Un directeur des achats d'une entreprise d'équipement alimentaire m'a dit une fois qu'ils avaient spécifié 316 sur chaque pièce inoxydable pendant 8 ans parce que "c'est ce que nous avons toujours utilisé".Environ 60% de ces pièces auraient pu être 304 - parenthèsesLe changement leur aurait permis d'économiser environ 85 000 $ par an en coûts de matériaux seulement.Ils payaient 25 à 30% de plus pour la résistance à la corrosion qu'ils n'avaient pas besoin pour des pièces qui n'avaient jamais vu une goutte d'eau salée ou de chlorure..

Les ingénieurs préfèrent le 316 parce que ça sonne mieux.Il n'est pas meilleur à tout.Si votre pièce est un support qui tient un moteur sur un convoyeur intérieur, 316 est un gaspillage d'argent.

Voici les détails, de l'atelier de machines.

Les 304 et 316 sont tous deux des aciers inoxydables austénitiques, ce qui signifie qu'ils ne sont pas magnétiques (principalement - le travail à froid peut les rendre légèrement magnétiques) et qu'ils ne peuvent pas être durcis par traitement thermique.La principale différence est le molybdène.

Le 304 contient environ 18% de chrome, 8% de nickel. C'est tout. Le chrome forme une couche d'oxyde passif à la surface qui empêche la rouille dans les environnements normaux - air, eau, produits chimiques légers.Il fonctionne très bien jusqu'à ce que vous introduisez des chlorures (selLes chlorures attaquent la couche passive, créant une corrosion localisée qui ressemble à de minuscules trous d'épingle à la surface mais peut pénétrer profondément dans le matériau.

Le 316 ajoute 2-3% de molybdène au mélange. Le molybdène améliore considérablement la résistance à la corrosion des fosses et à la corrosion des fissures dans les environnements chlorés.Cela ne rend pas l'acier " plus fort " au sens traditionnel.Le 316 a une résistance légèrement inférieure à celle du 304 (environ 205 MPa contre 215 MPa).

Il y a aussi le 316L, qui est la version à faible teneur en carbone (0,03% de carbone maximum contre 0,08% pour le 316 standard).La faible teneur en carbone empêche la sensibilisation - précipitation de carbure de chrome aux limites des grains pendant le soudage - qui peut provoquer une corrosion intergranulaire près des souduresSi votre pièce 316 doit être soudée et exposée à un environnement corrosif, utilisez la 316L.

Du point de vue de l'usinage, 304 et 316 se comportent assez différemment pour avoir de l'importance.

304 coupe plus propre. Il a de meilleures caractéristiques de rupture des copeaux, moins de tendance au durcissement du travail, et la durée de vie de l'outil est d'environ 20-30% plus longue par rapport à 316 à des paramètres de coupe équivalents.Nous exécutons 304 à des vitesses de surface de 80-120 m / min avec des outils de carbure et de refroidissement d'inondationLa finition de la surface est cohérente, les copeaux se cassent de façon fiable, et nous n'obtenons pas beaucoup de bord construit sur les outils.

Le 316 est plus dur à la machine. Le molybdène et la teneur légèrement plus élevée en nickel le rendent plus gommage et plus sujet au durcissement. La durée de vie des outils diminue d'environ 20-30% par rapport au 304.Nous exécutons 316 à des vitesses de surface légèrement inférieures (70-100 m / min) et utiliser des inserts plus tranchants avec un angle de râpe plus positif pour réduire les forces de coupeL'évacuation des copeaux est plus critique avec les 316 - les copeaux longs à fils sont courants et peuvent envelopper l'outil ou la pièce si vous n'êtes pas prudent.

La différence de coût s'accumule rapidement dans la production. Le stock de 316 bar coûte 25-30% de plus par kilogramme que 304.le coût total d'une pièce en 316 est généralement de 30 à 40% plus élevé que le coût de la même pièce en 304Pour 5000 corps de vannes, c'est beaucoup d'argent.

