Stal nierdzewna 304, 303, 304L lub 316? Doradzamy w wyborze

Gatunki stali: 304, 303, 304L i 316 są stalami odpornymi na korozję o strukturze austenitycznej. Są powszechnie znane i szeroko stosowane w gospodarstwie domowym (m.in. zlewozmywaki, sprzęt kuchenny), budownictwie oraz przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Omawiane chromowo – niklowe stale nierdzewne charakteryzują się bardzo dobrą formowalnością oraz wysokimi własnościami mechanicznymi. Bardzo często stosowane są w środowisku pary wodnej, wilgoci i ciągłego kontaktu z wodą. Wykazują dobre własności mechaniczne, takie jak wytrzymałość, twardość i plastyczność. Austenityczne stale nierdzewne nadają się do zastosowań, które wymagają odporności na korozję i utrzymania wysokiej higieny powierzchni metalu.

Dodatkowo gatunek 304L to stal o niskiej zawartości węgla, dzięki czemu jest podatna na spawanie. Jest wykorzystywana szczególnie w przemyśle spożywczym, samochodowym i budowlanym.

Pomimo tego, że należą do grupy stali odpornych na korozję wykazują pewne różnice.

Różnica między gatunkiem 304, 303, 304L i 316

Podstawowe różnice pomiędzy opisywanymi gatunkiem stali nierdzewnych:

• skład chemiczny 
• odporność na korozję w środowiskach agresywnych
• własności mechaniczne
• koszty.

Stal 304 i 304L różnią się przede wszystkim zawartością węgle. Stal 304 zawiera 0.07% C i wykazuje wyższą granicę plastyczności ok. 190MPa niż stal 304L, która zawiera 0.03% C, a wartość granicy plastyczności wynosi 175 MPa. Różnica ta ma znaczenie podczas  projektowania konstrukcji. Inne własności m.in. udarności, plastyczności spawalności dla obu gatunków są bardzo podobne. Pod względem odporności korozyjnej gatunek o niższym stężeniu węgla tj. 304L wykazuje większą odporność na korozję międzykrystaliczną w konstrukcjach spawanych, gdzie w strefie wpływu ciepła może dochodzić do wydzieleń węglików wywołujących korozję międzykrystaliczną.

Gatunek stali 303 jest klasyfikowany jak stal nierdzewna automatowa o podwyższonym stężeniu siarki (0.15% - 0.35%) i węgla (0.10%). Podwyższone stężenie węgla w porównaniu do stali 304 jest przyczyną braku odporności na korozję międzykrystaliczną. Skład chemiczny stali 303 wpływa korzystnie na obróbkę mechaniczną, tzn. poprawia łamliwość wiórów dzięki wydzielającym się siarczkom podczas procesu. 

Skład chemiczny stali 304 i 316 różni się, stal 304 zawiera 18-20% chromu i 8-10,5% niklu oraz dodatek manganu i krzemu, natomiast gatunek 316 zawiera 17-19% chromu, 13-15% niklu, dodatek manganu i krzemu oraz dodatkowo 2% molibdenu. Za sprawą innego składu chemicznego stal 316 cechuje się wyższą odpornością na korozję,  szczególnie w środowisku kwaśnym. Dodatek molibdenu (Mo) w stali nierdzewnej wpływa na zwiększenie odporności na oddziaływanie chlorków. Ten gatunek stali skutecznie chroni przed korozją wywołaną przez kwasy siarkowy, chlorowodorowy, octowy, mrówkowy i winowy, a także kwaśne siarczany i chlorki alkaliczne. Zachowuje swoje własności podczas kontaktu z wodą morską , stąd jest potocznie  nazywana stalą „morską”.

Ze względu na inny skład chemiczny a w konsekwencji lepszą odporność na korozję i wyższe własności mechaniczne, gatunek stali 316 jest droższy. Jeśli elementy z niej wykonane nie są narażone na działanie środowiska agresywnego stosowanie jej jest bezzasadne i można zastąpić ją gatunkiem stali 304, 303 czy 304L.   

Skład chemiczny gatunków stali 304, 303, 304L i 316

Czy można je stosować zamiennie?

Stale te można stosować zamiennie, ale tylko na elementy narażone na działanie wody, jednak wtedy należy zwrócić uwagę na cenę i wybrać tańszy gatunek, którym jest stal 304, 303 czy 304L. Jeśli elementy będą stosowane w środowisku agresywnym, wtedy zdecydowanie należy wybrać gatunek 316. Jeśli warunki, w których będą pracowały elementy wymagają większej wytrzymałości - należy również wybrać gatunek 316. Zaletą stali 304 i 303 jest większa formowalność oraz podatność do obróbki skrawaniem.