Der Unterschied zwischen 304 und 316 beginnt beim Molybdän und wird in chloridhaltiger Umgebung deutlich. Welche Güte gehört in welche Anwendung? Mit Zusammensetzung, PREN, mechanischen Werten und einer Umgebungstabelle.
Die Frage 304 oder 316 beginnt oft am falschen Ende. Zuerst wird auf das Material geschaut, dann auf die Umgebung. Richtig ist die umgekehrte Reihenfolge: Gibt es dort, wo das Teil jahrelang im Einsatz sein wird, Chlorid, ist die Güteauswahl schon zur Hälfte getroffen. Chlorid findet sich in Meerwasser, in Streusalz, in Schwimmbadwasser, in Bleichmitteln und Reinigern auf Hypochloritbasis, in manchen Lebensmittellaken und in vielen chemischen Prozessen.
Ohne Chlorid zeigt sich im normalen Gebrauch zwischen 304 und 316 kein sichtbarer Korrosionsunterschied. Bei Chlorid können auf 304 mit der Zeit nadelspitzgroße Vertiefungen (Lochkorrosion, Pitting) und in Spalten (Crevice) Verfärbungen auftreten. Der ehrlichste Satz zum Unterschied der beiden Güten lautet deshalb: 316 lässt gegenüber der durch Chlorid verursachten lokalen Korrosion eine größere Sicherheitsreserve.
Beide Güten sind austenitische Stähle auf Chrom-Nickel-Basis. In der 304er Familie liegt Chrom bei etwa 17,5 % bis 19,5 %. In der 316er Familie sinkt Chrom etwas, Nickel steigt, und der Zusammensetzung wird Molybdän zugegeben. Die Bereiche in der Tabelle sind die Massenanteile in Prozent nach EN 10088-2; die tatsächliche Chargenanalyse liegt irgendwo innerhalb dieses Bereichs und ist im Schmelzenanalyse-Zeugnis zu sehen.
| Güte (AISI / EN) | C max. | Cr | Ni | Mo |
|---|---|---|---|---|
| 304 / 1.4301 | 0,07 | 17,5 - 19,5 | 8,0 - 10,5 | keines |
| 304L / 1.4307 | 0,030 | 17,5 - 19,5 | 8,0 - 10,5 | keines |
| 316 / 1.4401 | 0,07 | 16,5 - 18,5 | 10,0 - 13,0 | 2,0 - 2,5 |
| 316L / 1.4404 | 0,030 | 16,5 - 18,5 | 10,0 - 13,0 | 2,0 - 2,5 |
| 316Ti / 1.4571 | 0,08 | 16,5 - 18,5 | 10,5 - 13,5 | 2,0 - 2,5 |
Zum groben Vergleich der Lochkorrosionsbeständigkeit dient die Formel PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N. Dass der Koeffizient von Molybdän 3,3 beträgt, zeigt, warum ein in kleiner Menge zugegebenes Element so viel bewirkt. Die folgenden Werte haben wir aus den EN-10088-2-Bereichen der Tabelle ohne Berücksichtigung von Stickstoff errechnet; kommt Stickstoff hinzu, steigt der Wert etwas.
| Güte | Cr-Bereich | Mo-Bereich | Berechneter PREN |
|---|---|---|---|
| 430 / 1.4016 | 16,0 - 18,0 | keines | ca. 16,0 - 18,0 |
| 304 / 1.4301 | 17,5 - 19,5 | keines | ca. 17,5 - 19,5 |
| 316 / 1.4401, 316L / 1.4404 | 16,5 - 18,5 | 2,0 - 2,5 | ca. 23,1 - 26,8 |
Die Wahl von 316 bringt hinsichtlich der Festigkeit nichts. In ASTM A240 sind die Mindestwerte für Streckgrenze und Zugfestigkeit bei 304 und 316 gleich; unterschiedlich ist nur die Härteobergrenze. Bei den kohlenstoffarmen L-Güten liegen die unteren Festigkeitsgrenzen etwas niedriger. Bei einem tragenden, hoch belasteten Teil darf man nicht erwarten, durch einen Gütenwechsel Festigkeit zu gewinnen; maßgeblich sind Dicke und Querschnitt.
