارند. در عوض، اگر در یک محیط آغشته به کلراید کار می‌کنید و فضای پروژه شما دارای استعداد خوردگی بسیار قدرتمندی است، نیاز است که از استیل‌های 316 استفاده کنید. علی‌رغم هزینه بالای این استیل‌ها، قابلیت‌های ویژه و مقاومت بالای آن می‌تواند شما را در مقابله با اکسید آهن و خوردگی یاری کند. در ادامه، با جدولی از کاربردهای استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304 مواجه خواهید شد:

•  قیمت و در دسترس‌بودن

استیل 304 مقرون‌به‌صرفه و ارزان‌تر است. البته این نکته را نباید فراموش کرد که نمی‌‌توان از استیل‌های 304 در محیط‌های کلرایدی و با خوردگی بالا استفاده کرد. برای مثال، مقاومت استیل 304 برای محیط‌های ساحلی به هیچ‌عنوان کافی نیست و باید از استیل 316 برای جلوگیری از اکسید آهن بهره‌مند شد. به‌طور کلی، قیمت استیل 316 معمولاً 15 تا 25 درصد بالاتر از استیل 304 است، به دلیل ترکیبات آلیاژی گران‌تر و سطح کیفی بالاتر. همچنین به دلیل کاربردهای تخصصی، موجودی آن در بازار معمولاً کمتر از 304 است.

استیل 304  بهتره یا 316؟

در این مقاله با تعریف و کاربرد استیل 316 و تفاوت آن با استیل 304 آشنا شدیم و ویژگی‌های اختصاصی هرکدام را به صورت مجزا زیر ذره‌بین قرار دادیم. فولادهای ضد زنگ، از حیاتی‌ترین ابزار برای مقابله با خوردگی، پوسیدگی و اکسید آهن به شمار می‌روند. از بین فولادهای ضد زنگ، ورق‌های استیل گرید 300 از مقاومت بالایی برخوردار شده‌اند. از بین ورق‌های استیل گرید 300 هم 2 استیل 316 و 304 (که خود به چند نوع مختلف تقسیم می‌شوند) بسیار پرکاربرد و پرفروش هستند.

در انتخاب بین استیل 304 و 316 باید شرایط محیطی، بودجه و نیاز پروژه را در نظر گرفت. اگر هدف شما صرفاً مقاومت معمولی و قیمت اقتصادی است، استیل 304 پاسخ‌گوست. اما برای محیط‌های خورنده، تماس مستقیم با مواد شیمیایی یا طول عمر بالاتر، استیل 316 انتخاب مطمئن‌تری خواهد بود.