Aço inoxidável 304 vs 316:qual é a diferença e semelhança

Além dos entusiastas de chapas metálicas experientes, muitas pessoas não sabem sobre a complexidade da comparação de aço inoxidável 304 vs 316 e como isso afeta suas aplicações. Ambos são de aço inoxidável austenítico e são populares por seu excelente calor, abrasão, resistência à corrosão e valor estético.

As semelhanças entre os dois tipos de aço inoxidável fazem com que muitas pessoas pensem que têm as mesmas aplicações. No entanto, alguma ligeira distinção os separa. Este artigo tem como objetivo comparar os aços inoxidáveis ​​316 e 304, mostrando suas propriedades, aplicações, semelhanças, diferenças e como todos eles importam antes de você escolher o certo para o seu projeto.

O que é aço inoxidável 304?

O aço inoxidável 304 ou 304 SS é um aço de grau austenítico que contém 18% de cromo e 8% de níquel (daí o nome 18/8) e outros elementos de liga, como carbono, fósforo, enxofre, silício e manganês. Tem boas propriedades de resistência à corrosão e é considerado o grau de aço inoxidável mais versátil e comum na fabricação de chapas metálicas.

Propriedades

O 304 SS possui propriedades únicas que o tornam adequado para diferentes indústrias. Abaixo estão as propriedades físicas e mecânicas importantes do material laminado plano (chapas, chapas e bobinas):

• Ponto de fusão 1450℃
• Densidade:8,00 g/cm^3
• Expansão térmica:17,2 x10^-6/K
• Módulo de elasticidade:193 GPa
• Condutividade térmica:16,2 W/m.K
• Resistência à tração:500-700 Mpa
• Alongamento A50 mm:45 % mín.
• Dureza do aço inoxidável (Brinell):215 HB máx.

Aplicativos

O aço inoxidável 304 possui alta conformabilidade e considerável resistência à corrosão. Por isso, é usado na fabricação de muitos produtos em várias indústrias. Abaixo estão algumas de suas aplicações:

Indústria de Alimentos

A indústria alimentícia usa aço inoxidável 304 para fazer fritadeiras e mesas de preparação de alimentos. Esses produtos exigem um material acessível com resistência à corrosão, resistência ao calor e excelente valor estético.

Utensílios de cozinha

304 SS é aplicável na fabricação de utensílios de cozinha e talheres. É um material perfeito devido à sua formabilidade, resistência ao calor e resistência à abrasão. Devido ao aumento do desejo por equipamentos de cozinha com estética, o aço inoxidável 304 tornou-se um material importante, pois também é resistente à abrasão.

Indústria médica

A indústria médica usa 304 SS para fazer bandejas e instrumentos cirúrgicos. Aqui, o valor é colocado em sua excelente formabilidade e resistência ao calor (devido à necessidade de esterilização por calor).

O que é aço inoxidável 316?

O aço inoxidável 316 ou 316 SS é o segundo grau austenítico mais popular de aço inoxidável e compreende ferro, 10-14% de níquel e 16-18% de cromo. A verdadeira distinção na comparação de aço inoxidável 316 vs 304 SS é a presença de molibdênio (2-3%) ao lado de outros elementos de liga, como carbono, manganês e silício.

Propriedades

Propriedades físicas

• Densidade:8,00 g/cm3
• Ponto de fusão:1400°C
• Módulo de elasticidade:193 GPa
• Resistividade elétrica:0,74 x 10-6 Ω.m
• Condutividade térmica:16,3 W/m.K
• Expansão térmica:15,9 x 10-6/K

Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas dependem do tipo de aço inoxidável 316. Existem três categorias:316 Barras e Seções (até 160 mm de espessura), 316 Chapas (até 8 mm de espessura) e 316 Chapas (8 – 75 mm de espessura). Abaixo estão as propriedades mecânicas para cada categoria, respectivamente.

• Resistência à tração (Mpa):500-700, 530-680, 520-670
• Estresse de prova (MPa):200, 240, 220
• Alongamento A50 mm:4 0 Min %, 40 Min %, 45 Min %
• Dureza do aço inoxidável Brinell:215 Max HB, nil, nil

Aplicativos

O aço inoxidável 316 possui alta conformabilidade e resistência à corrosão muito alta. Devido à presença do molibdênio, é o material mais comum na confecção de peças com aplicações marítimas. Abaixo estão algumas aplicações do grau de aço inoxidável.

Indústria de transporte

316 SS é adequado para fazer peças como caldeiras, trilhos de barcos e escadas de barcos devido à sua excepcional estabilidade em ambientes contendo cloreto ou ácido sulfúrico. Além da resistência à corrosão, é altamente soldável e moldável, facilitando a fabricação do produto.