| Güte | Streckgrenze (MPa) | Zugfestigkeit (MPa) | Dehnung (%) | Härte max. |
|---|---|---|---|---|
| 304 | 205 | 515 | 40 | 92 HRB |
| 304L | 170 | 485 | 40 | 92 HRB |
| 316 | 205 | 515 | 40 | 95 HRB |
| 316L | 170 | 485 | 40 | 95 HRB |
Die folgende Tabelle beschreibt eine allgemeine Richtung. Jedes Projekt wird gesondert bewertet; Temperatur, Chloridkonzentration, Reinigungsregime und Oberflächenzustand können das Ergebnis verändern. Sind Sie sich der tatsächlichen Bedingungen der Umgebung nicht sicher, ist es gut, die Güte anhand dieser Bedingungen zu besprechen, denn ein Gütenwechsel nach der Montage bedeutet Demontage und Neufertigung.
| Umgebung | Typische Anwendung | Allgemeine Tendenz |
|---|---|---|
| Innenraum, trocken oder feucht, chloridfrei | Küchenarbeitsplatte, Möbel, Aufzugskabine, Innenfassade | 304 |
| Lebensmittelverarbeitung, chloridfrei | Tank, Arbeitsplatte, Gehäuse von Förderbändern | 304 / 304L |
| Lebensmittelverarbeitung, salzhaltige Lake oder chlorhaltige Reinigung | Laketank, Waschstraße | 316 / 316L |
| Küste und Meereseinfluss | Außenfassade, Geländer, Schiffs- und Hafenausrüstung | 316 |
| Chemie, Pharma, Medizintechnik | Prozessanlagen, Reaktorgehäuse, Gerätegehäuse | 316L |
| Geschlossene Umgebung mit hohem Chloridgehalt (zum Beispiel Atmosphäre einer Schwimmhalle) | Aufhängung, Verbindung, Lüftungselement | 316 reicht möglicherweise nicht aus, gesondert prüfen |
Verbleibt das Material beim Schweißen eine Zeit lang bei etwa 450 bis 850 °C, können sich im austenitischen Stahl Chromkarbide an den Korngrenzen ausscheiden, und der Bereich daneben verarmt an Chrom. Das nennt man Sensibilisierung, und sie senkt die Korrosionsbeständigkeit. 304L und 316L begrenzen den Kohlenstoff auf 0,030 % und verringern dieses Risiko. 316Ti ist mit Titan stabilisiert und wird für geschweißte Teile bevorzugt, die bei hoher Temperatur arbeiten.
Wer mit dünnem Blech arbeitet und nach dem Schweißen nicht glüht, hat in den L-Güten eine zusätzliche Sicherheitsebene. Welche Güte bei dickwandigen, stark geschweißten Konstruktionen vorzugeben ist, ist Sache der Spezifikation. Zur Logik der Codes lesen Sie den Artikel zu den Werkstoffgüten.
Mit bloßem Auge ist es nicht zu unterscheiden. Auch ein Magnet trennt sie nicht, denn beide sind austenitisch und normalerweise nicht magnetisch; nur kaltverformte Bereiche können sich leicht magnetisch verhalten. Ein Magnet unterscheidet nur ferritische Güten wie 430: Haftet er stark, ist das Blech weder 304 noch 316.
Der Weg zur Bestätigung ist das Dokument. Das Werkstoffzeugnis EN 10204 3.1 nennt die Schmelzennummer und deren chemische Analyse; es wird mit dem Etikett und der Kennzeichnung auf dem Blech abgeglichen. Vor Ort lässt sich auch mit molybdänempfindlichen Prüfflüssigkeiten und einem tragbaren Spektrometer (PMI) kontrollieren. Der sicherste Weg, das Risiko vermischter Chargen auszuschließen, ist, das Material mit seinem Zeugnis zu beziehen und nach dem Zuschnitt die Etikettenspur auch an den Teilen zu erhalten.
