304 و316L هما الفولاذان الأوستنيتيان الأكثر شيوعاً لأجزاء CNC. يبدوان متطابقين، ويُشغَّلان بشكل مشابه، وغالباً ما يُخلط بينهما. إضافة الموليبدينوم 2–3% في 316L هي ما يمنحها مقاومة أفضل للكلوريدات، لكنها تكلف أيضاً ~30–50% أكثر للكيلوغرام. القرار واضح بمجرد معرفة بيئة الخدمة ومتطلب اللحام وسقف التكلفة. تمنحك هذه الصفحة البيانات ومصفوفة قرار لاتخاذه في خمس دقائق.
كلتا الدرجتين أوستنيتيتان (غير مغناطيسيتين، بنية بلورية FCC)، غير قابلتين للتصلد بالمعالجة الحرارية، ولدنتين. الفرق هو إضافة الموليبدينوم 2–3% في 316L، ما يجعلها أكثر مقاومة للتنقر والتآكل الشقي في بيئات الكلوريد. حرف L في 316L يعني “كربون منخفض” (≤ 0.03% C)، ما يمنع التحسس (ترسيب كربيد الكروم) أثناء اللحام.
| الخاصية | 304 (1.4301) | 316L (1.4404) | ما يعنيه هذا عملياً |
|---|---|---|---|
| التركيب الاسمي | 18% Cr / 8% Ni (يسمى “18-8”) | 16–18% Cr / 10–14% Ni / 2–3% Mo | 316L تملك Mo؛ هذه القصة كلها |
| PREN (مكافئ مقاومة التنقر) | ~18 | ~25 | 316L أكثر مقاومة للتنقر في الكلوريد بشكل ملحوظ |
| CPT في 3.5% NaCl | ~22 °C (لا تنقر فوق هذه الحرارة) | ~30–40 °C | 316L تتحمل ماء البحر الدافئ؛ 304 لا |
| المغناطيسية | لا (يمكن أن تصبح مغناطيسية قليلاً بعد الشغل البارد) | لا (نفس التحفظ) | كلاهما أوستنيتي؛ يمكن فحصهما بمغناطيس على الأجزاء المشكّلة على البارد |
| التكلفة (نسبية) | 1.0× | ~1.3–1.5× | 316L أغلى باستمرار 30–50% للكيلوغرام من قضيب أو صفيحة |
| التطبيقات النموذجية | معدات المطابخ، الزخرفة المعمارية، الصناعة العامة، الأغذية والمشروبات (غير الساحلية)، زخرفة السيارات | أجهزة بحرية، معالجة كيميائية، صيدلانية، زرعات طبية (مع ASTM F138)، عمارة ساحلية، معالجة أغذية (ملح، محلول ملحي) | إذا كان التعرض للكلوريد هو الشاغل الرئيسي، 316L؛ وإلا فـ 304 جيدة وأرخص |
| قابلية اللحام | جيدة؛ خطر تحسس في المقاطع الثقيلة | ممتازة؛ الدرجة L تمنع التحسس | للتجميعات الملحومة، 316L هي الافتراضي الأكثر أماناً |
| تصنيف قابلية التشغيل (نسبة إلى 304 = 100%) | 100% (خط الأساس) | ~70–80% | 316L تتصلد بالتشغيل أسرع؛ توقع تآكل أدوات أكثر وتغذية أقل |
تُعرَّف الدرجتان بمعايير ASTM (أمريكية) وEN (أوروبية). حدود التركيب مختلفة قليلاً بين النظامين لكن السبيكتين قابلتان للتبادل وظيفياً.