Produto de Manuseio de Água

A resistência ao calor 316 SS o torna adequado para a fabricação de produtos de manuseio de água, como caldeiras e aquecedores de água. A formabilidade também desempenha um papel importante aqui, pois os produtos têm designs complexos.

Equipamentos Médicos e Farmacêuticos

A indústria médica usa aço inoxidável 316 para equipamentos médicos devido à formabilidade e resistência ao calor (necessário para esterilização por calor). Também é adequado para equipamentos farmacêuticos, pois esses equipamentos funcionam em diferentes condições ambientais e estão sujeitos a produtos químicos.

Aço inoxidável 304 vs 316:semelhanças

Com base nas propriedades físicas e mecânicas, os aços inoxidáveis ​​316 e 304 são muito semelhantes. Ambos os materiais têm as seguintes semelhanças:

1. Magnetismo

Ambos os SS são graus austeníticos de aço inoxidável. Consequentemente, eles não possuem propriedades magnéticas quando formados pela primeira vez. No entanto, trabalhar a frio ou soldá-los pode levar ao magnetismo.

2. Resistência à Abrasão

Ambos os graus são resistentes à abrasão ou arranhões. Isso garante que o material não seja exposto à oxidação ou outros fenômenos. Além disso, este é um valor estético importante que muitos consideram, especialmente na fabricação de utensílios de cozinha.

3. Soldabilidade

A soldabilidade é a tendência de um metal ser soldado sem deformação. Este fator depende da quantidade de carbono em uma classe de aço inoxidável com baixo teor de carbono SS contendo maior soldabilidade. Ambos os graus têm soldabilidade alta e igual devido à quantidade igual de carbono presente (0,08%).

4. Formabilidade

A conformabilidade é a tendência de um material sofrer deformação plástica sem qualquer efeito em sua capacidade, como estriamento (afinamento localizado da chapa metálica) e trincas (quebra da chapa metálica). Isso permite que os fabricantes de chapas metálicas trabalhem com materiais e os adaptem a um projeto. Ambos os graus têm alta formabilidade.

5. Durabilidade

A durabilidade mede a resistência de um material e a quantidade de tensão que ele pode suportar. Ambos os graus 316 e 304 são resistentes. Isso é visível em suas propriedades mecânicas, propriedades anticorrosivas e resistência ao calor, o que garante seu uso em estruturas de fabricação rigorosas.

6. Resistência à tração

A resistência à tração define a energia necessária para dividir ou esticar um material antes de quebrar. O SS 304 e o SS 316 têm uma resistência à tração de 500-700Mpa, tornando-os adequados para trabalhar nas mesmas condições.

Aço inoxidável 304 vs 316:diferenças

Para escolher efetivamente entre o 304 SS e o 316 SS, você precisa conhecer suas diferenças comparando-as. Abaixo estão as principais diferenças entre os dois graus de SS.

1. Composição Química

304 SS (porcentagem):Carbono (0,07), Silício (1), Manganês (2), Fósforo (0,045), Enxofre (0,015), Nitrogênio (0,10), Cromo (18), Níquel (8).

316 SS (porcentagem):Carbono (0,07), Silício (1,00), Manganês (2,00), Fósforo (0,045), Enxofre (0,015), Nitrogênio (0,10), Cromo (16), Níquel (10) e Molibdênio (2,00) ).

A principal diferença entre 304SS e 316SS é a presença de molibdênio e a porcentagem de cromo e níquel que ambos possuem. Estes, por sua vez, são responsáveis ​​pelas diferentes propriedades dos graus de aço inoxidável.

2. Propriedades Mecânicas

Ambos os SS também diferem em propriedades mecânicas, incluindo limite de escoamento, dureza do aço inoxidável e módulo de elasticidade.

-Força de Cedência

A resistência ao escoamento é a força máxima que você pode usar no material antes de alterar sua forma permanentemente. Portanto, a resistência do metal deve sempre ser submetida a forças abaixo do limite de escoamento. SS 304 tem um limite de escoamento de 215MPa, enquanto 316 SS é 205MPa. Embora pequena, a diferença é importante na usinagem de alta tolerância.

-Dureza

Esta é a capacidade de um material resistir à deformação, penetração e indentação. O material certo deve ser duro o suficiente para melhorar a durabilidade. Também deve ser difícil o suficiente para garantir um processo de fabricação adequado.

A dureza 316 SS é 79 Rockwell B, enquanto 304 SS é 70 Rockwell B. Portanto, o aço inoxidável 316 é mais adequado para projetos que exigem um material duro

-Módulo de Elasticidade

O módulo de elasticidade é a relação entre tensão e deformação e como um metal responde à deformação. O módulo de elasticidade do 316 SS é de 164 GPa, enquanto o do 304 SS é de 193-200 GPa. Portanto, SS 304 responde melhor à deformação.

