In allen Bereichen des täglichen Lebens wird häufig zwischen 304 und 316 Edelstahl unterschieden. Es ist die uralte Debatte zwischen rostfreiem Stahl 304 und 316.
Rostfreier Stahl ist weniger anfällig für Flecken als andere Metalle auf Eisenbasis, aber es ist nicht völlig rostfrei. Wie normaler Stahl kann auch rostfreier Stahl durch Fingerabdrücke und Fett anlaufen, sich verfärben und rosten. Der Unterschied liegt in der Fähigkeit, sich wieder zu erholen. Nichtrostender Stahl kann mehr Gebrauch und Missbrauch vertragen, bevor er Anzeichen von Verschleiß zeigt.
Infolgedessen gibt es im Fertigungsbereich mehrere Edelstahlsorten. Schauen wir uns die Zusammensetzung dieser Edelstahlsorten an und finden wir ein für alle Mal heraus, was der Unterschied zwischen Edelstahl 304 und 316 ist.
Was sind rostfreie Stahlsorten?
Kohlenstoff, Eisen, 10,5 % bis 30% Chrom, Nickel, Molybdän und andere Legierungsbestandteile machen die Edelstahlsorten aus. Es ist ein weit verbreitetes Metall, das in einer Vielzahl von industriellen, kommerziellen und privaten Gegenständen, Werkzeugen, Geräten und Konstruktionen verwendet wird.
Die wertvollste Eigenschaft von rostfreiem Stahl ist seine Korrosionsbeständigkeit. Das Legierungselement Chrom ist für die Korrosionsbeständigkeit verantwortlich. Nichtrostende Stähle zeichnen sich nicht nur durch ihre Korrosionsbeständigkeit, sondern auch durch ihre außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Zähigkeit, Flexibilität, Ermüdungsfestigkeit und Verschleißfestigkeit aus.
Es gibt fünf Hauptarten von rostfreiem Stahl:
- Austenitische nichtrostende Stähle: Die am weitesten verbreitete Form des rostfreien Stahls ist der austenitische rostfreie Stahl. Er umfasst die Serien 200 und 300 und ist die am häufigsten verwendete Kategorie nichtrostender Stähle.
- Ferritische nichtrostende Stähle: Die Kristallstruktur von ferritischem rostfreiem Stahl ist kubisch-raumzentriert (BCC). Sie enthalten erhebliche Mengen an Chrom, die zwischen 11 und 27 Prozent liegen, aber nur Spuren von Nickel. Ferritischer nichtrostender Stahl hat einen niedrigen Kohlenstoffgehalt (etwa 0,03 Prozent), was ihn dehnbar und formbar macht. Wie austenitische Stähle können sie nicht wärmebehandelt werden, um sie zu härten.
- Martensitische nichtrostende Stähle: Die tetragonale Kristallstruktur von martensitischem rostfreiem Stahl ist körperzentriert. Sie haben einen Chromgehalt von 11,5-18% und einen Kohlenstoffgehalt von 0,1-1,2 Prozent. Der hohe Kohlenstoffgehalt in martensitischen nichtrostenden Stählen ist für ihre außergewöhnliche Festigkeit und Sprödigkeit verantwortlich.
- Duplex-Edelstähle: Das Mikrogefüge dieser Stähle besteht zu fast gleichen Teilen aus austenitischen und ferritischen Phasen. Sie haben eine doppelt so hohe Festigkeit wie herkömmliche austenitische und ferritische nichtrostende Stähle.
- Ausscheidungsgehärtete nichtrostende Stähle: Kupfer, Aluminium, Titan und Molybdän sind in geringen Mengen in ausscheidungsgehärteten nichtrostenden Stählen enthalten. Nach der Legierung der Bestandteile des nichtrostenden Stahls durch den Herstellungsprozess wird der nichtrostende Stahl einem Aushärtungsprozess unterzogen, bei dem sich diese Bestandteile als komplizierte intermetallische Elemente ausscheiden.
