Was sind die Hauptunterschiede bei der Bearbeitung von Edelstahl SUS304 und SUS316?

Aus Sicht von Fertigung und Ingenieurwesen ist die Auswahl zwischen SUS304 und SUS316 Edelstahl eine entscheidende Entscheidung, die von der Einsatzumgebung und den Leistungsanforderungen des Endbauteils abhängt. Beide sind austenitische Edelstähle, die für ihre hervorragende Umformbarkeit und Zähigkeit bekannt sind. Ihre Hauptunterschiede liegen jedoch in der chemischen Zusammensetzung, die direkt die Korrosionsbeständigkeit, die mechanischen Eigenschaften und die Bearbeitbarkeit beeinflusst.

Chemische Zusammensetzung und Korrosionsbeständigkeit

Der bedeutendste Unterschied ist der Zusatz von Molybdän (Mo) in SUS316. Während SUS304 ein Chrom-Nickel-Stahl ist, enthält SUS316 etwa 2–3 % Molybdän. Dieses einzelne Legierungselement verbessert die Beständigkeit gegen Chloride und andere aggressive Chemikalien erheblich. Daher ist SUS316 die eindeutige Wahl für Komponenten in der Marineindustrie und der chemischen Verarbeitung oder für jedes CNC-Edelstahlbearbeitungsprojekt, das Salzwasser oder sauren Umgebungen ausgesetzt ist, um Loch- und Spaltkorrosion zu verhindern.

Mechanische Eigenschaften und Hochtemperaturverhalten

Beide Güten bieten gute Festigkeit und Duktilität, aber SUS316 zeigt im Allgemeinen bei erhöhten Temperaturen eine etwas höhere Zug- und Streckgrenze als SUS304. Das macht ihn geeigneter für Anwendungen mit dauerhaft hohen Temperaturen, wie bestimmte Komponenten in der Energieerzeugung oder in Abgassystemen. Für kritische Hochleistungsanwendungen kann Edelstahl SUS630 (17-4PH), eine ausscheidungshärtende Güte, aufgrund seiner überlegenen Festigkeit in Betracht gezogen werden.

Bearbeitbarkeit und Fertigungsaspekte

Aus Sicht der Zerspanung ist SUS304 im Allgemeinen gutmütiger und bietet eine bessere Bearbeitbarkeit als SUS316. Der Molybdängehalt in SUS316 erhöht die Kaltverfestigungsrate und Zähigkeit, was zu höherem Werkzeugverschleiß, größeren Schnittkräften und der Gefahr von Aufbauschneiden führen kann. Dies erfordert robustere Werkzeuge, spezielle Schneidengeometrien und eine strengere Kontrolle der Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe. Bei der Serienfertigung kann dies die Zykluszeiten und Werkzeugkosten beeinflussen. Verfahren wie CNC-Drehen und CNC-Fräsen erfordern jeweils optimierte Parameter für die jeweilige Güte.

Kosten- und Anwendungssummary

Die Legierungskosten von Molybdän machen Edelstahl SUS316 teurer als Edelstahl SUS304. Daher bleibt SUS304 das Arbeitspferd für allgemeine Anwendungen in milden Umgebungen – z. B. Konsumgüter, Architekturbauteile und Lebensmittelverarbeitungsgeräte – bei denen Korrosionsbeständigkeit erforderlich, aber nicht extrem ist. SUS316 wird dort eingesetzt, wo seine überlegene Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist und die höheren Materialkosten gerechtfertigt sind.

Nachbearbeitung und Oberflächenbehandlung

Beide Güten lassen sich gut auf Standardoberflächen veredeln. Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit nach der Bearbeitung wird der Edelstahl-Passivierungsservice dringend empfohlen, um freie Eisenpartikel zu entfernen und die Bildung der schützenden Chromoxidschicht zu fördern. Für ästhetische oder funktionale Anforderungen sind Verfahren wie der CNC-Polierservice oder die CNC-Bürstenbehandlung gleichermaßen für beide Materialien geeignet.