Umfassender Leitfaden zu den Eigenschaften von Edelstahl 316

Aufgrund der ausgezeichneten Kombination aus chemischer Stabilität, mechanischer Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist Edelstahl 316 ein unverzichtbarer Werkstoff für viele Anwendungen in rauen Umgebungen. Edelstahl 316 wird häufig in der Schifffahrt, in der Medizin, in der Lebensmittelindustrie und in der chemischen Industrie eingesetzt und hat seine mechanische Festigkeit in rauen Umgebungen unter Beweis gestellt. Im Vergleich zu Edelstahl 304 hat er offensichtliche Vorteile, wenn er mit Chloriden oder sauren Medien in Kontakt kommt. Darüber hinaus bietet seine Lebensdauer auch klare Vorteile für den gesamten Lebenszyklus in Bezug auf Sicherheit, Hygiene und Wartungskosten.

Mit dem Industriestandard, die Messlatte in Bezug auf Qualität und Umwelteinflüsse höher zu legen, und den Kostenbeschränkungen werden die Eigenschaften von 316er Edelstahl zunehmend gefordert. Die richtige Wahl des Materials bedeutet immer, dass die technischen Anforderungen im Hinblick auf die Umweltbelastung und die Kosten erfüllt werden müssen, und 316er Edelstahl ist erstklassig.

Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 316

Der chemische Unterschied zwischen rostfreiem Stahl 316 besteht in der Zugabe von Molybdän. Der Hauptunterschied zwischen rostfreiem Stahl 316 und rostfreiem Stahl 304 besteht darin, dass die Hauptlegierungselemente von rostfreiem Stahl 304 Chrom und Nickel sind, während rostfreier Stahl 316 2-3% Molybdän enthält. Dieses 2-3% macht einen großen Unterschied aus: Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316 ist erheblich besser, insbesondere in chloridhaltigen Lösungen wie Meerwasser oder in chemischen Anlagen.

Die chemische Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 316 ist wie folgt:.

Element	Prozentsatz(%)
Chrom (Cr)	16.0-18.0
Nickel (Ni)	10.0-14.0
Molybdän (Mo)	2.0-3.0
Kohlenstoff (C)	≤ 0.08
Mangan (Mn)	≤ 2.0
Silizium (Si)	≤ 1.0
Phosphor (P)	≤ 0.045
Schwefel (S)	≤ 0.03
Stickstoff (N)	≤ 0.10
Eisen (Fe)	Bilanz

Wie wir sehen können, hat jedes Element seine eigene Funktion: Chrom kann die passive Oxidschicht bilden, um Rost zu verhindern; Nickel kann die Struktur des Austenits stabilisieren, um die Zähigkeit des rostfreien Stahls bei niedrigen Temperaturen zu gewährleisten; Molybdän kann die Fähigkeit zur Lochfraß- und Spaltkorrosion verbessern; alle diese Elemente zusammen sind die Grundlage der Eigenschaften des rostfreien Stahls 316.

Eigenschaften von rostfreiem Stahl 316

Nachstehend finden Sie eine Tabelle mit den wichtigsten Eigenschaften von rostfreiem Stahl 316:

Eigentum	Wert (typisch)
Zugfestigkeit	515-750 MPa
Streckgrenze	~205 MPa
Brinell-Härte	~149 HB
Rockwell-Härte	~80 HR

Edelstahl 316 Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit von rostfreiem Stahl 316 liegt in der Regel zwischen 515 und 750 MPa, je nach Zustand und Grad der Kaltbearbeitung. Die große Spanne zeigt, dass das Material eine große Zug- oder Dehnungskraft aushalten kann, bevor es bricht. Bei Konstruktionen im Einsatz oder in Situationen, in denen Zug- oder Dehnungskräfte entweder intermittierend oder kontinuierlich über die gesamte Lebensdauer einer Person wirken - wie in Chemieanlagen, Tanks, Schiffstakelage usw. - gibt die Langzeitfestigkeit von Edelstahl 316 die Gewissheit, dass es nicht zu einem Bruch kommen wird.

