การเปรียบเทียบต้นทุน 304L กับ 316L: เมื่อใดที่ต้องจ่ายเงินเพิ่มสำหรับโมลิบดีนัม

โดยทั่วไปแล้ว 316L มีราคาสูงกว่า 304L ประมาณ 20-40% และพรีเมี่ยมทั้งหมดนั้นย้อนกลับไปที่การเติมอัลลอยด์เพียงครั้งเดียว: โมลิบดีนัม 2.00-3.00% บวกกับนิกเกิลเพิ่มเติมที่จำเป็นเพื่อรักษาความเสถียรของโลหะผสม ชำระค่า 316L เมื่อส่วนประกอบตรวจพบคลอไรด์ ขจัด-เกลือน้ำแข็ง อากาศในทะเล หรือสารเคมีทำความสะอาดที่มีฤทธิ์รุนแรง เลือกใช้ 304L สำหรับบริการภายในอาคาร บรรยากาศทั่วไป หรือมีคลอไรด์ต่ำ เนื่องจากทั้งสองเกรดมีความแข็งแรงเชิงกลขั้นต่ำเท่ากัน และเกรดพรีเมียมจะซื้อเฉพาะส่วนการกัดกร่อนเท่านั้น

304L และ 316L คืออะไร และเหตุใดราคาจึงแพงกว่า

304L (ยูเอ็นเอส S30403)เป็นสเตนเลสสตีลออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำ-มาตรฐานที่สร้างขึ้นจากโครเมียมและนิกเกิลเพียงอย่างเดียว ในขณะที่ 316L (UNS S31603) นั้นเป็นตระกูลคาร์บอนต่ำ-เดียวกันกับที่เติมโมลิบดีนัม 2.00-3.00% และโมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบเดียวที่ทำให้เกิดช่องว่างราคาทั้งหมดระหว่างทั้งสอง

ทั้งสองเกรดเป็นเกรดมาตรฐาน-คาร์บอนต่ำ ("L") ซึ่งหมายความว่าเกรดทั้งสองต้านทานความไวต่อการเชื่อมได้ดีพอๆ กัน และทั้งสองเกรดเป็นออสเทนนิติกอย่างสมบูรณ์ ไม่มี-แม่เหล็กในสภาวะอบอ่อน และสามารถเชื่อมได้ง่าย การกำหนด "L" ไม่ใช่สาเหตุของความแตกต่างด้านต้นทุนใดๆ - 304 และ 304L มีต้นทุนใกล้เคียงกัน เช่นเดียวกับ 316 และ 316L ความแตกต่างด้านต้นทุนที่สำคัญต่อการกำหนดงบประมาณทั้งหมดคือระหว่างตระกูล 304 และตระกูล 316 และขับเคลื่อนด้วยส่วนผสมของโลหะผสม ไม่ใช่โดยการควบคุมคาร์บอน

แหล่งที่มา: ข้อกำหนดมาตรฐาน ASTM A240/A240M, ASTM A312/A312M

304L และ 316L เปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมีอย่างไร

304L และ 316L มีช่วงโครเมียมใกล้เคียงกันและมีช่วงนิกเกิลที่ทับซ้อนกันในวงกว้าง แต่ 316L จะเพิ่มโมลิบดีนัมทันที และโดยทั่วไปจะไหลไปยังจุดสิ้นสุดที่สูงกว่าของช่วงนิกเกิลเพื่อป้องกันไม่ให้โมลิบดีนัมที่เพิ่มเข้าไปนั้นไม่ทำให้เฟสออสเทนไนต์ไม่เสถียร

ที่มา: ข้อกำหนดด้านองค์ประกอบ ASTM A240/A240M สำหรับ UNS S30403 และ UNS S31603

องค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมดในตารางระหว่างสองเกรดนั้นอยู่ใกล้กันมากพอจนมีผลกระทบต่อราคาเพียงเล็กน้อย โมลิบดีนัมและนิกเกิลที่เพิ่มขึ้นที่มาพร้อมกับโมลิบดีนัม เป็นเพียงความแตกต่างเชิงองค์ประกอบเท่านั้นที่ขับเคลื่อนเข็มต้นทุน

316L มีราคาสูงกว่า 304L เท่าไหร่?

