همانطور که می‌دانید گریدهای مختلف استیل کاربردهای متفاوتی دارند و در صنایع مختلفی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. گریدهای 316 و 309 از جمله آلیاژهای پر کاربردی هستند و هر دو از شناخته شده‌ترین آلیاژهای استیل به شمار می‌روند. در این مطلب از اتحاد استیل با مقایسه و بررسی ویژگی‌ها، خواص و تفاوت این دو گرید در مسیر شناخت و انتخاب گزینه مناسب برای کاربری موردنظرتان همراه شما هستیم.
آشنایی با استیل 309 و استیل 316
پیش از پرداختن به تفاوت‌های استیل 309 و 316، ابتدا بهتر است با این دو آلیاژ به طور مختصر آشنا شویم. استیل 309 یکی از گریدهای مقاوم در برابر حرارت است که می‌تواند در دماهای بالا تا حدود زیادی استحکام و مقاومت به خوردگی خود را حفظ کند و به همین دلیل است که با نام استیل نسوز نیز شناخته میشود.
ویژگی اصلی استیل نسوز قابلیت استفاده از آن در محیط‌های کاری با دمای بالاست که این امر سبب کاربرد آن در ساخت تجهیزات کوره‌های صنعتی شده است. علاوه بر مقاومت در برابر حرارت، قابلیت شکل‌پذیری و جوش‌پذیری (جوشکاری) آن نیز از دیگر ویژگی‌های بسیار مهم این آلیاژ است که به این جهت می‌توان آن را در کاربری‌های مختلف مورد استفاده قرار داد.
در مقابل، استیل 316 نیز یکی از پرکاربردترین گریدهای استیل به شمار می‌آید که ازمقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار است. استنلس استیل 316 گریدی آستنیتی است که حاوی 16 تا 18% کروم، 10 تا 14% نیکل و 2 تا 3% مولیبدن است. محتوای کروم، نیکل و مولیبدن این آلیاژ مقاومت خوبی را در برابر خوردگی در محیط‌های مختلف خورنده، مهیا می‌نماید. بخصوص این‌که محتوای مولیبدن در این آلیاژ نیز مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی و خوردگی حفره‌ای را بهبود می‌بخشد و از این رو می‌توان از آن در محیط‌های کلریدی یا تحت تنش نیز بهره برد.
با توجه به توضیحاتی که داده شد می‌توان تا حدودی به تفاوت‌های مهم این دو گرید از استیل 309 و 316 پی‌برد. در ادامه به مقایسه این دو نوع آلیاژ و مشخصات کاربردی آن‌ها می‌پردازیم.
تفاوت استیل 309 و 316 از نظر ترکیب شیمیایی
مهم‌ترین تفاوت استیل 309 و 316 که سبب تفاوت کاربری این آلیاژها نیز میشود، ترکیب شیمیایی آنهاست. ورق استیل 309 در ترکیب شیمیایی خود، 22% کروم و 12% نیکل دارد. این در حالی است که استیل 316 حاوی 16% کروم و حدود 10 تا 14% نیکل است. البته به جز این دو عنصر، مولیبدن نیز به مقدار 2 تا 3% در ساختار این گرید وجود دارد. افزودن مولیبدن به ساختار استیل 316 سبب شده است که این آلیاژ برای استفاده در محیط‌های در معرض مواد شیمیایی، محیط‌های دریایی و محیط‌هایی که تحت خوردگی و تنش هستند، ایده آل باشد.
تفاوت استیل 309 و 316 از نظر استحکام
ورق استیل 316 و استیل 309 هر دو دارای استحکام بالایی هستند که سبب میشود به راحتی در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرند. البته در مقام مقایسه، استیل 309، استحکام بالاتری نسبت به استیل 316 دارد. این ویژگی بدین معناست که استیل 309 برای تغییر شکل نیازمند نیروی بالاتری است که این عامل نشان‌دهنده قابلیت شکل‌پذیری کمتر آن می‌باشد.