Streckgrenze von rostfreiem Stahl 316

Die Streckgrenze von rostfreiem Stahl 316 liegt in der Regel bei etwa 205 MPa im geglühten Zustand. Dies ist die Spannung, bei der 316 beginnt, sich dauerhaft zu verformen. Unterhalb dieses Punktes kehrt 316 in seine ursprüngliche Form zurück, wenn die Spannung aufgehoben wird. Sobald diese Verformungsschwelle überschritten ist, bleibt es dauerhaft verformt. Wenn Ingenieure Werkstoffe für druckhaltige oder lasttragende Anwendungen auswählen, bei denen Genauigkeit und Lebensdauer wichtig sind, ist die Streckgrenze eine der ersten Materialeigenschaften, die sie berücksichtigen.

Härte von rostfreiem Stahl 316

Der Härtegrad von Edelstahl 316 erreicht 149 HB, was seine Kombination aus Festigkeit und Verarbeitungsfähigkeit bestätigt. Die Rockwell-Härte von Edelstahl 316 zeigt 80 HR als typisches Maß für die Analyse von rostfreiem Stahl. Aufgrund seines Härtegrades ist das Material widerstandsfähig gegen mäßigen Verschleiß und gut verformbar bei der Bearbeitung. Die Edelstahlsorte 316 wird vorteilhaft in pharmazeutischen Prozessen, in der Schiffsausrüstung und im Bauwesen eingesetzt, da sie sowohl eine hohe Haltbarkeit durch ihre Härte als auch eine leichte Verarbeitbarkeit durch ihre Duktilitätseigenschaften aufweist.

Diese mechanischen Eigenschaften bilden das Grundgerüst der Eigenschaften von rostfreiem Stahl 316 und bestätigen die Fähigkeit des Metalls, bei Belastung, Druck und Zeit zu funktionieren.

Dichte von rostfreiem Stahl 316

Die Dichte von rostfreiem Stahl 316 beträgt 7,98 g/cm³, was im Vergleich zu vielen anderen Nichteisenlegierungen ziemlich schwer ist. Zusammen mit anderen Eigenschaften verleiht dies diesem Metall seine hohe Druckfestigkeit. Wer Teile entwirft, die Gewicht tragen müssen, wie z. B. Teile, die in Raum- und Seeschiffen, Schiffen und Gebäuden verwendet werden, muss bei seinen Berechnungen neben der Dichte auch das Gewicht des Teils berücksichtigen. Sowohl das Verhältnis von Masse zu Volumen als auch mechanische Berechnungen sind wichtig für diejenigen, die Berechnungen durchführen, sowie für diejenigen, die sich mit Fragen des Transports und der Handhabung wie Wärmeträgheit befassen.

Wärmeleitfähigkeit

Bei einer Temperatur von 100 °C beträgt die Wärmeleitfähigkeit von Edelstahl 316 etwa 16,3 W/m-K. Dieser Wert ist viel niedriger als der von Aluminium oder Kupfer. Mit anderen Worten, die 316er-Legierung leitet die Wärme viel langsamer. In einigen Fällen des Wärmemanagements kann diese Eigenschaft von Vorteil sein, in anderen Fällen kann sie sich als Nachteil erweisen. Es ist immer hilfreich zu wissen, wie die Eigenschaften von 316er Stahl in Bezug auf das thermische Verhalten voll genutzt werden können.

Korrosionsbeständigkeit von rostfreiem Stahl 316

Edelstahl 316, auch bekannt als rostfreier Marinestahl, enthält 2-3% Molybdän, ein wesentliches Legierungselement, das ihm im Vergleich zu anderen Stählen eine deutlich bessere Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion verleiht. Rostfreier Stahl 304. Diese Art von Korrosion tritt häufig in chloridhaltiger Atmosphäre auf, z. B. in Meeresgebieten, Chemiewerken, Schwimmbadanlagen usw.