| العنصر | 304 (UNS S30400) وفق ASTM A240 | 316L (UNS S31603) وفق ASTM A240 | EN 1.4301 / 1.4404 (EN 10088-2) |
|---|---|---|---|
| الكربون (C) | ≤ 0.07% (304)؛ ≤ 0.03% (304L) | ≤ 0.03% | 1.4301: ≤ 0.07% C؛ 1.4404: ≤ 0.03% C |
| الكروم (Cr) | 17.5–19.5% | 16.0–18.0% | 1.4301: 17.5–19.5%؛ 1.4404: 16.5–18.5% |
| النيكل (Ni) | 8.0–10.5% | 10.0–14.0% | 1.4301: 8.0–10.5%؛ 1.4404: 10.0–13.0% |
| الموليبدينوم (Mo) | — | 2.0–3.0% | 1.4404: 2.0–2.5% |
| المنغنيز (Mn) | ≤ 2.0% | ≤ 2.0% | ≤ 2.0% لكليهما |
| السيليكون (Si) | ≤ 0.75% | ≤ 0.75% | ≤ 1.0% لكليهما |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.045% | ≤ 0.045% | ≤ 0.045% لكليهما |
| الكبريت (S) | ≤ 0.030% | ≤ 0.030% | ≤ 0.015% (EN أضيق) |
| النيتروجين (N) | ≤ 0.10% | ≤ 0.10% | ≤ 0.10% لكليهما |
| الحديد (Fe) | الباقي | الباقي | الباقي |
معظم أجزاء CNC، الخواص الميكانيكية لـ 304 و316L متقاربة جداً. القوة الأعلى 5–10% لـ 316L تأتي من إضافة Mo، لكنها نادراً ما تكون عاملاً حاسماً.
| الخاصية | 304 (مخمّلة) | 316L (مخمّلة) | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| قوة الشد (Rm) | 515–720 MPa (وفق ASTM A240) | 485–690 MPa (وفق ASTM A240) | 304 أقوى قليلاً فعلاً؛ كلاهما أكثر من كافٍ للاستخدام الإنشائي |
| قوة الخضوع (Rp0.2) | ~205 MPa (حد أدنى) | ~170 MPa (حد أدنى) | 316L خضوع أقل — فائدة طفيفة فعلاً للسحب العميق |
| الاستطالة (A50) | ~40% حد أدنى | ~40% حد أدنى | كلاهما عالي اللدونة؛ لا فرق عملي للتشغيل |
| الصلادة (بينل HB) | ~201 HB كحد أقصى (وفق ASTM A240) | ~217 HB كحد أقصى (وفق ASTM A240) | 316L أصلب قليلاً؛ لا يُذكر لاختيار الأدوات |
| الكثافة | 8.0 g/cm³ | 8.0 g/cm³ | متطابقة (ضمن 0.5%) |
| معامل المرونة (E) | ~193 GPa | ~193 GPa | متطابق |
| النفاذية المغناطيسية | ~1.02 (مخمّلة) | ~1.02 (مخمّلة) | كلاهما غير مغناطيسي في حالة التخمير؛ يمكن أن يرتفع إلى 1.5–3 بعد الشغل البارد |
الموليبدينوم في 316L هو ما تدفع مقابله. يحسّن Mo مقاومة التنقر والتآكل الشقي في بيئات الكلوريد — ماء البحر، رذاذ الملح، أملاح إزالة الجليد، مواد كيميائية عملية حاملة للكلوريد، سوائل الجسم، وعوامل التعقيم.
| البيئة | سلوك 304 المتوقع | سلوك 316L المتوقع | التوصية |
|---|---|---|---|
| داخلية، جافة، محيطة | ممتاز — لا تآكل في الخدمة | ممتاز — لا تآكل في الخدمة | أيهما؛ 304 تفوز بالتكلفة |
| خارجية، جو حضري/صناعي | جيد — قد تظهر بقع شاي بعد سنوات | ممتاز — لا بقع | 316L مفضلة للأجزاء الجمالية؛ 304 مناسبة للإنشائية المخفية |
| جو ساحلي/بحري (رذاذ ملح) | تنقر خلال 1–3 سنوات على الأسطح المكشوفة | ممتاز — لا تنقر لعقود من التعرض | 316L |
| غمر في ماء البحر (دافئ، > 25 °C) | تنقر سريع وتآكل شقي | عمر خدمة محدود؛ فكر في 904L، الدوبلكس | 316L كحد أدنى؛ دوبلكس أو فائق الأوستنيتي للخدمة المستمرة |
| معالجة أغذية — جافة، خالية من الملح | ممتاز — “درجة غذائية” قياسية | ممتاز — “درجة غذائية” أيضاً | أيهما؛ 304 هي المعيار الفعلي |
| معالجة أغذية — محلول ملحي، ملح، خل | خطر تنقر؛ بقع سطحية | ممتاز — المعيار لمعدات الأغذية المملحة | 316L |
| زرعات طبية (وفق ASTM F138) | غير معتمدة للزرعات | 316L (تركيب محدد) معتمدة للزرعات الجراحية | 316L وفق ASTM F138 (وليس 316L عامة) |
| معالجة كيميائية — حمض الكبريتيك والفوسفوريك | ضعيف؛ هجوم سريع | محدود؛ فكر في Hastelloy أو درجات Ni أعلى | لا شيء للحمض الساخن المركز؛ 316L للمخفف/البارد |
| صيدلاني/تقنيات حيوية تنظيف في المكان (CIP مع NaOH، HNO3) | مقبول؛ بعض خطر التنقر في CIP عالي الكلوريد | المعيار لمعدات العمليات الصيدلانية | 316L |
| سوائل الجسم، الزرعات، الأدوات الجراحية | غير معتمدة | 316L وفق ASTM F138 / F139 (درجة الزرعات) | 316L درجة الزرعات |
درجة حرارة التنقر الحرجة (CPT) هي المقياس القياسي لمقارنة درجات الفولاذ المقاوم للصدأ في خدمة الكلوريد. تُقاس وفق ASTM G48 (اختبار تنقر كلوريد الحديديك) أو ASTM G150 (اختبار CPT الكهروكيميائي)، في محلول 3.5% NaCl يحاكي ماء البحر.