Zusammensetzung und Eigenschaften von rostfreiem Stahl
Der Vergleich zwischen 304 und 316 hat sich aufgrund seiner verblüffenden Ähnlichkeiten über die Jahre bewährt. Beide Legierungen sind austenitischer rostfreier Stahl, eine der fünf Arten von rostfreiem Stahl. Jeder dieser Stahltypen hat seine eigenen Eigenschaften, die ihm helfen, verschiedene physikalische und Umweltanforderungen zu erfüllen.
Die chemische Zusammensetzung, die Eigenschaften und das Aussehen sind bei den Sorten 304 und 316 gleich. Beide Varianten sind für ihre Robustheit und Beständigkeit gegen Rost und Korrosion bekannt.
Das Vorhandensein von Molybdän in rostfreiem Stahl 316 ist der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Legierungen. Dieser chemische Bestandteil trägt zur Härtung und Verstärkung des Stahls bei. Diese Legierung enthält auch mehr Nickel als Edelstahl 304, aber weniger Chrom.
Eigenschaften von rostfreiem Stahl 304
Edelstahl 304 ist eine beliebte austenitische Edelstahllegierung, die für ihre Langlebigkeit, Zugfestigkeit, Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist.
Der Schmelzpunkt von rostfreiem Stahl 304 ist höher als der von rostfreiem Stahl 316 und liegt zwischen 2.550 und 2.650 Grad Fahrenheit (1399 bis 1454 Grad Celsius). Wenn sich das Material jedoch diesen Temperaturen nähert, beginnt seine Zugfestigkeit zu sinken.
Diese Edelstahllegierung zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Zugfestigkeit von etwa 621 MPa oder 90 KSI aus. Edelstahl der Güteklasse 304 kann außerdem Temperaturen von bis zu 870 °C standhalten.
Die chemische Zusammensetzung des rostfreien Stahls der Güteklasse 304 beträgt 18% Chrom und 8% Nickel, was den chemischen Unterschied zum rostfreien Stahl 316 verdeutlicht.
Neben den beiden Hauptbestandteilen kann diese Edelstahlsorte auch Spuren von Mangan und Kohlenstoff enthalten. Aufgrund dieser Bestandteile ist er oxidationsbeständig und eignet sich daher hervorragend zur Reinigung und Desinfektion.
Edelstahl 304 wird auch gerne für Reifenabdeckungen, Lagertanks, Formteile und Verkleidungen von Fahrzeugen, Küchengeräte und -ausrüstungen, elektrische Gehäuse und andere Anwendungen verwendet.
Eigenschaften von rostfreiem Stahl 316
Die Sorte 316 ist eine Standard-Edelstahllegierung mit einem Schmelzbereich von 2.500 bis 2.550 Grad Fahrenheit (1.371 bis 1.399 Grad Celsius). Da es sich um eine austenitische rostfreie Stahllegierung handelt, ist sie korrosionsbeständig, hat einen hohen Nickel- und Chromgehalt und eine hohe Festigkeit.
Die Zugfestigkeit der Legierung beträgt 579 MPa (84 KSI) (Kilopound pro Quadratzoll). Die maximale Betriebstemperatur beträgt 800 Grad Celsius (1.472 Grad Fahrenheit).
Die Zusammensetzung der Legierung enthält, wie bereits erwähnt, zusätzliches Molybdän. Die Beständigkeit der Sorte 316 gegen Lochfraß durch Chloride, Laugen und Säuren ist auf diese Eigenschaft zurückzuführen.
Von der Ähnlichkeit her ist diese Edelstahlsorte mit der Sorte 304 vergleichbar. Sie hat die gleichen mechanischen und physikalischen Eigenschaften und ist ohne spezielle Ausrüstung oder Tests kaum zu erkennen.
Die Materialzusammensetzung von rostfreiem Stahl 316 ist sein Hauptunterscheidungsmerkmal. Er hat einen Chromgehalt von 16%, einen Nickelgehalt von 10% und einen Molybdängehalt von 2%.
Diese Legierung ist pro Unze des Materials teurer als 304. Wegen des Molybdäns und des zusätzlichen Nickelgehalts schwankt der Preis.