Edelstahl 316 korrodiert viel weniger als Edelstahl 304, wenn die Teile Salzwasser oder Enteisungsmitteln ausgesetzt sind. So wird beispielsweise bei Beschlägen für die Schifffahrt, bei Offshore-Plattformen und im Schiffbau immer rostfreier Stahl verwendet, da er nicht vor der Einwirkung von Meerwasser geschützt werden kann. Die bessere Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316 verlängert die Lebensdauer von Produkten, die Meerwasser ausgesetzt sind.

Im Gegensatz zu Edelstahl 304, der kein Molybdän enthält, ist Edelstahl 316 widerstandsfähiger gegen aggressive Chemikalien. Obwohl Edelstahl 304 in Innenräumen oder in leicht korrosiven Umgebungen verwendet werden kann, wird er schneller rosten als Edelstahl 316, wenn er Chloriden, Säuren oder hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist. Edelstahl 316 kann in Kontakt mit Natriumhypochlorit, Schwefeldioxid und Essigsäure verwendet werden. Die meisten chemischen Reaktoren, Lagertanks und Rohrleitungssysteme werden aus rostfreiem Stahl 316 hergestellt.

Sterilisationsmittel und starke Reinigungschemikalien in der pharmazeutischen Industrie können Geräte aus Edelstahl 316 nicht beschädigen. Aus Edelstahl 316 gefertigte Produkte verursachen keinen Materialabbau und tragen dazu bei, dass die Oberflächen bei der Herstellung von Arzneimitteln und bei der Bioverarbeitung hygienisch bleiben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316 den höheren Preis rechtfertigt und ihn zu einem der korrosionsbeständigsten Stähle macht, ganz gleich, ob Sie ihn in der Schiffstechnik, in Küstengebäuden oder in Prozessanlagen verwenden. austenitische nichtrostende Stähle.

Ist Edelstahl 316 magnetisch?

In seinem hellsten geglühten Zustand ist 316 nicht magnetisch. Austenit, die Mikrostruktur von Austenit, ist ein flächenzentrierter kubischer (FCC) Kristall, der von Natur aus nicht magnetisch ist. 316 eignet sich daher hervorragend für Anwendungen, bei denen eine geringe magnetische Permeabilität wichtig ist, wie z. B. bei Elektronikgehäusen oder Gehäusen für MRT-Geräte.

Durch die Kaltbearbeitung ändert sich dieses Szenario. Kaltverarbeitungsprozesse wie Walzen, Biegen und Tiefziehen härten das Metall und bewirken, dass sich Teile des Austenits in eine magnetische Phase, den Martensit, umwandeln. Folglich kann kaltverformter Edelstahl 316 leicht magnetisch sein. Je mehr Kaltverformung das Metall erfährt, desto magnetischer wird es.

Doch selbst kaltverformtes 316 ist immer noch weniger magnetisch als eine ferritische oder martensitische Sorte. Wenn Sie einen Handmagneten in der Hand haben, wird er sich vielleicht leicht anheben, aber er wird nicht haften. Für die meisten praktischen Zwecke, insbesondere wenn Magnetismus ein Thema ist, würden die meisten Menschen 316 immer noch als "nicht magnetisch" betrachten.

Um sicherzustellen, dass keinerlei magnetische Anziehungskraft vorhanden ist, kann der Metallverarbeiter den rostfreien Stahl 316 durch eine vollständige Lösungsglühung wieder in einen unmagnetischen Zustand versetzen. Durch dieses Verfahren werden die martensitischen Felder aufgelöst.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Antwort auf die Frage "Ist Edelstahl 316 magnetisch?" vom Zustand des Edelstahls 316 abhängt. In seiner geglühten Form zeigt er wenig oder keinen Magnetismus. In seiner kaltverformten Form kann er leicht magnetisch werden, aber nicht so magnetisch, dass er für Präzisions- oder medizinische Anwendungen ungeeignet wäre.

Kann Edelstahl 316 rosten?

