Acciaio inossidabile 316 vs 416: proprietà e applicazioni

Indice dei contenuti

Gli acciai inossidabili 316 e 416 fanno entrambi parte della più ampia famiglia di leghe di acciaio inossidabile, note per la loro resistenza alla corrosione, resistenza e durata. Tuttavia, questi due gradi differiscono significativamente nella composizione e nelle proprietà, rendendoli adatti ad applicazioni diverse. L'acciaio inossidabile 316, noto anche come acciaio inossidabile di grado marino, contiene molibdeno e un contenuto di nichel più elevato che ne migliora la resistenza alla corrosione, in particolare contro cloruri e altri solventi industriali. Ciò lo rende ideale per gli ambienti più difficili come le applicazioni di lavorazione marina o chimica. D'altra parte, l'acciaio inossidabile 416 è una lega martensitica che può essere indurita mediante trattamento termico. Contiene livelli più elevati di zolfo e fosforo, che ne migliorano la lavorabilità ma ne riducono la resistenza alla corrosione rispetto al 316. Questo grado viene spesso utilizzato in applicazioni in cui la resistenza e la facilità di lavorazione sono prioritarie rispetto alla resistenza alla corrosione.

Definizioni di acciaio inossidabile 316 vs 416

Comprendere le differenze tra questi due tipi di acciaio inossidabile è fondamentale per selezionare il materiale appropriato per ambienti e compiti specifici.

Composizione chimica

Elemento316416
Cromo16-18%12-14%
Nichel10-14%Nessuno
Molibdeno2-3%Nessuno
ZolfoNessunoAlto

Proprietà e applicazioni

  • Acciaio inossidabile 316: Elevata resistenza alla corrosione, ideale per applicazioni marine e chimiche.
  • Acciaio inossidabile 416: Lavorabilità migliorata, adatta per ingranaggi, valvole e dispositivi di fissaggio.

Resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile 416 vs 316

Confronto della resistenza alla corrosione

Proprietà316416
Resistenza ai cloruriAltoBasso
Corrosione da vaiolatura e interstizialeResistenteIncline
Ambienti ossidantiEccellenteModerato

L'acciaio inossidabile 316, noto come acciaio inossidabile di grado marino, contiene molibdeno, che ne migliora la resistenza alla corrosione in ambienti contenenti cloruro. È particolarmente adatto a resistere alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale, rendendolo ideale per applicazioni di lavorazione marina e chimica. Al contrario, l’acciaio inossidabile 416 è una lega martensitica con un contenuto di carbonio più elevato, che lo rende più suscettibile alla corrosione. Il suo vantaggio principale risiede nella sua lavorabilità, che lo rende adatto per applicazioni in cui è richiesta una lavorazione intensiva ma dove la resistenza alla corrosione è meno critica.

Processi di trattamento termico per acciaio inossidabile 316 e 416

Confronto tra i trattamenti termici

Proprietà316416
Trattamento termicoRicotturaTempra e rinvenimento
Intervallo di temperatura (°C)1900-2100925-1010 (Tempra), 200-700 (Rinventura)
EffettoAllevia lo stress, migliora la duttilitàAumenta la durezza e la resistenza

L'acciaio inossidabile 316 viene sottoposto a ricottura per alleviare lo stress e migliorare la duttilità senza alterarne significativamente la durezza. Al contrario, l’acciaio inossidabile 416 beneficia di processi di indurimento e rinvenimento per migliorarne la durezza e la resistenza, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono un’elevata resistenza meccanica.