تفاوت استیل 309 و 316 از نظر جوشکاری و ماشینکاری
تفاوت استیل 309 و 316 در جوش پذیری به میزان کربن درون ساختار این دو گرید بستگی دارد. بطور کلی محتوای کمتر کربن درون ساختار آلیاژهای استیل سبب میشود تا نسبت به ترک خوردگی ناشی از تنش‌های پسماند در جوشکاری استیل حساسیت کمتری داشته باشد.
علاوه بر این کربن کمتر سبب کمتر شدن کارسختی نیز میشود و همین عامل سبب بهبود قابلیت ماشینکاری در آنهاست. با توجه به محتوای کربن کمتر استیل 316 می‌توان انتظار داشت که این گرید قابلیت جوشکاری و ماشینکاری بهتری نسبت به استیل 309 داشته باشد. هرچند باید در نظر داشت که هر دوی این آلیاژها در این ویژگی بسیار خوب عمل کرده و تفاوت آن‌ها بسیار اندک است. البته هر دو آلیاژ دارای نسخه کم کربن با نام‌های استیل 316L و استیل 309S نیز هستند.
تفاوت استیل 309 و 316 از نظر مقاومت به خوردگی
مقاومت به خوردگی از جمله ویژگی‌های کلیدی است که استیل 309 و 316 را از یکدیگر متمایز می‌نماید و همانطور که پیش‌تر به آن اشاره شد، این تفاوت ریشه در ترکیب شیمیایی این دو آلیاژ دارد. استیل 316 به دلیل محتوای کروم و مولیبدن، در برابر محیط‌های خورنده خشن، مقاومت بسیار بهتری نسبت به آلیاژ 309 دارد و از این رو کاربردهای آن نیز در صنایع شیمیایی بیشتر است.
البته لازم به ذکر است که استیل 309 نیز دارای مقاومت به خوردگی خوبی است ( بدلیل وجود محتوای کروم بیشتر در ساختار آن) اما بهرحال لازم است در نظر داشته باشید که برای کاربرد در محیط شیمیایی (کلریدی و اسیدی) گزینه مناسبی نیست.
بیشتر بخوانید: رایج‌ترین انواع خوردگی فلزات کدام‌اند؟
تفاوت استیل 309 و 316 از نظر دمای کاری
ویژگی اصلی استیل 316 مقاومت فوق العاده آن در برابر محیط‌های اسیدی و خورنده است. در مقابل استیل 309 قابلیت تحمل دماهای بالا را داراست و به همین جهت نیز تفاوت استیل 309 و 316 در این بخش بسیار محسوس است. استیل 309 می‌تواند در محیط‌های کاری تا دمای 980 تا 1050 درجه سانتی‌گراد مورد استفاده قرار گیرد. از این جهت می‌توان از آن برای ساخت فیکسچرها، قطعات کوره و … استفاده کرد. در مقابل استیل 316 می‌تواند در محیط‌های کاری تا دمای 925 درجه سانتی‌گراد ایفای نقش کند ولی به عنوان استیل نسوز شناخته نمی‌شود.
تفاوت قیمت استیل 309 و 316
تفاوت استیل 309 و 316 در قیمت و هزینه تولید، به عناصر آلیاژی و فرآیندهای تولید آن‌ها باز می‌گردد. استیل 316 بدلیل دارا بودن محتوای نیکل و مولیبدن (دو عنصر آلیاژی گران در استیل) قیمت بالایی دارد. هرچند به دلیل مصرف و تولید بیشتر قیمت آن تاحدودی شکسته شده و مقرون به صرفه‌تر است. استیل 309 با وجود درصد بالای نیکل در ترکیب خود قیمت تمام شده مشابه 316 دارد و از طرفی زمینه مصرف کمتر آن باعث شده است که کمیاب‌تر از استیل 316 باشد و گران‌تر از آن عرضه شود.