Obwohl Edelstahl 316 eine gute Korrosionsbeständigkeit bietet, ist er nicht in jeder Situation völlig rostfrei. Bei hohem Chloridgehalt, wie in Meerwasser oder Salzlösungen, kann sich immer noch ein Oberflächenoxid bilden - vorausgesetzt, die passive Chromoxidschicht wird nicht zerkratzt oder mit Verunreinigungen abgewischt.

Kohlenstoffstahl rostet schnell, wenn er Feuchtigkeit ausgesetzt wird. 316 hat jedoch eine robustere Oxidschicht, die die Oberfläche schützen und sich selbst vor weiterer Korrosion bewahren kann. Dennoch kann anhaltende Einwirkung von Salzsäure, Schwefeldioxid oder stehendem Meerwasser die Schutzhülle von 316 schließlich abtragen und Lochkorrosion in schwer zu reinigenden Spalten und Schweißnähten hinterlassen.
Hier sind einige grundlegende Pflegetipps, die Ihnen helfen, die Eigenschaften von Edelstahl 316 zu erhalten.

• Wischen Sie mit frischem Wasser nach, um Chloridablagerungen aufzulösen und Partikel aus der Luft abzuspülen. Dies trägt auch dazu bei, die Passivität der Edelstahloberfläche zu erhalten.
• Von anderen Metallen fernhalten. Bauteile aus nichtrostendem Stahl, die mit anderen Metallen wie Eisen oder Aluminium in Berührung kommen, lassen das andere Metall in einer Elektrolytlösung schneller korrodieren.
• Eine Passivierungsbehandlung, wie z. B. ein Salpetersäurebad, stellt die verlorene Chromschicht wieder her und sorgt für einen weiteren Schutz vor Korrosion.

Es gibt sie, aber die Eigenschaften von rostfreiem Stahl 316 sind viel wahrscheinlicher rostet nicht als die meisten anderen nichtrostenden Güten, insbesondere die Güteklasse 304. Beim Einsatz in der Schifffahrt, in der chemischen und pharmazeutischen Industrie erwarten die Ingenieure die zusätzliche Stabilität von 316 in korrosiven Umgebungen.

316 vs. 316L Eigenschaften

Obwohl die nichtrostenden Stähle 316 und 316L zur gleichen Familie gehören, ergeben sich aus einer relativ geringen Änderung der chemischen Zusammensetzung relativ große Unterschiede in der Leistung unter harten Einsatzbedingungen. Der Unterschied betrifft den Kohlenstoffgehalt. 316 hat ein Kohlenstoffmaximum von 0,08%, während 316L ein Kohlenstoffmaximum von 0,03% aufweist. Dieser kleine Unterschied macht einen großen Unterschied.

Der geringere Kohlenstoffgehalt in 316L verhindert Karbidausscheidungen beim Schweißen der Metalle, was wiederum die interkristalline Korrosion in der Wärmeeinflusszone verringert. Produktdesigner und Verarbeiter wählen 316L, wenn sie sowohl Haltbarkeit als auch Schweißbarkeit ohne Kompromisse benötigen.

Hier ein kurzer Vergleich mit den wichtigsten Unterschieden.

Eigentum	Edelstahl 316	316L-Edelstahl
Kohlenstoffgehalt	≤ 0,08%	≤ 0,03%
Interkristalline Korrosionsbeständigkeit	Mäßig (erfordert eine Nachbehandlung der Schweißnaht)	Hervorragend (keine Nachbehandlung nach dem Schweißen erforderlich)
Schweißeignung	Gut, kann aber unter Korngrenzenangriff leiden	Hervorragend geeignet für schweißintensive Anwendungen
Stärke	Etwas höher	Geringfügig niedriger aufgrund von weniger Kohlenstoff
Gemeinsame Anwendungen	Chemische Verarbeitung, Schiffsarmaturen	Pharmazeutische Geräte, Druckbehälter

Was Leistung und Zuverlässigkeit angeht, so haben beide Sorten viele der grundlegenden Eigenschaften von Edelstahl 316 gemeinsam, darunter hohe Korrosionsbeständigkeit und gute mechanische Festigkeit. Wenn das Metall jedoch geschweißt wird oder korrosiven Umgebungen ausgesetzt ist, bietet 316L eine sicherere, stabilere Langzeitleistung. Verarbeiter in der Lebensmittel-, Medizin- und Nuklearindustrie entscheiden sich häufig für 316L, weil es eine höhere Reinheit und eine bessere Leistung bei thermischer Belastung aufweist.

