Mana yang lebih baik, Baja Tahan Karat 316 atau 304?

Dalam lingkungan manufaktur yang kompetitif saat ini, memilih baja tahan karat yang tepat sangat penting untuk kesuksesan organisasi Anda. Berdasarkan analisis pasar dan wawasan industri terbaru dari McKinsey, pasar baja tahan karat global diperkirakan akan mencapai $157,4 miliar pada tahun 2030, dengan baja tahan karat 304 dan 316 sebagai dua kelas yang paling penting, masing-masing dengan keunggulan yang unik, tergantung pada lingkungan dan persyaratan.

Perbedaannya: 304 Vs. 316 Baja Tahan Karat

Baja tahan karat 316 dan 304 termasuk dalam keluarga baja tahan karat austenitik, merupakan dua kelas yang paling banyak digunakan di dunia, memberikan ketahanan korosi yang sangat baik.

304 Baja Tahan Karat

Mengandung 16 hingga 24 persen kromium dan sejumlah kecil karbon dan mangan, baja tahan karat 304 adalah baja tahan karat 18-8 yang paling umum, yang mengandung 18 persen kromium dan 8 persen nikel.

316 Baja Tahan Karat

Grade 316 memiliki sifat fisik dan mekanik yang hampir sama dengan baja tahan karat 304, dengan perbedaan utama adalah baja tahan karat 316 mengandung molibdenum 2% hingga 3%, yang meningkatkan ketahanan korosi, terutama terhadap klorida dan pelarut industri lainnya.

Pada 304, dengan nikel sekitar 8%, dan 316, dengan sekitar 10%, nikel ini menstabilkan struktur austenitik, memastikan keuletan dan ketangguhan yang sangat penting untuk fabrikasi dan aplikasi dengan tekanan tinggi.

Nikel juga secara signifikan meningkatkan ketahanan korosi, terutama terhadap asam pereduksi dan retak korosi tegangan yang diinduksi klorida. Baja tahan karat 316 juga mengandung molibdenum 2 hingga 3% dibandingkan baja tahan karat 304, sehingga tahan terhadap korosi akibat klorida, seperti air laut dan garam es, mengungguli 304 di lingkungan kimiawi yang mengandung garam dan lingkungan kimiawi yang keras.

Nikel memainkan peran penting dalam baja tahan karat 304 dan 316, tetapi perbedaan kandungan nikel, dan penambahan molibdenum pada 316 secara langsung memengaruhi kinerjanya dalam kondisi ekstrem.

Meskipun kedua grade memiliki kekuatan tarik yang sama dan kekakuan yang sangat baik (modulus elastisitas: 193-200 GPa untuk 304), nikel yang lebih tinggi (10-14%) dan molibdenum (2%) secara signifikan meningkatkan ketahanan baja 316 terhadap keretakan, lubang, dan korosi, terutama di lingkungan yang bertekanan tinggi atau kaya klorida.

Secara termal, nikel meningkatkan stabilitas; komposisi 316 membuatnya lebih andal di bawah suhu tinggi untuk waktu yang lama, seperti di penukar panas atau reaktor kimia. 316 mempertahankan kekuatan dan ketahanan korosinya pada suhu tinggi, membuatnya ideal untuk aplikasi panas.

Meskipun 304 berkinerja baik dan lebih hemat biaya, namun kekurangan molibdenum membuatnya kurang ideal untuk kondisi yang keras atau berfluktuasi.

316 bersinar di lingkungan yang ekstrem, sementara 304 berfungsi lebih baik dalam aplikasi yang tidak terlalu menuntut.

Ketahanan Korosi

316 lebih baik:
Molibdenum membuatnya lebih tahan terhadap korosi di lingkungan terklorinasi (air laut, air garam), media asam, dan lingkungan bersuhu tinggi, dan ketahanannya terhadap korosi pitting dan intergranular lebih baik daripada 304.

304 cocok untuk lingkungan umum:
Ketahanan korosi yang baik di lingkungan sehari-hari, tetapi lingkungan dengan klorin tinggi atau lingkungan asam mudah mengalami korosi.

