216钢和316钢的区别(机械材料904L钢与316L钢的差别)

216钢和316钢的区别(机械材料904L钢与316L钢的差别)(1)

机械表组成大件中(表壳、表链、机芯夹板、盘面),最常用的金属材料有钢、金和铜。钢一般为不锈钢,常见的为劳力士的904L不锈钢和普通的316L不锈钢。

904和316指的是不锈钢里的牌号,而且是美国牌号,不同国家使用不同的牌号表现形式。这两种钢主要差别在于内部各元素的比例以及所拥有的元素差别。按照材料学的分类,它又有很多种类,根据成分、结构、用途等。但我们并不需要了解到它那么深的领域,比如铁素体、马氏体、奥氏体和复合相体。

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不锈钢奥氏体组织晶体

我们只需要知道它们两者的基本差别就可以了。904L钢指的是一种超低碳的超级奥氏体不锈钢,主要应用于石化设备反应器、硫酸储存器、海水处理器等,它的出现最早就是为了应用于一些腐蚀性强的环境,所以它最重要的特性就是耐腐蚀。316L钢是在普通铁基体基础上加入合金元素的低碳奥氏体组织不锈钢,目的同样是为了防腐蚀,但它的耐腐蚀性没有那么强,所以多用于医疗器械或者生活用品。也就是说316L不锈钢多用于日常,而904L不锈钢多用于专业领域。

904L钢的成分主要为铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜(Cu),此外还有非常低的碳(最大0.02%),以及硅(Si)、铁(Fe)、锰、磷(P)等等元素,其中锰(Mn)最大2%,铬在19&-23%之间,镍在23%-28%之间,钼在4%-5%,铜在1%-2%。

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按照去年国家发布的不锈钢牌号最新国家标准,316L不锈钢的中国牌号为022Cr17Ni12Mo2,和原有的00Cr17Ni14Mo2,在碳元素(Cr之前的数值表示)和镍元素(Ni)比例上做了改动。碳元素含量从小于等于0.03%调整为0.022%,镍含量提高了2个百分点。

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解析

904L和316L不锈钢在组成元素上比较类似,904L多了铜。两者实际性能差那么多,原因在于元素的含量不同。

铜可以有效延缓酸性液体(尤其是氯化物,手表最常接触的就是人体汗液)对不锈钢的腐蚀,相比于316L,904L增加了一定比例的铜,提高了耐腐蚀性。

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碳元素可以提高手表的硬度,所以理论上说,316L比904L更硬更耐磨损,但904L超低的碳含量更利于加工处理。

碳的含量可以稳定不锈钢组织的稳定性,其能力约为镍的30倍,但它会和铬产生一些列的碳化物,含量越高被消耗的铬就越多,会破坏钢的耐腐蚀性,这也解释了904L钢为什么只能拥有超低量的碳。

镍铬的配比和含量同样可以大幅提高材质的耐腐蚀性,高镍可以让不锈钢在活性状态下依然保持很低的腐蚀速度,即便在浓硫酸中,904L的镍铬含量比316L高的多,尤其是镍,几乎是316L的一倍。

腐蚀

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在手表的日常佩戴中,表的外观使用的钢,常遇见的情况只有磨损和腐蚀这两种,按照904L和316L钢的组织形式和成分,加上表面的拉丝打磨,耐磨损性已经足够,主要是腐蚀。

一般遇见的腐蚀,主要是汗液,以及潮湿的空气带来的电化学腐蚀,如果喜欢潜水或是沿海城市常接触海水,那么对于不锈钢的防腐蚀性能就会要求高一些。由于稳定的超级奥氏体内部组织的特性,904L更不容易产生内部晶体的腐蚀转化(奥氏体转马氏体)。同时由于超级奥氏体在加工工艺上优势,在焊接处也不易腐蚀。但904L钢的成本较高,目前在手表中只有劳力士在常用,其他品牌大多数都是316L钢。所以在接触过酸性液体后,为保持表壳、表链焊接处以及表链轴孔缝隙防止腐蚀,应尽快用清水洗净。

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