Schiffskomponenten, Körbe aus Edelstahl, medizinische/chirurgische Geräte, chemische Geräte, pharmazeutische Geräte, elektrische Gehäuse für den Außenbereich und andere Gegenstände sind Beispiele für die Verwendung von 316er Edelstahllegierungen.
Ist Edelstahl 304 im Vergleich zu 316 nickelfrei?
Nein. Nickel ist sowohl in Edelstahl 304 als auch in Edelstahl 316 enthalten. Es ist einer der Gründe, warum bestimmte Sorten so glänzend und langlebig sind. Andererseits enthalten einige nichtrostende Stähle weniger Nickel als andere.
Die direkte Antwort auf diese Frage lautet jedoch, dass 304 18 Prozent Chrom und 8% Nickel enthält, während 316 16 Prozent Chrom, 10% Nickel und 2% Molybdän umfasst.
Ist er aus lebensmittelechtem Edelstahl?
Aufgrund ihrer Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit ist Edelstahl 304 bzw. 316 im Lebensmittelsektor weit verbreitet. Das Chrom im Produkt schützt es vor Oxidation oder Rost, während das Nickel im lebensmittelechten Fass es vor Korrosion schützt. Je höher die Nickelkonzentration, desto rostbeständiger ist der Edelstahl.
18/8 und 18/10 sind zwei weitere Bezeichnungen oder Codes für rostfreien Stahl der Güteklasse 304. Diese Statistiken beziehen sich auf den Chrom- und Nickelgehalt des Produkts in nichtrostendem Stahl.
Edelstahlblech in Lebensmittelqualität
Nichtrostender Stahl ist für Hitze, Wasser und scharfe Reinigungsmittel im Lebensmittelbereich geeignet. Nichtrostender Stahl für den Lebensmittelbereich muss bei solchen Belastungen widerstandsfähig, rost- und korrosionsfrei und einfach zu reinigen sein.
Darüber hinaus sorgt die Lochfraßbeständigkeit für eine leicht zu reinigende und zu pflegende Oberfläche. Schließlich bedeutet die Hitzebeständigkeit des Metalls, dass es hohen Temperaturen standhalten kann, ohne Schaden zu nehmen.
Aus diesen Gründen verwenden viele Lebensmittelhersteller Metallschalen aus rostfreiem Stahl in ihren Produktionsverfahren. Manche Menschen erkennen jedoch nicht, dass jeder Edelstahl ausreicht. Es gibt Hunderte von verschiedenen Edelstahlsorten auf dem Markt, jede mit ihren eigenen Merkmalen.
Die gängigsten Edelstahlsorten, die für die Zubereitung und den Verzehr von Lebensmitteln verwendet werden, sind 18/8 und 18/10, die beide zur 300er-Serie gehören und auch als Typ 304 (304er-Sorte) bekannt sind. Die beliebtesten Edelstahlbleche für die Lebensmittelindustrie sind neben 304:
- Rostfreier Stahl 316: This kind of stainless steel is famous for its corrosion resistance. Although 316 stainless steel is food-grade, it is often suitable in areas other than the kitchen, such as maritime and clinical applications.
- 416 Stainless Steel: 416 Stainless Steel is a ‘cutlery grade’ stainless steel that is corrosion resistant and sturdy enough for heavy usage in the kitchen.
- 420 Stainless Steel: This stainless steel grade is also suitable for the kitchen. 420 stainless steel, sometimes known as surgical steel, contains molybdenum, which aids in corrosion resistance.
- 200 Series: Finally, stainless steel of the 200 class is also famous in the food business. Food storage containers made of 200-grade stainless steel are the most prevalent.
As you can see, there are several types of food-grade stainless steel alternatives for your kitchen. Stainless steel alternatives are available for food-grade containers as well as food-grade pots and pans.
Does 304 vs 316 stainless steel rust or tarnish
In normal circumstances, 304 stainless steel will not rust. Consider adding a possibility that causes pitting corrosion (saltwater), crevice corrosion (poorly applied paint), galvanic corrosion (bolting it to a different metal), or chemical assault on the surface (bleach). In this instance, stainless steel will rust quickly.
