Stal nierdzewna 304 vs 316 – który gatunek wybrać i dlaczego?

Stal 316 i 304 to dwa najczęściej stosowane gatunki stali austenitycznych. Choć na pierwszy rzut oka wyglądają podobnie, różnią się składem chemicznym, właściwościami oraz odpornością na korozję. W tym artykule wyjaśniamy, czym różnią się inox 304 vs 316, gdzie znajdują zastosowanie oraz jak odróżnić stal 304 od 316 w praktyce.

Zanim jednak porównamy te dwa gatunki, warto zrozumieć, czym właściwie jest stal nierdzewna. To stop żelaza (Fe) zawierający co najmniej 10,5% chromu (Cr) i maksymalnie 1,2% węgla (C). Dzięki reakcji chromu z tlenem z powietrza, na powierzchni stali tworzy się cienka, niewidoczna warstwa tlenku chromu – proces ten nazywa się pasywacją. Warstwa ta ma zdolność samoregeneracji i skutecznie chroni stal przed korozją.

Stale nierdzewne dzielimy na grupy według ich właściwości (nierdzewne, żaroodporne, żarowytrzymałe) oraz struktury wewnętrznej: austenityczne, ferrytyczne, martenzytyczne i duplex. Stal 316 i 304 należą do grupy stali austenitycznych, których strukturę uzyskuje się dzięki zawartości niklu (Ni), a czasem również manganu (Mn) i azotu (N). To właśnie one odpowiadają za wysoką odporność na korozję i elastyczność tych gatunków – nic dziwnego, że stale austenityczne stanowią aż 65% światowej produkcji stali nierdzewnej.

Stal 304 – charakterystyka, zalety i typowe zastosowania

Stal nierdzewna 304 to najczęściej stosowany gatunek stali nierdzewnej na świecie. Ma strukturę austenityczną i zawiera ok. 18% chromu (Cr), minimum 8% niklu (Ni) oraz niewielką ilość węgla – ok. 0,05%. Dzięki temu wyróżnia się dobrą odpornością na korozję, doskonałą plastycznością i spawalnością. W systemie amerykańskim oznaczana, jako AISI 304, jej odpowiednikami w normie europejskiej są EN 1.4301 i X5CrNi18-10. W przypadku elementów złącznych występuje pod oznaczeniem A2. Dostępna jest również wersja 304L (EN 1.4307, X2CrNi18-9) o obniżonej zawartości węgla, polecana szczególnie do spawania – eliminuje ryzyko korozji międzykrystalicznej.

Pod względem właściwości stal 304 oferuje:

• wytrzymałość na rozciąganie: 520–750 MPa,
• granicę plastyczności: ≥ 210 MPa,
• wydłużenie: ≥ 45%,
• twardość Brinella (HB): max 201.

Jest nie tylko wytrzymała, ale też bardzo łatwa w obróbce – można ją wyginać, ciąć, spawać i formować bez ryzyka pękania czy kruszenia. To sprawia, że znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym, budownictwie, motoryzacji czy produkcji AGD.

W kontekście inox 304 vs 316, stal 304 sprawdzi się doskonale w większości standardowych zastosowań, jednak nie jest tak odporna na korozję w środowiskach zawierających chlorki jak stal 316. Dlatego przy bardziej wymagających warunkach warto rozważyć stal kwasoodporną.

Porównanie stali 304 i 316 jasno pokazuje, że choć obie należą do tej samej grupy austenitycznej, różnią się odpornością chemiczną i składem – a co za tym idzie, także zakresem zastosowań.

Stal 316 – charakterystyka, zalety i typowe zastosowania

Stal nierdzewna 316, w porównaniu do popularnej stali 304, zawiera dodatkowo ok. 2% molibdenu (Mo), co znacząco poprawia jej odporność na korozję, zwłaszcza w środowiskach zawierających chlorki – jak woda morska, sól drogowa czy baseny. Choć stal 316 zawiera nieco mniej chromu (ok. 16,5%), ma więcej niklu (ok. 10%) niż stal 304. Właśnie ten skład chemiczny sprawia, że stal nierdzewna 316 często określana jest mianem stali kwasoodpornej.

Jeśli zastanawiasz się, jak odróżnić stal 304 od 316, warto wiedzieć, że wizualnie są niemal identyczne – rozróżnienie wymaga analizy składu chemicznego (np. spektrometrem) lub znajomości środowiska, w jakim stal ma pracować. W zestawieniu stal nierdzewna 304 vs 316 to właśnie 316 będzie lepszym wyborem w agresywnych warunkach, gdzie występują kwasy, sole lub wysokie temperatury.

