304 ile 316 arasındaki fark molibdende başlar ve klorürlü ortamda belirginleşir. Bileşim, PREN, mekanik değerler ve ortam tablosuyla hangi uygulamada hangi kalite seçilir?
304 mü 316 mı sorusu çoğu zaman yanlış yerden başlar. Önce malzemeye bakılır, sonra ortama. Doğrusu tersidir: parçanın yıllarca duracağı yerde klorür var mı, yoksa kalite seçimi yarı yarıya bitmiştir. Klorür; deniz suyunda, yol tuzunda, havuz suyunda, çamaşır suyu ve hipoklorit bazlı temizleyicilerde, bazı gıda salamuralarında ve birçok kimyasal prosesin içinde bulunur.
Klorür yoksa 304 ve 316 arasında normal kullanımda gözle görülür bir korozyon farkı çıkmaz. Klorür varsa 304 yüzeyinde zamanla iğne ucu büyüklüğünde çukurcuklar (pitting) ve birleşim aralarında (crevice) lekelenme görülebilir. Bu yüzden iki kalitenin farkını anlatan en dürüst cümle şudur: 316, klorürün yarattığı yerel korozyona karşı daha geniş bir güvenlik payı bırakır.
Her iki kalite de krom-nikel esaslı ostenitik çeliktir. 304 ailesinde krom yaklaşık %17,5 ile %19,5 arasındadır. 316 ailesinde krom bir miktar düşer, nikel yükselir ve bileşime molibden eklenir. Tablodaki aralıklar EN 10088-2 standardındaki kütlece yüzde değerleridir; gerçek parti analizi bu aralığın içinde bir noktadır ve ısıl analiz sertifikasında görülür.
| Kalite (AISI / EN) | C maks. | Cr | Ni | Mo |
|---|---|---|---|---|
| 304 / 1.4301 | 0,07 | 17,5 - 19,5 | 8,0 - 10,5 | yok |
| 304L / 1.4307 | 0,030 | 17,5 - 19,5 | 8,0 - 10,5 | yok |
| 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 |
Pitting direncini kabaca karşılaştırmak için kullanılan formül PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N şeklindedir. Molibdenin katsayısının 3,3 olması, az miktarda eklenen bir elementin neden bu kadar fark yarattığını gösterir. Aşağıdaki değerleri tablodaki EN 10088-2 aralıklarından, azot hesaba katılmadan çıkardık; azot eklenirse değer biraz yükselir.
| Kalite | Cr aralığı | Mo aralığı | Hesaplanan PREN |
|---|---|---|---|
| 430 / 1.4016 | 16,0 - 18,0 | yok | yaklaşık 16,0 - 18,0 |
| 304 / 1.4301 | 17,5 - 19,5 | yok | yaklaşık 17,5 - 19,5 |
| 316 / 1.4401, 316L / 1.4404 | 16,5 - 18,5 | 2,0 - 2,5 | yaklaşık 23,1 - 26,8 |
316'yı seçmenin mukavemet açısından bir getirisi yoktur. ASTM A240'ta 304 ve 316 için akma ve çekme dayanımı alt sınırları aynıdır; farklı olan yalnızca sertlik üst sınırıdır. Düşük karbonlu L kalitelerinde dayanım alt sınırları biraz daha düşüktür. Taşıyıcı, ağır yüklü bir parçada kalite değiştirerek dayanım kazanmayı beklemek doğru olmaz; belirleyici olan kalınlık ve kesittir.
| Kalite | Akma (MPa) | Çekme (MPa) | Uzama (%) | Sertlik maks. |
|---|---|---|---|---|
| 304 | 205 | 515 | 40 | 92 HRB |
| 304L | 170 | 485 | 40 | 92 HRB |
| 316 | 205 | 515 | 40 | 95 HRB |
| 316L | 170 | 485 | 40 | 95 HRB |
Aşağıdaki tablo genel bir yön tarif eder. Her proje ayrıca değerlendirilir; sıcaklık, klorür derişimi, temizlik rejimi ve yüzey durumu sonucu değiştirebilir. Ortamın gerçek koşullarından emin değilseniz kaliteyi bunun üzerinden konuşmak iyi olur, çünkü montajdan sonra kalite değiştirmek sökme ve yeniden imalat demektir.
| Ortam | Tipik uygulama | Genel eğilim |
|---|---|---|
| İç mekan, kuru veya nemli, klorürsüz | Mutfak tezgahı, mobilya, asansör kabini, iç cephe | 304 |
| Gıda işleme, klorürsüz | Tank, tezgah, taşıma bandı gövdesi | 304 / 304L |
| Gıda işleme, tuzlu salamura veya klorlu temizlik | Salamura tankı, yıkama hattı | 316 / 316L |
| Kıyı ve deniz etkisi | Dış cephe, korkuluk, gemi ve liman donanımı | 316 |
| Kimya, ilaç, medikal | Proses ekipmanı, reaktör gövdesi, cihaz kasası | 316L |
| Yüksek klorürlü kapalı ortam (örneğin havuz salonu atmosferi) | Askı, bağlantı, havalandırma elemanı | 316 yeterli olmayabilir, ayrıca incelenmeli |
Kaynak sırasında malzeme yaklaşık 450 ile 850 °C arasında bir süre kalırsa, ostenitik çelikte krom karbürleri tane sınırlarında çökelebilir ve çevresindeki bölgenin kromu azalır. Buna hassaslaşma denir ve korozyon direncini düşürür. 304L ve 316L karbonu %0,030 ile sınırladığı için bu riski azaltır. 316Ti ise titanyumla stabilize edilmiştir ve yüksek sıcaklıkta çalışan kaynaklı parçalarda tercih edilir.