Proprietà meccaniche: acciaio inossidabile 316 vs 416

Confronto delle proprietà meccaniche

Proprietà316416
Resistenza alla trazione (MPa)515690 (bonificato)
Resistenza allo snervamento (MPa)205Maggiore se trattato termicamente
MagneticoNon magneticoMagnetico
StrutturaAusteniticoMartensitico

L'acciaio inossidabile 316 offre eccellente tenacità e duttilità, rendendolo ideale per applicazioni dinamiche e ad alta temperatura. L'acciaio inossidabile 416, quando indurito e rinvenuto, fornisce resistenza alla trazione e allo snervamento superiori, rendendolo adatto per componenti che richiedono un'elevata resistenza meccanica ma dove la resistenza alla corrosione è meno critica.

Saldabilità dell'acciaio inossidabile 316 vs 416

Confronto di saldabilità

  • Acciaio inossidabile 316: Eccellente saldabilità con la maggior parte dei metodi convenzionali, richiede un preriscaldamento minimo.
  • Acciaio inossidabile 416: Difficile da saldare, soggetto a fessurazioni, richiede preriscaldamento e un'attenta manipolazione.

L'acciaio inossidabile 316 è più facile da saldare e non richiede preriscaldamento, rendendolo adatto ad un'ampia gamma di applicazioni. Al contrario, l’acciaio inossidabile 416 richiede il preriscaldamento e un’attenta manipolazione per evitare fessurazioni, limitandone l’uso in applicazioni ad alta intensità di saldatura.

Lavorabilità dell'acciaio inossidabile 316 vs 416

Confronto di lavorabilità

  • Acciaio inossidabile 316: Scarsa lavorabilità, richiede strumenti e tecniche di taglio specializzati.
  • Acciaio inossidabile 416: Elevata lavorabilità, adatta a velocità di lavorazione più elevate e costi di produzione inferiori.

La tenacità e il tasso di incrudimento dell'acciaio inossidabile 316 lo rendono difficile da lavorare, aumentando i costi di produzione. Al contrario, l'elevata lavorabilità dell'acciaio inossidabile 416 lo rende ideale per applicazioni che richiedono lavorazioni estese, riducendo tempi e costi di produzione complessivi.

Applicazioni e usi dell'acciaio inossidabile 316 vs 416 nell'industria

Idoneità all'applicazione

  • Acciaio inossidabile 316: Ambienti marini, lavorazioni chimiche, apparecchiature farmaceutiche, lavorazioni alimentari.
  • Acciaio inossidabile 416: Ingranaggi, valvole, alberi di pompe, elementi di fissaggio, alberi di motori.

L'acciaio inossidabile 316 è preferito per la sua resistenza superiore alla corrosione in ambienti difficili, che lo rende adatto per applicazioni di lavorazione marina e chimica. L'acciaio inossidabile 416, con la sua eccellente lavorabilità, è ideale per la produzione di componenti come ingranaggi, valvole e elementi di fissaggio dove è richiesta una lavorazione approfondita.

Grafico riassuntivo di qual è la differenza tra acciaio inossidabile 316 e 416

Grafico riepilogativo

Proprietà316416
Composizione chimica16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo12-14% Cr, alto contenuto di zolfo
Resistenza alla corrosioneAltoModerato
Resistenza al caloreFino a 800°FPiù basso
LavorabilitàPoveroAlto
SaldabilitàEccellenteImpegnativo
ApplicazioniSettore marittimo, lavorazione chimica, prodotti farmaceuticiIngranaggi, valvole, elementi di fissaggio

Conclusione

L'acciaio inossidabile 316 è generalmente preferito rispetto al 416 per la sua superiore resistenza alla corrosione e maggiore durata, che lo rendono ideale per applicazioni in ambienti difficili e quelli che comportano l'esposizione a cloruri, come ambienti marini e costieri. Sebbene l’acciaio inossidabile 416 possa essere vantaggioso per la sua facilità di lavorazione e il basso costo, la sua minore resistenza alla corrosione lo rende meno adatto a condizioni severe. Pertanto, la scelta tra l'acciaio inossidabile 316 e 416 dipende dai requisiti specifici dell'applicazione, essendo 316 l'opzione migliore per gli ambienti più esigenti.

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