In einer Angebotsanfrage reicht die bloße Angabe 304 oder 316 unter Umständen nicht aus. Je klarer feststeht, ob kohlenstoffarm (L), welche Oberfläche (2B, BA, No.4), welche Dicke und welches Maß, welche Stückzahl und mit welchem Zeugnis, desto schneller und genauer lässt sich das Angebot erstellen. Auf den Produktseiten von Güven Paslanmaz sind in der Gruppe Blech/Tafel die Güten 304/304L, 316/316L, 321 und 430, in der Coil-Gruppe die Güten 304/304L, 316/316L, 430 und 409 aufgeführt; Prozesse wie Zuschnitt auf Maß, Längsteilen, Laserschneiden und Abkanten werden im selben Service ausgeführt.
Der Preis hängt von Güte, Maß, Menge und Markt ab; erreichen Sie uns über das Angebotsformular. Die Entscheidung fällt zuerst nach der Umgebung, dann nach Oberfläche und Bearbeitungsart.
Die Zusammensetzungsbereiche beruhen auf EN 10088-2 (Edelstahl, technische Lieferbedingungen für Blech und Band), die mechanischen Mindestwerte auf ASTM A240 (Chrom- und Chrom-Nickel-Platten, -Bleche und -Bänder für Druckbehälter und den allgemeinen Gebrauch). Die Oberflächendefinitionen betreffen EN 10088-2 und ASTM A480, das Werkstoffzeugnis EN 10204. PREN ist keine in der Norm garantierte Produkteigenschaft, sondern ein technisches Vergleichswerkzeug und bestimmt das tatsächliche Verhalten in der Umgebung nicht allein. Die hier gemachten Angaben sind allgemeine Informationen; verbindlich für Ihr Projekt sind Ihre Zeichnung und Ihre Spezifikation.
316 enthält zwischen 2 % und 2,5 % Molybdän und mehr Nickel, 304 enthält kein Molybdän. Dieser Unterschied erhöht in chloridhaltiger Umgebung die Lochkorrosionsbeständigkeit. In den übrigen Eigenschaften liegen die beiden Güten sehr nah beieinander.
Nein. Bei mechanischer Festigkeit, Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit in chloridfreier Umgebung hat es keinen deutlichen Vorteil. 316 bietet lediglich eine größere Sicherheitsreserve gegenüber Chlorid und einigen Chemikalien.
Ohne chloridhaltige Reiniger, salzige Lake oder dauerhaft hohen Salzkontakt ist 304 eine verbreitete und ausreichende Wahl. Werden Reiniger auf Bleichmittelbasis verwendet oder salzige Produkte verarbeitet, kommt 316 oder 316L in Betracht.
Nein. Beide sind austenitisch und normalerweise nicht magnetisch. Ein Magnet dient nur dazu, ferritische Güten wie 430 zu unterscheiden. Für 304 und 316 ist der sichere Weg das 3.1-Zeugnis und bei Bedarf die Spektrometeranalyse.
Bei geschweißter Fertigung, wenn nach dem Schweißen keine Wärmebehandlung erfolgt. Da der Kohlenstoff auf 0,030 % begrenzt ist, sinkt das Risiko der Karbidausscheidung um die Schweißnaht. Bei ungeschweißtem, gekantetem und gebogenem Blech muss es nicht unbedingt L sein.
Abseits der Küste ist es in städtischer Umgebung weit verbreitet. Bei Meereseinfluss, Streusalz oder starker industrieller Atmosphäre ist 316 die sicherere Wahl. Auch regelmäßiges Waschen der Oberfläche beeinflusst die Lebensdauer.
Sehr ähnlich, aber nicht gleich. Nach EN 10088-1 beträgt die Dichte bei 304 7,90 und bei 316 8,00 g/cm³. Bei gleichem Maß und gleicher Dicke ist 316 etwa 1,3 % schwerer. Für die Berechnung siehe den Leitfaden zu Gewicht und Abmessungen.