| الدرجة | CPT النموذجي في 3.5% NaCl (ASTM G150) | CCT النموذجي في 3.5% NaCl (ASTM G48) | PREN |
|---|---|---|---|
| 304 / 304L | ≈ 22 °C (بعض المصادر 20–25 °C) | < 0 °C | ~18 |
| 316L | ≈ 30–40 °C (يُذكر عادةً 32 °C؛ بعض المصادر 40 °C) | ≈ 5–10 °C | ~25 |
| 904L | ≈ 55–60 °C | ≈ 25 °C | ~36 |
| 2205 دوبلكس | ≈ 70–80 °C | ≈ 35–45 °C | ~35 |
| 2507 فائق الدوبلكس | ≈ 85–90 °C | ≈ 55–60 °C | ~42 |
ما يعنيه هذا عملياً: في محلول كلوريد بدرجة حرارة الغرفة، كل من 304 و316L جيدتان. بمجرد أن تتجاوز الحرارة CCT (درجة حرارة التآكل الشقي)، تبدأ 304 في التنقر في الشقوق الضيقة (أسطح الحشيات، الوصلات الملولبة، ترسبات الملح تحت الحشيات). تؤخر 316L ذلك إلى حرارة أعلى، لكنها ليست محصنة — للخدمة الكلوريدية الساخنة المستمرة، تحتاج دوبلكس.
للتجميعات الملحومة، محتوى الكربون هو ما يهم. في المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) للحام، يمكن أن تتحسس 304 أو 316 القياسية (مع C حول 0.05–0.07%) — تترسب كربيدات الكروم عند حدود الحبيبات عند 450–850 °C، تاركة المصفوفة المحيطة مستنزفة الكروم وعرضة للتآكل بين الحبيبات.
| السيناريو | التوصية | لماذا |
|---|---|---|
| صفائح رقيقة، لحام أحادي التمرير، لا معالجة حرارية بعد اللحام | 304L أو 316L | الكربون المنخفض يتجنب التحسس حتى في HAZ |
| مقطع سميك، لحام متعدد التمريرات | 316L + عملية إدخال حرارة منخفضة (TIG) | اللحامات متعددة التمريرات تعيد تسخين HAZ؛ الدرجة L ضرورية |
| لحام + محلبة بعد اللحام (1040 °C، تبريد مائي) | 304 / 316 قياسية مقبولة | المحلبة تذيب الكربيدات؛ تُستعاد الخواص الميكانيكية |
| لا لحام، تشغيل فقط | أي درجة قياسية (أرخص) | الدرجة L تهم فقط للتجميعات الملحومة |
اعتباراً من منتصف 2026، تجعل الرسوم الإضافية للسبائك (النيكل والموليبدينوم) وأسعار السوق الفورية 316L أغلى باستمرار 30–50% للكيلوغرام من 304 في أشكال القضيب والصفيحة والأنبوب. يتغير الفارق الدقيق مع سعر النيكل LME وسعر Mo.