3. Resistência à corrosão

Geralmente, ambos os tipos de aço inoxidável são resistentes à corrosão. No entanto, devido à presença de molibdênio em 316 SS, é mais resistente à corrosão, especialmente em cloreto ou ácidos sulfúrico. A resistência à corrosão do 316SS também significa que você pode limpá-los facilmente sem se preocupar com o tipo de produto químico.

4. Resistência ao Calor

A resistência ao calor é outro fator distinto na comparação de aço inoxidável 304 vs 316. Com base em seus pontos de fusão, 304 SS tem uma faixa de fusão superior a 316 SS (por 50-100F).

Por um lado, o 304 SS pode lidar bem com o calor. No entanto, o uso contínuo a uma temperatura entre 797-1580 ° F pode levar à corrosão. Por outro lado, 316 SS funciona bem em temperaturas acima de 1550 ℉ e abaixo de 850 ° F.

5. Custo

O aço inoxidável 316 é mais caro que o aço inoxidável 304 devido ao maior teor de elementos e à adição de molibdênio. Além disso, o aumento incorrido na resistência à corrosão o torna ainda mais caro. Em média, o aço inoxidável 316 é 40% mais caro que o aço inoxidável 304.

Aço inoxidável 304 vs 316:como escolher o certo

Em termos de benefícios, o 316 SS supera o 304 SS. No entanto, o 304 SS é mais popular em termos de aplicação industrial. A escolha certa vem da observação das diferenças entre os dois tipos de aço inoxidável. Abaixo estão alguns cenários em que ambos os SSs são aplicáveis ​​e como você pode escolher o caminho certo.

Ambiente Salino/Marinho

O ambiente marinho contém um alto nível de cloretos e sulfetos. Portanto, o material certo deve ter um alto nível de resistência à corrosão. Devido à presença de molibdênio, o aço inoxidável 316 é o melhor material.

Usos ao ar livre

Os produtos usados ​​ao ar livre também estão expostos à corrosão e ferrugem. No entanto, ao contrário do ambiente marinho, existem menos cloretos e outros produtos químicos. Portanto, o aço inoxidável 304 é a melhor opção aqui devido à sua resistência à corrosão e baixo custo.

Manutenção

Ambos os tipos de aço inoxidável oferecem quase o mesmo valor estético e durabilidade. No entanto, manter o 316 SS é mais fácil do que o 304 SS. Isso ocorre porque há menos necessidade de se preocupar com os produtos químicos usados ​​para o processo de limpeza.

Qual ​​é a temperatura de operação?

A temperatura também pode aumentar a taxa de corrosão. Portanto, se o local de aplicação estiver com alta temperatura, o 316 SS é a melhor opção. Ao contrário do 304SS, que pode sofrer corrosão a 425-860°C (797-1580°F), o SS 316 pode funcionar a uma temperatura acima de 843 ℃ (1550 ℉) e abaixo de 454 ℃ (850°F) sem corrosão.

Eficácia de custo

Outro fator a considerar ao escolher o correto no aço inoxidável 304 vs aço inoxidável 316 é o custo 304 é a melhor escolha porque o 316 SS custa 40% mais do que ele.

Ao combinar sua escolha com o uso, ambiente e custo, você pode otimizá-los para os benefícios de seu projeto em termos de funcionalidade e custo.

Conclusão

304 e 316 SS são materiais importantes na fabricação devido à resistência à corrosão, soldabilidade, conformabilidade e estética. Ambos são aços austeníticos; no entanto, eles diferem ligeiramente na composição do material. Essa diferença na composição química é responsável pela diferença em seu custo e resistência à corrosão.

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Perguntas frequentes

Como distinguir 316 SS de 304 SS？

Você não pode saber a diferença entre os tipos de aço inoxidável apenas olhando para eles. No entanto, submeta-os a uma solução contendo cloreto ou ácido sulfúrico. 316SS é resistente a esses produtos químicos devido à presença de molibdênio.

O 316 ou 304 SS é mais forte?

Ambos são semelhantes em termos de resistência à tração. A principal diferença entre os dois materiais é o custo e a resistência à corrosão.

Um ímã gruda em aço inoxidável 316?

Não deveria. Como outros aços austeníticos, o aço inoxidável 316 é um aço inoxidável não magnético devido à sua alta composição de níquel. O trabalho a frio ou a soldagem do material podem torná-los magnéticos. No entanto, isso é somente após a formação de fresco.

O aço inoxidável 316 é à prova de ferrugem?

Sim, o aço inoxidável 316 possui propriedades antiferrugem e anticorrosivas devido ao níquel, molibdênio e cromo. Portanto, é adequado para trabalhar em um ambiente que suporte ferrugem e corrosão.