Edelstahl 316 Anwendungen

Aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit wird Edelstahl 316 in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt. 316er Edelstahl enthält Molybdän und ist daher viel widerstandsfähiger.

Medizinische Geräte und Implantate: Im medizinischen Bereich wird häufig rostfreier Stahl 316L verwendet, der eine Art rostfreier Stahl 316 mit niedrigem Kohlenstoffgehalt ist. Medizinischer Stahl wird häufig für medizinische Geräte und orthopädische Implantate verwendet, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern. Medizinische Instrumente aus Edelstahl 316 eignen sich für chirurgische Instrumente, orthopädische Implantate und kardiovaskuläre Geräte, wie Stents und Herzklappen. Edelstahl 316 ist nicht reaktiv, was die Sicherheit der Patienten und die Lebensdauer der medizinischen Instrumente gewährleistet.

Schiffskonstruktionen: Schiffskonstruktionen sind anfällig für Korrosion durch Seewasser. Edelstahl 316 wird häufig für Bootsarmaturen, Offshore-Plattformen und Unterwasserrohre verwendet.

Chemische Lagertanks und Rohrleitungen: Chemieanlagen verwenden Edelstahl 316 für die Herstellung von Geräten, die gegen korrosive Medien beständig sind. Chemische Betriebe können Edelstahl 316 für den Bau von Säure- und Laugenbehältern, Reaktoren und Rohren verwenden.

Gebäude und Bauwerke: Aufgrund seines guten Aussehens, seiner Leistungsfähigkeit und seiner Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse wird Edelstahl 316 häufig für Gebäudefassaden, Handläufe und Dekorationen verwendet, insbesondere in Küstengebieten, wo der Stahl anfällig für Salzkorrosion ist.

Schlussfolgerung

Aufgrund der hervorragenden Kombination aus chemischer Stabilität, mechanischer Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist Edelstahl 316 ein unverzichtbares Material für viele Anwendungen in extremen Umgebungen. In der Schifffahrt, der Medizin, der Lebensmittelindustrie und der chemischen Industrie beweist Edelstahl 316 seine mechanische Festigkeit in vielen rauen Umgebungen. Im Vergleich zu Edelstahl 304, dem Molybdän hinzugefügt wurde, hat er einen deutlichen Vorteil beim Kontakt mit Chlorid- oder Säuremedien. Edelstahl 316 ist nicht nur langlebig, sondern gewährleistet auch Sicherheit, Hygiene und niedrige Wartungskosten. Mit der steigenden Nachfrage der Industrie nach höheren Anforderungen und Umweltschutz wird die Nachfrage nach rostfreiem Stahl 316 noch höher sein. Wir müssen immer das richtige Material entsprechend den technischen Anforderungen, den Umweltbedingungen und dem Budget wählen, und 316er Edelstahl ist das beste Material.

Über SogaWorks

SogaWorks ist eine All-in-One-Online-Plattform für kundenspezifische mechanische Teile, die über 1.000 erstklassige Fabriken verbindet, um Start-ups und große Unternehmen zu bedienen. Wir bieten flexible Fertigungslösungen für Rapid Prototyping, Kleinserien und Großserien mit Dienstleistungen wie CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, Blechfertigung, Urethanguss und Spritzguss. Mit unserer KI-gesteuerten Angebotserstellung kann SogaWorks innerhalb von 5 Sekunden Angebote erstellen, die beste Kapazität ermitteln und jeden Schritt verfolgen. Dies verkürzt die Lieferzeiten und steigert die Produktqualität.