Perbedaan ketahanan korosi antara baja tahan karat 316 dan 304 terutama disebabkan oleh elemen paduannya. Baja tahan karat 316 mengandung minimal 2.0% molibdenum, yang secara signifikan meningkatkan ketahanan korosinya, terutama di lingkungan yang kaya klorida, seperti yang ditemukan dalam aplikasi kelautan.

Penambahan ini memungkinkan 316 untuk menahan paparan garam dan korosif lainnya jauh lebih baik daripada baja tahan karat 304, yang tidak memiliki molibdenum dan oleh karena itu lebih rentan terhadap korosi sumuran dan celah di lingkungan yang asin

Ketika berhadapan dengan lingkungan yang lebih keras, terutama yang melibatkan klorida atau asam, 316 adalah pilihan yang lebih unggul, memberikan daya tahan dan umur yang lebih panjang.

Sifat Mekanis

Baja tahan karat 304 dan 316 merupakan paduan austenitik yang tangguh dan ulet. Dalam praktiknya, 316 sering menunjukkan kekuatan tarik dan luluh yang sedikit lebih tinggi karena kandungan paduannya. Sebagai contoh, data tipikal menunjukkan 316 UTS ≈79,8 ksi vs 73,2 ksi untuk 304, dan luluh ≈34,8 ksi vs 31,2 ksi.

Pemanjangannya serupa (sekitar 60-70%). Kedua kelas mempertahankan kekuatan pada suhu tinggi, meskipun 316 biasanya bertahan sedikit lebih baik pada suhu tinggi.

Baja tahan karat 316 umumnya dikenal karena kekuatan mekaniknya yang unggul dibandingkan dengan 304, sehingga lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan tarik dan kekerasan yang tinggi, namun baja tahan karat 304 menunjukkan fleksibilitas yang lebih besar karena modulus elastisitasnya yang lebih rendah, yang dapat menguntungkan dalam proses fabrikasi tertentu.

Dalam hal kemampuan mesin, baja tahan karat 304 lebih mudah dikerjakan daripada 316, sebagian besar karena kekerasannya yang lebih rendah. Kemudahan pemesinan ini dapat mengurangi keausan pahat dan waktu henti operasional.

Saat terkena suhu tinggi, baja tahan karat 304 dapat menahan suhu tinggi dengan baik, tetapi penggunaan terus menerus pada suhu antara 425-860 ° C (797-1580 ° F) dapat menyebabkan korosi, sebaliknya, baja tahan karat 316 mempertahankan kekuatan dan ketahanan korosinya bahkan pada suhu tinggi, menjadikannya pilihan yang lebih disukai untuk aplikasi panas.

Biaya

Grade 316 secara konsisten memiliki harga premium di atas 304. Pendorong utamanya adalah kandungan paduan - Mo dan Ni yang lebih tinggi - yang mahal dan sensitif terhadap pasar Di pasar saat ini, 316 biasanya berharga sekitar 20-30% lebih mahal daripada 304 (bervariasi menurut negara dan bentuk produk).

• 304 Baja Tahan Karat: Cocok untuk aplikasi umum dengan rasio harga/kinerja yang sangat baik, lebih terjangkau, ideal untuk proyek yang sensitif terhadap anggaran.

• 316 Baja Tahan Karat: Cocok untuk lingkungan yang keras dengan ketahanan korosi yang sangat baik. Harga lebih tinggi karena molibdenum, tetapi sepadan dengan daya tahannya.

Aplikasi

316 Baja Tahan Karat

Baja tahan karat 316 sering direkomendasikan untuk lingkungan yang keras karena ketahanan korosinya yang unggul, terutama terhadap klorida dan asam. Hal ini membuatnya ideal untuk aplikasi kelautan, pemrosesan kimia, dan lingkungan dengan salinitas tinggi, seperti area pantai dan kolam renang.
Penambahan molibdenum minimum 2.0% pada 316 meningkatkan daya tahannya, sehingga mampu mempertahankan kekuatan dan ketahanan korosi pada suhu tinggi.