Because of the presence of chromium in their alloying, both 304 vs 316 stainless steels are corrosion resistant. When chromium is present in amounts more than 12 wt%, it forms a highly permanent surface oxide layer that is exceptionally corrosion-resistant.
When this layer is broken or removed, the metal underneath it may rust or tarnish if exposed to the correct atmosphere. The above corrosion will pierce the passivated surface, allowing base metal corrosion to proceed.
Physical Properties (including magnetism)
When selecting stainless steel varieties, tensile strength, yield strength, compression strength, and shear modulus are important mechanical parameters. The stainless 304 vs. 316 comparisons based on each attribute are:
Zugfestigkeit
The tensile strength of 304 stainless steel with an 8mm thickness is 520-720 MPa. It has a tensile strength of 540-750 and 8-75 mm thickness.
On the other hand, The tensile strength of stainless steel 304 bars with a thickness of 160 mm is 500-700 MPa.
316 stainless steel with an 8mm thickness, on the other hand, has a tensile strength of 530-680 Mpa. It has a tensile strength of 520-670 and 8-75 mm thickness.
On the other hand, the tensile strength of stainless steel 316 with a thickness of 160 mm is 500-700 MPa.
Yield Strength
Yield strength is the most significant force applied to the metal before it permanently changes form. The yield strength of 304 stainless steel is 215 MPa, whereas 316 stainless steel is 290 MPa. It indicates that 316 stainless steel is better than 304 stainless steel for manufacturing goods exposed to a higher force.
Härte
The hardness of a substance determines how effectively it resists deformation, abrasion, penetration, and indentation. Stainless steel 316 has a Rockwell B hardness of 79, whereas stainless steel 304 has a Rockwell B hardness of 70. Although the difference is minor, 316 stainless steel is better suited for higher friction tasks.
Modulus of Elasticity
The connection between stress and strain and the metal’s reaction to deformation is the modulus of elasticity. The modulus of 316 stainless steel is 164 GPa, whereas the elasticity of 304 stainless steel is 193-200 GPa. It demonstrates that 304 stainless steel has a superior deformation response.
Magnetism
Both grades are austenitic, implying they aren’t magnetic; however, cold processing may change that. There will be a slight increase in magnetic characteristics when the stainless steel is made or cut, but it won’t be essential.
Heat Resistance Ability
When you utilize items in high-temperature situations, temperature resistance is a significant factor to consider. 304 stainless steel has a stronger temperature resistance than 316 stainless steel, with a melting point of 50 to 100 degrees Fahrenheit.
304 stainless steel Has a high heat tolerance. However, continuous usage at 425-860 °C (797-1580 °F) may result in corrosion. 316 stainless steel, on the other hand, offers strong heat resistance at temperatures over 843 °C (1550 °F) and below 454 °C (850 °F).
Welding And Formability
The quantity of carbon determines weldability in the grade; as carbon levels rise, weldability decreases. The carbon percentage of 304 stainless steel and 316 stainless steel is 0.08 percent, with minor differences in other constituents.
Although people weld both grades utilizing arc welding methods, the tiny variance in their components results in a slight differential in their weldability.
Cost Difference
In terms of cost, 304 stainless steel offers an edge. Because of the additional chemical components, 316 stainless steel is more expensive (75 percent more than SS 304). As a consequence, the production process becomes more complicated. In addition, the various constituents increase corrosion resistance and, as a result, the value.
How to choose the best stainless steel between 304 vs 316 stainless steel
Stainless steel 316 has a more excellent melting point than stainless steel 304, but it is more resistant to chemicals and chlorides (such as salt) than stainless steel 304. Grade 316 stainless steel is perfect for chlorinated solutions or salt exposure applications.
When comparing 304 vs 316 stainless steel sheets, it’s important to remember that 316 is the better alloy of the two. However, that classification comes with a higher price tag and performance benefits that, depending on your application, may or may not be worthwhile. The specifications will determine the optimum stainless steel for your project.