| الشكل | سعر 304 الاسترشادي (منتصف 2026، USD/kg) | سعر 316L الاسترشادي (منتصف 2026، USD/kg) | العلاوة |
|---|---|---|---|
| قضيب دائري، قطر 10–50 mm | ~$3.5–4.5 | ~$5.0–6.5 | ~40–50% |
| صفيحة، 3–10 mm | ~$4.0–5.0 | ~$5.5–7.0 | ~35–45% |
| أنبوب، غير ملحوم | ~$6.0–8.0 | ~$8.5–11.0 | ~35–45% |
| سلك / قضيب صغير للخراطة السويسرية | ~$5.0–6.5 | ~$7.0–9.0 | ~35–40% |
لجزء مشغّل، تكلفة المادة عادةً 20–40% من التكلفة الإجمالية للجزء (الباقي تشغيل وفحص ونفقات عامة). لذا تترجم علاوة المادة 40% على 316L إلى ~8–15% على سعر الجزء النهائي — ملحوظة لكن نادراً ما تكون عائقاً إذا كان التطبيق يتطلبها.
استخدم هذه المصفوفة للاختيار بين 304 و316L في خمس دقائق. إذا كانت الإجابة “لست متأكداً” على صف، اذهب مع 316L — العلاوة صغيرة نسبياً إلى تكلفة فشل التآكل في الخدمة.
| السؤال | إذا كانت الإجابة نعم | إذا كانت لا |
|---|---|---|
| هل يرى الجزء ماء البحر أو رذاذ الملح أو الجو الساحلي؟ | 316L | تابع |
| هل يرى الجزء مواد كيميائية عملية حاملة للكلوريد أو محلول ملحي أو محاليل CIP؟ | 316L | تابع |
| هل الجزء زرعة طبية أو أداة جراحية؟ | 316L وفق ASTM F138 (أو F139 للسلك) | تابع |
| هل الجزء مكون عملية صيدلانية أو تقنية حيوية؟ | 316L | تابع |
| هل سيُلحم الجزء في تجميع (خاصة مقطع سميك أو متعدد التمريرات)؟ | 316L (أو 304L إذا لا كلوريد) | تابع |
| هل الجزء إنشائي/زخرفي/داخلي/جاف بحت؟ | 304 (أرخص) | — |
| هل الجزء ملامس للطعام لكن غير مملح/مملح؟ | 304 هو المعيار الفعلي | — |
| # | الخطأ | ما الذي يحدث | الإصلاح |
|---|---|---|---|
| 1 | تحديد 304 لجزء بحري لأن “إنه مقاوم للصدأ” | تنقر خلال 1–3 سنوات؛ بقع شاي؛ تسرب عبر الجدار نهائياً | افترض 316L لأي تعرض ساحلي أو بحري أو رذاذ ملح |
| 2 | تحديد 304 قياسية لتجميع ملحوم في بيئة مسببة للتآكل | تآكل بين الحبيبات في HAZ؛ يفشل اللحام قبل المادة الأم | استخدم 304L أو 316L للتجميعات الملحومة |
| 3 | استخدام 316L حيث تشطيب السطح خشن (Ra > 1.6 µm) | تُفقد ميزة الدرجة؛ السطح الخشن يبدأ التنقر | حدد التلميع الكهربائي أو Ra ≤ 0.8 µm لخدمة الكلوريد |
| 4 | تحديد 316L “احتياطاً” لجزء داخلي جاف | يدفع علاوة مادة 30–50% دون فائدة | 304 كافية للداخل الجاف؛ استخدم 316L فقط عندما تتطلبها البيئة |
| 5 | استخدام 316L عامة للزرعات الطبية | 316L درجة الزرعات حدود أضيق على Ni وCr وMo وN (وفق ASTM F138) | حدد “316L وفق ASTM F138” للزرعات، وليس 316L عامة |
| 6 | افتراض أن اختبار المغناطيس يميز 304 عن 316L | كلاهما غير مغناطيسي عند التخمير؛ كلاهما يمكن أن يصبح مغناطيسياً قليلاً بعد الشغل البارد | استخدم PMI (تحديد هوية المادة الإيجابي) XRF أو شهادة كيمياء (EN 10204 3.1) للتحقق من الدرجة |
| 7 | خلط سلك حشو 304 مع معدن أساس 316L (أو العكس) | عدم تطابق كلفاني عند اللحام؛ تآكل تفضيلي | استخدم حشواً يطابق المعدن الأساس الأدنى درجة (مثل حشو 304 لـ 304 أساس) |
اختر 316L كلما رأى الجزء تعرضاً كلوريدياً مستمراً — ماء البحر، رذاذ الملح، الجو البحري، أملاح إزالة الجليد، محلول ملحي، خل أو منتجات غذائية أخرى حاملة للكلوريد، محاليل CIP الصيدلانية، أو سوائل الجسم. اختر أيضاً 316L (أو 304L) إذا كان الجزء سيُلحم في تجميع، خاصة في المقاطع السميكة. للاستخدام الداخلي أو الجاف أو الإنشائي أو الزخرفي البحت، 304 هي الاختيار الصحيح وتوفر 30–50% من تكلفة المادة.