304 Baja Tahan Karat

Baja tahan karat 304 adalah pilihan yang lebih hemat biaya yang cocok untuk aplikasi umum, seperti bak cuci piring, panci, dan panel arsitektural, di mana paparan terhadap elemen korosif minimal.
Produk ini menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik di berbagai lingkungan, tetapi tidak memiliki sifat spesifik yang diperlukan untuk aplikasi yang lebih berat.

Pilihan antara baja tahan karat 316 dan 304 harus ditentukan oleh persyaratan khusus aplikasi dan kondisi lingkungan yang akan dihadapinya.

Kapan memilih Baja Tahan Karat 304

Pilih grade 304 jika Anda menggunakannya untuk item berikut ini:

• Lingkungan dalam ruangan atau lingkungan yang agak korosif.
• Batasan anggaran tanpa mengorbankan kualitas.
• Aplikasi seperti pemrosesan makanan atau peralatan medis tidak memerlukan ketahanan korosi yang ekstrem.
• Penggunaan arsitektural atau dekoratif secara umum

Kapan harus memilih 316 Stainless Steel

Pilihlah grade 316 jika Anda menggunakannya untuk proyek-proyek berikut ini:

• Paparan terhadap air laut atau lingkungan laut.
• Pemrosesan kimia atau kondisi asam.
• Aplikasi suhu tinggi (seperti penukar panas).
• Skenario yang membutuhkan daya tahan ekstra dan umur panjang.

Hal-hal penting yang dapat diambil dari analisis McKinsey

Wawasan pasar McKinsey menunjukkan bahwa meskipun kedua kelas tersebut serbaguna, namun aplikasi pasarnya berbeda:

• 316 mendominasi di sektor-sektor seperti kelautan, bahan kimia, dan energi karena daya tahannya yang ditingkatkan.
• 304 memimpin di berbagai sektor seperti konstruksi, pengolahan makanan, dan perawatan kesehatan, di mana biaya dan kinerja umum diprioritaskan.

Mana yang lebih baik, Baja Tahan Karat 316 atau 304?

Tergantung pada lingkungan dan anggaran proyek:

• Untuk kondisi ekstrem, 316 sangat layak untuk investasi.
• Untuk penggunaan umum, 304 menawarkan nilai yang sangat baik.

Ketahanan Korosi

• Risiko korosi tinggi: Pilih 316 untuk memastikan masa pakai yang lama dan berkinerja baik di lingkungan yang keras dengan klorida berat, seperti laut atau pabrik kimia.
• Korosi Ringan: Pilih 304 untuk menghemat biaya dan mempertahankan keserbagunaan, tetapi tidak bekerja dengan baik pada korosi yang ekstrem.

Kesalahpahaman Umum

Gagasan bahwa "316 selalu lebih baik" tidak sepenuhnya benar. Ketahanan korosi tambahan dari 316 hanya masuk akal di lingkungan yang keras. Di lingkungan dalam ruangan atau lingkungan yang ringan, "meningkatkan" ke 316 menawarkan sedikit manfaat dan peningkatan biaya yang signifikan. Menggunakan 316 ketika 304 sudah cukup dapat meningkatkan biaya material dan produksi tanpa memperpanjang masa pakai. Secara umum: jika bahan tidak akan terkena air garam, garam penghilang es atau asam kuat, maka 304 biasanya cukup.

Kesimpulan

Singkatnya, baja tahan karat 304 dan 316 masing-masing memiliki fitur-fiturnya, Grade 316 menawarkan ketahanan korosi yang unggul (terutama terhadap klorida) dan kekuatan yang lebih tinggi, tetapi dengan harga yang lebih mahal. Grade 304 lebih hemat biaya untuk penggunaan umum dan masih sangat tahan korosi di lingkungan yang tidak agresif, pilihan terbaik tergantung pada kondisi aplikasi.