İnce sacla çalışıp kaynak sonrası tavlama yapmayacaksanız L kaliteler ayrıca bir güvenlik katmanıdır. Kalın kesitli, ağır kaynaklı imalatta hangi kalitenin yazılacağı şartnamenin konusudur. Kodların mantığı için kalite kodları makalesine bakabilirsiniz.
Çıplak gözle ayırt edilemez. Mıknatıs da ayırmaz, çünkü ikisi de ostenitiktir ve normalde manyetik değildir; yalnızca soğuk şekillendirilmiş bölgeler hafif manyetik davranabilir. Mıknatıs ancak 430 gibi ferritik kaliteleri ayırır: güçlü yapışıyorsa sac 304 veya 316 değildir.
Doğrulama yolu belgedir. EN 10204 3.1 malzeme sertifikası, ısı numarasını ve o ısının kimyasal analizini verir; sac üzerindeki etiket ve işaretle eşleştirilir. Sahada molibdene duyarlı test sıvıları ve taşınabilir spektrometre (PMI) ile de kontrol yapılabilir. Karışık parti riskini ortadan kaldırmanın en sağlam yolu, malzemeyi sertifikasıyla birlikte almak ve kesimden sonra parçalarda da etiket izini korumaktır.
Teklif talebinde yalnızca 304 veya 316 yazmak yeterli olmayabilir. Düşük karbonlu mu (L), hangi yüzey (2B, BA, No.4), hangi kalınlık ve ebat, kaç adet ve hangi belgeyle istendiği netleştikçe teklif de daha hızlı ve doğru hazırlanır. Güven Paslanmaz'ın ürün sayfalarında sac levha grubunda 304/304L, 316/316L, 321 ve 430, rulo grubunda 304/304L, 316/316L, 430 ve 409 kaliteleri listelenir; ölçüye kesim, dilme, lazer kesim ve büküm gibi işlemler aynı serviste yapılır.
Fiyat; kalite, ebat, miktar ve piyasaya göre değişir, teklif formundan ulaşın. Karar ise önce ortamla, sonra yüzey ve işleme biçimiyle verilir.
Bileşim aralıkları EN 10088-2 (paslanmaz çelik, sac ve şerit için teknik teslim koşulları), mekanik alt sınırlar ASTM A240 (basınçlı kap ve genel kullanım için krom ve krom-nikel levha, sac ve şerit) esas alınarak verilmiştir. Yüzey tanımları EN 10088-2 ve ASTM A480, malzeme belgesi EN 10204 ile ilgilidir. PREN, standartta garanti edilen bir ürün özelliği değil, mühendislik karşılaştırma aracıdır ve gerçek ortam davranışını tek başına belirlemez. Burada verilenler genel bilgidir; projeniz için bağlayıcı olan çizim ve şartnamenizdir.
316 bileşiminde %2 ile %2,5 arasında molibden ve daha yüksek nikel bulunur, 304'te molibden yoktur. Bu fark klorürlü ortamda pitting direncini artırır. Diğer özelliklerde iki kalite birbirine çok yakındır.
Hayır. Mekanik dayanım, işlenebilirlik ve klorürsüz ortamdaki korozyon direnci açısından belirgin bir üstünlüğü yoktur. 316 yalnızca klorür ve bazı kimyasallara karşı daha geniş bir güvenlik payı sağlar.
Klorürlü temizleyici, tuzlu salamura veya sürekli yüksek tuz teması yoksa 304 yaygın ve yeterli bir seçimdir. Çamaşır suyu bazlı temizleyiciler kullanılıyorsa ya da tuzlu ürün işleniyorsa 316 veya 316L düşünülür.
Hayır. İkisi de ostenitik ve normalde manyetik değildir. Mıknatıs yalnızca 430 gibi ferritik kaliteleri ayırmaya yarar. 304 ve 316 için kesin yol 3.1 sertifikası ve gerekirse spektrometre analizidir.
Kaynaklı imalatta ve kaynak sonrası ısıl işlem yapılmayacaksa. Karbon %0,030 ile sınırlı olduğu için kaynak çevresinde karbür çökelmesi riski azalır. Kaynaksız, kıvrılıp bükülen sacda L olması şart değildir.
Kıyıdan uzak, kentsel ortamda yaygın kullanılır. Deniz etkisi, yol tuzu veya yoğun sanayi atmosferi varsa 316 daha güvenli bir tercih olur. Yüzeyin düzenli yıkanması da ömrü etkiler.
Çok yakın ama aynı değil. EN 10088-1'e göre yoğunluk 304 için 7,90, 316 için 8,00 g/cm³'tür. Aynı ebat ve kalınlıkta 316 yaklaşık %1,3 daha ağırdır. Hesap için ağırlık ve ebat rehberine bakın.