لا — 316L درجة الزرعات معرَّفة بـ ASTM F138 (للقضيب والسلك) أو ASTM F139 (للصفيحة والشريط). لها حدود أضيق على تركيب السبيكة (خاصة Ni وCr وMo وN) ومتطلبات توثيق أشد (تتبع كامل، مصدر الصهر مضبوط، تشطيب السطح مضبوط). 316L العامة وفق ASTM A240 مقبولة لمعدات العمليات الصيدلانية والأدوات الجراحية غير المزروعة، لكن للزرعات يجب أن تحدد ASTM F138.
لا، ليس بشكل موثوق. كلاهما فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي، وكلاهما غير مغناطيسي عند التخمير الصحيح. بعد الشغل البارد (مثل التشكيل البارد، السحب العميق، التشغيل)، يمكن أن يصبح كلاهما مغناطيسياً قليلاً (نفاذية حتى 1.5–3)، لكن التأثير متشابه للدرجتين. الطريقة الوحيدة الموثوقة لتمييزهما في الورشة هي XRF المحمول (فلورة الأشعة السينية) لتحديد هوية المادة الإيجابي (PMI) — يقرأ محتوى Mo في ثوانٍ. قراءة Mo بنسبة 2–3% = 316L؛ لا Mo = 304.
سببان. أولاً، الموليبدينوم أغلى من الحديد والكروم اللذين يحل محلهما. ثانياً، تحتوي 316L على نيكل أكثر بنسبة 2–3% من 304، والنيكل هو أكبر محرك تكلفة فردي في تسعير الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. النتيجة: 316L أغلى باستمرار 30–50% للكيلوغرام من قضيب أو صفيحة من 304، مع تحرك الفارق مع تحرك سعري نيكل LME وMo. لجزء مشغّل نهائي، العلاوة عادةً 8–15% على سعر الجزء (لأن المادة فقط 20–40% من تكلفة الجزء).
لا تصدأ 316L بالمعنى التقليدي (لا تشكل أكسيد حديد بني-أحمر)، لكنها يمكن أن تتآكل — تحديداً بالتنقر والتآكل الشقي في بيئات الكلوريد. إضافة Mo تؤخر التنقر لكنها لا تلغيه. في ماء البحر الساخن (> 30–40 °C) أو تحت الترسبات التي تصنع شقوقاً (أسطح الحشيات، تراكم الملح، الوصلات الملولبة)، ستتنقر 316L في النهاية. للخدمة الكلوريدية الساخنة المستمرة، تحتاج درجة أعلى — 904L أو دوبلكس 2205 أو فائق الدوبلكس 2507.
نعم، لكن مع قواعد اختيار الحشو. الممارسة القياسية استخدام حشو يطابق المعدن الأساس الأدنى درجة — لل 304 إلى 316L، استخدم حشو 308L (وهو حشو 304 القياسي). استخدام حشو 316L على أساس 304 يخلق عدم تطابق كلفاني عند اللحام — حشو 316L أنبل من أساس 304، فيتآكل أساس 304 تفضيلياً. الاستثناء إذا كان التجميع كله في خدمة كلوريدية، وفيها يستخدم بعض اللحامين 309LMo أو حشو 316L لمزيد من Mo في اللحام؛ استشر مواصفة إجراء اللحام (WPS) للحالة المحددة.
نحن مورد تشغيل CNC نعمل مع 304 و304L و316 و316L (بما في ذلك درجة الزرعات ASTM F138). أرسل لنا بيئة الخدمة ومتطلبات اللحام ومواصفة التشطيب — سنوصي بالدرجة الصحيحة ونقتبسها مع شهادة مطحنة 3.1.
اطلب عرض سعر