Typowe oznaczenia stali 316 to:

• AISI 316,
• EN 1.4401,
• X5CrNiMo17-12-2,
• A4 (dla elementów złącznych).

Dostępna jest również wersja o obniżonej zawartości węgla – 316L (EN 1.4404, X2CrNiMo17-12-2), polecana szczególnie do spawania.

Właściwości mechaniczne stali 316:

• wytrzymałość na rozciąganie: 520–770 MPa,
• granica plastyczności: ≥ 220 MPa,
• wydłużenie: ≥ 45%,
• twardość Brinella (HB): max 217.

Gdzie najlepiej sprawdza się 304, a gdzie 316?

Choć oba gatunki należą do stali austenitycznych, stal nierdzewna 304 vs 316 różni się odpornością na korozję, a tym samym – zakresem zastosowań. Poniżej przedstawiamy praktyczne różnice między stalą 304 a 316, które pomogą zdecydować, który materiał wybrać. Jeśli zastanawiasz się, jak odróżnić stal 304 od 316, warto zwrócić uwagę przede wszystkim na warunki, w jakich stal będzie użytkowana.

Stal 304 – uniwersalne zastosowanie (inox 304)

Sprawdza się w środowiskach o standardowej wilgotności i umiarkowanym narażeniu na czynniki chemiczne:

• przemysł spożywczy – zbiorniki, rurociągi, wyposażenie kuchni;
• przemysł chemiczny i farmaceutyczny – urządzenia procesowe;
• budownictwo – balustrady, okładziny, elementy dekoracyjne;
• motoryzacja i transport – układy wydechowe, zbiorniki, kolana hamburskie;
• wyposażenie medyczne – narzędzia chirurgiczne, meble szpitalne;
• sprzęt AGD – zmywarki, lodówki, zlewy;
• sektor energetyczny – wymienniki ciepła, instalacje rurowe.

Stal 316 – zastosowania wymagające zwiększonej odporności (inox 316)

Dzięki dodatkowi molibdenu, stal 316 jest bardziej odporna na działanie chlorków, kwasów i soli. Idealna tam, gdzie stal 304 może nie wystarczyć:

• przemysł spożywczy – zbiorniki i rurociągi do produktów kwaśnych (np. soki, nabiał), kuchnie przemysłowe;
• przemysł chemiczny i farmaceutyczny – aparatura procesowa stykająca się z kwasami i solami;
• budownictwo – elementy narażone na zasolenie i wilgoć (np. nad morzem), fasady, balustrady, konstrukcje mostowe;
• motoryzacja i transport – elementy narażone na sól drogową i temperaturę, zbiorniki paliwa, pojazdy specjalistyczne;
• wyposażenie medyczne – implanty, narzędzia chirurgiczne, elementy odporne na środki dezynfekcyjne;
• sprzęt AGD klasy premium – zmywarki, zlewy, ekspresy do kawy, gastronomia;
• energetyka i przemysł morski – wymienniki ciepła, rurociągi, instalacje offshore, odsalarnie.

Jak dobrać odpowiedni gatunek stali do Twojego projektu?

Odpowiedź na tak postawione pytanie kryje się we właściwościach obu stali, dobieramy gatunek w zależności od potrzeb. Gatunek 316 posiada znacznie większą odporność korozyjną, która przekłada się na jego cenę. Posiada on nieco wyższą granicę plastyczności oraz wykazuje wyższe właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze. Gatunek 304 jest bardziej miękki i ma wyższe właściwości plastyczne, przez co łatwiej go formować. Większa zaleta gatunku 304 jest skłonność do umocnienia przez zgniot, czyli wzrostu właściwości mechanicznych pod wpływem obróbki plastycznej na zimno.

W Italinox Polska oferujemy szeroki wybór materiałów wykonanych ze stali nierdzewnej w gatunkach: 304, 316, 316Ti, 321, 310, 410 oraz innych – dostępnych również na indywidualne zamówienie. W sklepie internetowym e-italinox.pl aktualnie dostępne są materiały w gatunkach 304/304L oraz 316/316L.

W ofercie znajdują się m.in. stalowe elementy złączne, takie jak:

• pręty gwintowane,
• nakrętki,
• śruby sześciokątne – typowe dla połączeń kołnierzowych.

Dostępne są również mufy z gwintem równoległym oraz samouszczelniającym, a w naszych sklepach stacjonarnych zapewniamy pełną dostępność armatury ze stali nierdzewnej, którą stopniowo wprowadzamy również do oferty online.

Jarosław Kruczek, Kierownik e-commerce w Italinox Polska
W materiale bazowano na publikacjach Zbigniewa Brytana