В чем основные различия между обработкой нержавеющей стали SUS304 и SUS316?

С точки зрения производства и инженерии выбор между нержавеющими сталями SUS304 и SUS316 — это критически важное решение, зависящее от условий эксплуатации и требований к характеристикам конечного изделия. Обе марки относятся к аустенитным нержавеющим сталям, известным своей отличной формуемостью и вязкостью, однако ключевые различия между ними заключаются в химическом составе, который напрямую определяет коррозионную стойкость, механические свойства и обрабатываемость.

Химический состав и коррозионная стойкость

Главное различие заключается в добавлении молибдена (Mo) в SUS316. В то время как SUS304 представляет собой хромоникелевую сталь, SUS316 содержит 2–3% молибдена. Это единственное легирующее дополнение значительно повышает стойкость к воздействию хлоридов и других агрессивных химических сред. Поэтому для компонентов, используемых в отраслях морской и химической переработки, или при выполнении ЧПУ-обработки нержавеющей стали, подвергающейся воздействию солёной воды или кислотных сред, SUS316 является безусловным выбором для предотвращения питтинговой и щелевой коррозии.

Механические свойства и работа при высоких температурах

Обе марки обладают хорошей прочностью и пластичностью, однако SUS316 обычно демонстрирует немного более высокие пределы прочности и текучести при повышенных температурах по сравнению с SUS304. Это делает её более подходящей для применения в условиях длительного воздействия высоких температур, например, для деталей, используемых в энергетике или в выхлопных системах. Для критически нагруженных узлов может быть рассмотрена сталь SUS630 (17-4PH) — мартенситная нержавеющая сталь упрочняемая старением, обладающая ещё более высокой прочностью.

Обрабатываемость и особенности изготовления

С точки зрения механической обработки SUS304 обычно более «послушна» и обеспечивает лучшую обрабатываемость, чем SUS316. Наличие молибдена в SUS316 повышает скорость наклёпа и вязкость материала, что может привести к большему износу инструмента, увеличению усилий резания и образованию наростов на режущей кромке. Это требует использования более прочного инструмента, специализированной геометрии режущих кромок и строгого контроля скоростей резания и подачи. При серийном производстве это может повлиять на длительность цикла и стоимость оснастки. Такие процессы, как токарная обработка с ЧПУ и фрезерование с ЧПУ, требуют оптимизации параметров для каждой конкретной марки стали.

Стоимость и области применения

Добавление молибдена увеличивает себестоимость нержавеющей стали SUS316 по сравнению с SUS304. Поэтому SUS304 остаётся основным материалом для изделий общего назначения, эксплуатируемых в умеренно агрессивных средах — например, в потребительских товарах, архитектурных элементах и оборудовании для пищевой промышленности, где требуется коррозионная стойкость, но не в экстремальных условиях. SUS316 применяется там, где высокая стойкость к коррозии является необходимостью, оправдывающей её более высокую цену.

Финишная обработка и поверхностные покрытия

Обе марки хорошо реагируют на стандартные методы финишной обработки. Для повышения коррозионной стойкости после механической обработки настоятельно рекомендуется пассивирование нержавеющей стали, которое удаляет свободное железо и способствует образованию защитного слоя оксида хрома. Для достижения эстетических или функциональных требований могут применяться процессы, такие как полировка деталей с ЧПУ или щёточная обработка поверхности с ЧПУ — оба варианта одинаково применимы для обоих материалов.