Bei der Auswahl von Edelstahlmaterialien wird häufig die Frage gestellt: “Was ist besser: Edelstahl 310 oder 316?”, insbesondere bei Projekten, die mit hohen Temperaturen und korrosiven Umgebungen verbunden sind. Laut einem Bericht von McKinsey ist innerhalb des globalen Energiesektors, Edelstahl 310 stellt 30% des Marktanteils für Hochtemperaturanwendungen dar, während Edelstahl 316 ist für 40% in der Schiffsbautechnik verantwortlich. Dies führt häufig zu Verwirrung bei Käufern bei der Materialauswahl: “Was ist besser, 310 oder Edelstahl 316?”
Edelstahl 310 vs. 316: Unterschied
Chemische Zusammensetzung
Die wichtigsten Unterschiede zwischen 310 und Edelstahl 316 sind ihre Zusammensetzung.
| Klasse | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo |
| 310 | ≤0,015 | ≤0.15 | ≤2.0 | ≤0,020 | ≤0,015 | 19.0-21.0 | 24.0-26.0 | ≤0,10 |
| 316 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.045 | ≤0.03 | 10.0-14.0 | 16.0-18.0 | 2.0-3.0 |
Edelstahl 310 ist ein austenitischer Edelstahl mit hohem Chrom- und Nickelgehalt, der 25% Chrom und 20% Nickel enthält und speziell für die Beständigkeit gegen Oxidation bei hohen Temperaturen entwickelt wurde.
Edelstahl 316 enthält 16-18% Chrom, 10-14% Nickel und 2-3% Molybdän, wodurch die Chloridkorrosionsbeständigkeit verbessert wird.
Der hohe Chrom- und Nickelgehalt von Edelstahl 310 ermöglicht eine gute Leistung in oxidierenden Umgebungen mit hohen Temperaturen, während das Molybdän in Edelstahl 316 die Beständigkeit gegen Lochfraßkorrosion verbessert. In sauren Umgebungen ist Edelstahl 316 um 15% korrosionsbeständiger als Edelstahl 310. Bei Temperaturen über 800 °C bietet Edelstahl 310 jedoch eine überlegene Oxidationsbeständigkeit, was ihn zur bevorzugten Wahl für Ingenieure macht.
Korrosionsbeständigkeit
Die Güteklasse 310 eignet sich besser für sulfidische oder karbonisierende Umgebungen und ist daher ideal für metallurgische Anwendungen, während 316 aufgrund seines Molybdängehaltes eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit unter chloridhaltigen Bedingungen bietet.
316er Stahl mit einem Gehalt von 2–3% Mo (Molybdän) bietet eine hohe Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion:
316 oder 316L wird in den folgenden Anwendungen bevorzugt:
- Meeresumwelt
- Chloridumgebungen
- Salznebelumgebungen
- Schwach saure Medien
- Pharmazeutische Industrie, Lebensmittelverarbeitung und Reinwassersysteme
Im Gegensatz dazu ähnelt die Korrosionsbeständigkeit von 310 eher der von 304, mit mäßiger Beständigkeit.
Hochtemperatureigenschaft
310 ist bei 1100 °C stabil, während 316 oberhalb von 425 °C anfällig für Sensibilisierung ist, was zu interkristalliner Korrosion führt.
310 (25Cr-20Ni) ist ein Hochtemperaturstahl, der eine hohe Oxidationsbeständigkeit und Kriechfestigkeit aufweist.
- Dauerbetriebstemperatur bis zu 1100 °C.
- Zeitweilige Hochtemperatureinwirkung bis zu 1150 °C.
- Deutlich bessere Oxidationsbeständigkeit im Vergleich zu 316.
316 behält unter 800 °C eine gute Festigkeit, hat jedoch eine niedrigere Hochtemperaturgrenze als 310 und wird hauptsächlich in Umgebungen mit mittleren und niedrigen Temperaturen verwendet.
Die Güteklasse 310 ist die bevorzugte Wahl für die folgenden Anwendungen; 316 kann nicht ersetzt werden:
- Ofenrohre
- Metallurgische Wärmebehandlungsanlagen
- Komponenten für industrielle Öfen
- Brennerkomponenten
- Bolzen für Trockenöfen
Mechanische Eigenschaften
310 und 316 weisen eine ähnliche Festigkeit auf, aber:
- 316 ist besser schweißbar.
- 316 hat eine hervorragende Kaltumformbarkeit.
- 316 bietet ein umfassenderes Spektrum an Spezifikationen (einschließlich Rohre, Bleche, Flansche usw.).
- 310 behält bei erhöhten Temperaturen eine gute Festigkeit, weist jedoch eine größere Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen auf.
Kosten
Edelstahl 310 enthält weniger Chrom und Molybdän und ist im Allgemeinen günstiger als Edelstahl 316.
Wie wählt man zwischen Edelstahl 310 und 316?
Hochtemperaturanwendungen
Edelstahl 310 ist für Hochtemperaturanwendungen geeignet. Es behält seine strukturelle Stabilität bei 900–1100 °C und ist beständig gegen Pulverisierung oder Versagen.
- Metallurgische Öfen
- Wärmebehandlungsschalen
- Industrielle Verbrennungsanlagen
- Industriekessel
- Abgasrohre
- Hochtemperatur-Lüfterausrüstung
Stark korrosive Umgebungen
In Umgebungen, die Chloride, Meerwasser oder starke Säuren enthalten oder in denen eine hohe Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, Edelstahl 316 (insbesondere 316L) ist die beste Wahl. Der zusätzliche Molybdängehalt sorgt für eine verbesserte Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion und verlängert die Lebensdauer erheblich.
- Meerestechnik
- Schiffbau
- Chemikalien-Pipelines
- Pharmazeutische und Lebensmittelverarbeitungsanlagen
- Salzwasser, chloridhaltige Medien
- Umkehrosmose, Wasseraufbereitungssysteme
Moderate Temperatur, leicht korrosive Umgebung
Sowohl 310 als auch 316 eignen sich für Anwendungen mit moderaten Temperaturen und geringen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit. Wenn das Budget es zulässt, sollte Material 316 bevorzugt werden.
- Rohrleitungen für säurehaltige Abgase mit geringer Festigkeit
- Wärmetauschersysteme für moderate Temperaturen
- Strukturelle Komponenten für Industriegebäude
Was ist besser, Edelstahl 310 oder 316?
Empfehlungen zur Materialauswahl
Temperaturen über 900 °C: 310 ist unverzichtbar (keine Alternative)
Meerwasser/Chlorid/stark korrosiv: 316 ist überlegen
Budgetbeschränkungen, aber stabile Korrosionsbeständigkeit erforderlich: 316L bietet ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis.
Priorisierung der Langlebigkeit von Hochtemperaturkomponenten: 310 ist deutlich stabiler
Wenn auch Schweißarbeiten erforderlich sind: 316 ist leichter zu verarbeiten.
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