La plupart des applications industrielles intérieures. Si votre pièce ne voit pas de chlorures et ne fonctionne pas au-dessus de 200 °C en continu, 304 est presque toujours le meilleur choix.

La manipulation de l'eau (eau potable, eau désionisée, la plupart des eaux de procédés industriels) est bonne pour 304.Les supports de structure intérieurs, le matériel de montage, les panneaux de boîtier, les couvercles, les protecteurs - 304 est parfaitement adéquat et nettement moins cher.

Nous fabriquons beaucoup de carrosseries de vannes 304, des boîtiers de pompes et des raccords pour les systèmes de fluides industriels généraux.huile hydraulique - dont aucune ne contient suffisamment de chlorures pour menacer la résistance à la corrosion du 304L'utilisation de 316 sur ces pièces ajouterait des coûts avec zéro avantage de performance.

Si vos pièces 304 sont nettoyées avec des solutions d'eau de Javel ou de l'acide chlorhydrique, vous pourriez voir des taches ou des bosses sur la surface au fil du temps.Passez à des produits de nettoyage sans chlorure, ou spécifier 316.

Les environnements marins, les installations côtières, les plates-formes offshore, les usines de dessalement, partout où le sel est présent en quantités importantes,316 est le minimum que vous devez spécifierEt même alors, le 316 a ses limites dans l'eau de mer - pour une immersion continue, certains ingénieurs préfèrent les grades 317L ou duplex.

Traitement chimique avec des chlorures ou des acides forts. Fabrication pharmaceutique. Traitement alimentaire où l'équipement subit un nettoyage régulier avec des désinfectants contenant du chlorure.Équipement de piscine. traitement de la pâte et du papier. tout environnement où la température dépasse 200°C en présence de milieux corrosifs.

Nous avions un client qui fabriquait des boîtiers de pompe pour un système de refroidissement d'eau de mer, ils ont d'abord spécifié 304 pour économiser de l'argent.et les mêmes boîtiers ont duré plus de 5 ansC'est une prime de 15 000 $ qui leur a permis d'économiser un cycle de remplacement de 45 000 $.

Posez-vous trois questions:

1. Si oui, utilisez le 316, si non, le 304 est probablement bon.

2. Cette pièce sera-t-elle soudée et exposée à la corrosion? Si oui, envisagez 316L pour éviter la décomposition de la soudure. Si elle est soudée mais ne voit que des conditions douces, 304L est bon.

3. Pour un supplément de 50 $ qui économise 15 $ en utilisant 304, l'économie de 30% est de 15 $.500. Calculer le coût du risque d'une défaillance de corrosion (remplacement, temps d'arrêt, garantie) par rapport à la prime du matériau.

Ne laissez personne vous dire que le 316 est "meilleur" sans vous demander: mieux à quoi? Parce que pour l'usinage, le coût et la résistance générale à la corrosion à l'intérieur, le 304 est le meilleur choix.Le 316 est meilleur à une chose.Utilisez l'outil approprié pour le travail.

Voici une chose que la plupart des ingénieurs négligent: le facteur le plus important dans la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable n'est pas la qualité que vous choisissez, mais comment vous traitez la surface après l'usinage.

L'usinage détruit la couche d'oxyde de chrome passif, chaque coupure, chaque perçage, chaque opération de fil laisse l'acier nu exposé.les surfaces usinées sont en fait plus vulnérables à la corrosion que la finition de l'usine d'origineLe procédé de passivation (acide nitrique ou bain d'acide citrique par ASTM A967) élimine le fer libre de la surface et permet à la couche d'oxyde de chrome de se former uniformément.

Nous passivons chaque pièce en acier inoxydable avant expédition.Mais c'est la différence entre une pièce qui dure 5 ans et une pièce qui commence à rouiller en 6 mois.Pour le service maritime ou chimique, nous recommandons également l'électropolissage,qui va au-delà de la passivation en enlevant une fine couche de matière de surface (10-20 microns) pour laisser une surface microscopiquement lisse, une surface enrichie en chrome.