Stale nierdzewne typu 304 i 316 oraz ich odmiany niskowęglowe 304L, 316L stanowią najczęściej
wybierane gatunki w sektorze stali nierdzewnych. Oba gatunki wykazują znakomitą odporność na
korozję, jednak ważne jest precyzyjne dobranie materiału do konkretnych warunków eksploatacji.
Sam skład chemiczny stali nie determinuje ostatecznej odporności na korozję, równie istotne jest
wykończenie powierzchni, a zwłaszcza jej regularne czyszczenie, zarówno w sposób naturalny jak
i wymuszony środkami chemicznymi.
Gatunki 304 i 316 należą do grupy austenitycznych stali nierdzewnych o wysokiej plastyczności,
podatności na formowanie i nie wykazują własności magnetycznych. Typowy skład chemiczny stali
304 (1.4301) obejmuje około 18% chromu i 8% niklu a w przypadku wersji 304L i 316L obniżony
udział węgla do 0,03%. Stal typu 316 (1.4401) oprócz podobnej zawartości chromu i niklu zawiera
dodatkowo około 2-3% molibdenu, który znacząco poprawia jej odporność na korozję
w środowiskach agresywnych. Wskaźnik odporności na korozję wżerową (Pitting Resistance Equivalent
Number PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N) dla stali 304 wynosi około 18-20. Natomiast stal 316
charakteryzuje się wyższą wartością 24-26, co wynika z dodatku molibdenu. Na bazie tego wskaźnika
można stwierdzić, że gatunek 316 wykazuje około 30% lepszą odporność korozyjną niż stal 304.
Charakterystyka stali typu 304 obejmuje dobrą odporność na korozję atmosferyczną, wodę słodką
oraz wiele powszechnych substancji chemicznych. Jest szeroko stosowana w branży spożywczej,
architekturze, wyposażeniu wnętrz i typowych aplikacjach dekoracyjnych. Stanowi bardziej
ekonomiczne rozwiązanie niż stal typu 316. Stal typu 304 będzie dobrym wyborem w standardowych
zastosowaniach wewnętrznych i w środowiskach mało agresywnych, bez dużego stężenia chlorków.
W wielu przypadkach jest bazowym rozwiązaniem dla warunków wymagających użycia stali
nierdzewnej. Jest także optymalnym rozwiązaniem, gdy istotne jest obniżenie kosztów przy
zachowaniu dobrej odporności na korozję. Jej użycie wymaga jednak dokładnej analizy
zastosowanego wykończenia powierzchni, które może polepszyć odporność korozyjną, gdy jest
gładkie lub obniżyć w przypadku powierzchni bardzo chropowatych. Należy także sprecyzować
harmonogram konserwacji, cyklicznego czyszczenia w trakcie eksploatacji i cyklicznie kontrolować
stan powierzchni.
Stal typu 316 wzbogacona molibdenem wykazuje polepszoną ogólną odporność korozyjną,
szczególnie w środowiskach chlorkowych. Jest rekomendowana do zastosowań w warunkach
agresywnych, np. na wybrzeżach morskich, basenach pływackich, w przemyśle chemicznym
i spożywczym, farmaceutycznym czy medycznym, jednak jest droższa od gatunku 304. Stal typu 316
jest zalecana do zastosowań w agresywnych środowiskach, szczególnie przy wysokiej wilgotności
i obecności chlorków. Jej zastosowanie jest wskazane tam, gdzie materiał jest narażony na kwasy, sole
oraz agresywne substancje chemiczne, a także w sytuacjach wymagających trwałości i estetyki przez
wiele lat. Również tam, gdzie regularna konserwacja powierzchni jest utrudniona z przyczyn
konstrukcyjnych, ograniczonego dostępu lub założonego harmonogramu czyszczenia. Inwestycja
w stal typu 316 może być opłacalna, ponieważ relatywnie niewielka różnica w cenie początkowej
pozwala uniknąć kosztownych problemów związanych z korozją elementów wykonanych z mniej
odpornych materiałów. W trudnych warunkach pracy oznacza to długoterminowe oszczędności
związane z niższymi kosztami konserwacji, napraw i wymiany elementów.
W każdym przypadku należy pamiętać, że sposób wykończenia powierzchni ma istotny wpływ na
odporność korozyjną stali nierdzewnej. Powierzchnie szlifowane, choć estetyczne, mogą osłabiać
odporność ze względu na mikrozarysowania, które sprzyjają gromadzeniu się zanieczyszczeń
(chlorków) i wilgoci. Przy zastosowaniu stali 304 z powierzchnią szlifowaną konieczna jest regularna
konserwacja (okresowe mycie) oraz odpowiednie zorientowanie szlifu w kierunku ułatwiającym
spływanie wody. Jeżeli regularne czyszczenie jest utrudnione, lepszym rozwiązaniem jest użycie stali
typu 316, która ma niższe wymagania konserwacyjne. Na tej podstawie stal nierdzewną typu 316
można rekomendować również dla aplikacji typowych dla stali 304, jeśli przewiduje się powierzchnie
szlifowane lub ograniczoną możliwość konserwacji.
Podsumowując, wybór droższej stali typu 316 nie zawsze jest konieczny, ponieważ gatunek 304 może
być wystarczający w wielu przypadkach. Kluczowe jest jednak dokładne przeanalizowanie warunków
eksploatacji i ocena potencjalnych zagrożeń korozją, co pozwala na racjonalny i ekonomiczny dobór
materiału. Stal nierdzewną typu 316 należy wybierać zamiast 304 wszędzie tam, gdzie występują
agresywne warunki środowiskowe, duże ryzyko korozji wżerowej (zwłaszcza pod wpływem chlorków)
oraz ograniczona możliwość regularnej konserwacji. W dłuższym okresie, pomimo że gatunek 316
jest droższy od 304, zapewni większe oszczędności ze względu na wyższą trwałość i niższe koszty
eksploatacyjne.
Literatura
Z. Brytan, Vademecum stali nierdzewnej, Wydanie drugie. – Warszawa, SSN, 2018