โดยทั่วไปแล้ว 316L จะมีราคาพรีเมียม 20-40% มากกว่า 304L ทั่วทั้งแผ่น ท่อ ข้อต่อ และส่วนประกอบที่ประดิษฐ์ขึ้น แม้ว่าค่าสเปรดที่แน่นอนจะแคบลงหรือกว้างขึ้นตามราคาสินค้าโภคภัณฑ์นิกเกิลและโมลิบดีนัมทั่วโลก ณ เวลาที่ซื้อ

ช่วงต้นทุนเป็นตัวแทนของส่วนต่างของตลาดทั่วไปที่รายงานทั่วทั้งโรงงานและผู้จัดจำหน่ายการกำหนดราคา; เบี้ยประกันภัยจริงจะแตกต่างกันไปตามรูปแบบผลิตภัณฑ์ ปริมาณการสั่งซื้อ และราคาสินค้าโภคภัณฑ์ในปัจจุบัน และควรได้รับการยืนยันด้วยใบเสนอราคาปัจจุบัน

เนื่องจากสินค้าพรีเมียม-ขับเคลื่อนด้วยสินค้ามากกว่าคงที่ จึงคุ้มค่าที่จะ-ตรวจสอบอีกครั้ง ณ เวลาที่ซื้อ แทนที่จะสมมติว่าเป็นเปอร์เซ็นต์คงที่ - ในช่วงที่ราคาโมลิบดีนัมสูง สินค้าพรีเมียม 316L จึงสามารถดันไปสู่ระดับบนสุดของช่วงนี้หรือเกินกว่านั้นได้

เหตุใดโมลิบดีนัมจึงผลักดันความแตกต่างของราคา?

โมลิบดีนัมถูกเติมโดยเฉพาะเพื่อปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกในสภาพแวดล้อมของคลอไรด์ และเป็นโลหะสินค้าโภคภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นทางภูมิรัฐศาสตร์ที่หายากและค่อนข้างจะหายาก - ข้อเท็จจริงทั้งสองนำมารวมกันเพื่อทำให้เป็นการเติมโลหะผสมที่มีราคาแพงที่สุดในเคมีของเกรดใดเกรดหนึ่ง

ในทางโลหะวิทยา โมลิบดีนัมทำงานโดยการรักษาเสถียรภาพของชั้นพาสซีฟโครเมียม-ออกไซด์ให้ต้านทานการโจมตีของคลอไรด์ไอออน ส่งผลให้ฟิล์มแฝงสามารถ-รักษาตัวเองใหม่ได้เฉพาะที่ แม้ว่าคลอไรด์จะมุ่งไปที่การทับถมของพื้นผิว รอยแยก หรือแนวปะเก็นก็ตาม ประโยชน์นี้วัดปริมาณด้วย Pitting Resistance Equivalent Number (PREN):

เพรน=%Cr + (3.3 x %Mo) + (16 x %N)

*ไนโตรเจนไม่ใช่ค่าขั้นต่ำที่ระบุภายใต้ ASTM A240 สำหรับเกรดใดเกรดหนึ่ง 0.05% คือค่าโรงสีตัวแทนที่ใช้สำหรับการคำนวณ PREN ที่เป็นภาพประกอบ

ความแตกต่าง PREN ประมาณ 6-7 คะแนนฟังดูไม่น่าทึ่งบนกระดาษ แต่แสดงถึงความแตกต่างระหว่างเกรดที่ทนทานต่อการสัมผัสสารเคมีในชั้นบรรยากาศและการสัมผัสสารเคมีระดับอ่อนกับเกรดที่ทนทานต่อคลอไรด์เพิ่มเติม ซึ่งแน่นอนว่าบริการ 304L ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อบริการนี้

304L และ 316L ความแข็งแรงทางกลต่างกันหรือไม่

ไม่มี - 304L และ 316L มีความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ ความต้านทานแรงดึง และการยืดตัวที่เท่ากันภายใต้ ASTM A240 ดังนั้นค่าใช้จ่ายพรีเมียมสำหรับ 316L จะซื้อความต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มเติมเท่านั้น ไม่ใช่ความแข็งแรงของโครงสร้างเพิ่มเติม

แหล่งที่มา: ข้อกำหนดคุณสมบัติเชิงกลขั้นต่ำ ASTM A240/A240M สำหรับ UNS S30403 และ UNS S31603 อุณหภูมิห้อง สภาพอบอ่อน

นี่เป็นข้อเท็จจริงด้านงบประมาณที่สำคัญที่สุดข้อเดียวในการเปรียบเทียบนี้: หากข้อกำหนดในการขับขี่ของโครงการคือกำลังรับน้ำหนัก-มากกว่าความต้านทานคลอไรด์ การอัปเกรดเป็น 316L ก็ไม่มีประโยชน์ทางกลเลย และไม่ควรจ่ายเบี้ยประกันภัยในพื้นที่โครงสร้าง

ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของความแตกต่างระหว่าง 304L และ 316L คืออะไร?

ในการบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอย่างแท้จริง ราคาซื้อที่สูงกว่าของ 316L มักจะถูกชดเชยและมักจะเกินราคา โดยการหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบ การซ่อมแซม และการเปลี่ยนตลอดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ - ในขณะที่อยู่ในบริการที่ไม่-กัดกร่อน ค่าพรีเมียมเดียวกันนั้นถือเป็นต้นทุนที่แท้จริงโดยไม่มีผลประโยชน์จากการหักล้าง

การเปรียบเทียบต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ขั้นพื้นฐานควรคำนึงถึง:

ต้นทุนวัสดุและการผลิตเริ่มต้น (โดยทั่วไป 316L 1.20x - 1.40x จาก 304L ต่อน้ำหนักหน่วย)

การสัมผัสกับคลอไรด์จริงส่วนประกอบจะเห็นสเปรย์เกลือไอซิ่ง - - อากาศชายฝั่ง สารเคมีทำความสะอาด หรือคลอไรด์ในกระบวนการล้วนนับ ไม่ใช่แค่การแช่น้ำทะเลเท่านั้น

ผลที่ตามมาของความล้มเหลวของรูพรุน: การย้อมสีเครื่องสำอางเป็นผลด้านต้นทุนที่แตกต่างอย่างมากจากสายการผลิตที่รั่วหรือการเรียกคืนพื้นผิวสัมผัสอาหาร-

ค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบและการเข้าถึง - ฝัง ฝัง หรือ-เข้าถึงยาก- 304L ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์เพียงเล็กน้อยสามารถบังคับการตรวจสอบได้เร็วกว่าและบ่อยกว่าที่ 316L ต้องการ

อายุการใช้งานที่คาดหวัง ส่วนประกอบ 304L ราคาประหยัด-ที่ต้องเปลี่ยนสองครั้งภายในอายุการใช้งานการออกแบบของส่วนประกอบ 316L เดี่ยวอาจมีราคารวมสูงกว่า

สำหรับการใช้งานในบรรยากาศในร่ม แห้ง และทั่วไป-ส่วนใหญ่ การเปรียบเทียบ TCO มักสนับสนุน 304L โดยสิ้นเชิง - ไม่มีความเสี่ยงในการกัดกร่อนที่สำคัญที่จะชดเชยด้วยเกรดพรีเมียม กล่อง TCO สำหรับ 316L จะแข็งตัวอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับคลอไรด์จริงเข้าสู่ภาพ

อุตสาหกรรมและการใช้งานใดที่สมเหตุสมผลในการจ่ายเงินเพื่อซื้อ 316L

เหล็ก 316Lคุ้มค่าในทุกที่ที่มีคลอไรด์ อากาศในทะเล เกลือละลาย-น้ำแข็ง หรือสารเคมีทำความสะอาดที่มีฤทธิ์รุนแรงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการบริการตามปกติ 304L ยังคงคุณค่าที่ดีกว่าในทุกที่ที่มีการสัมผัสแบบแห้ง ในอาคาร หรือจำกัดตามสภาพบรรยากาศทั่วไป

เมื่อใดที่คุณควรเลือก 304L มากกว่า 316L

เลือก 304L เมื่อใดก็ตามที่ส่วนประกอบยังคงแห้งและอยู่ในอาคาร หรือมองเห็นเฉพาะการสัมผัสบรรยากาศโดยทั่วไป และสงวน 316L ระดับพรีเมียมไว้สำหรับการใช้งานที่มีการสัมผัสคลอไรด์จริงอย่างต่อเนื่องอย่างต่อเนื่อง

ส่วนประกอบอยู่ในอาคาร แห้ง หรือในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมโดยไม่มีการสัมผัสคลอไรด์ → 304 ลิตร

การใช้งานต้องคำนึงถึงต้นทุน-และมีความแข็งแรงเชิงกล ไม่ใช่ความต้านทานการกัดกร่อน เป็นข้อกำหนดควบคุม → 304L เนื่องจากความแข็งแรงขั้นต่ำเหมือนกับ 316L

ส่วนประกอบจะเห็นอากาศชายฝั่ง เกลือ-น้ำแข็ง น้ำทะเลกระเด็น หรือคลอไรด์-ของเหลวในกระบวนการแบริ่ง → 316L

สารเคมีทำความสะอาดหรือฆ่าเชื้อที่ใช้กับอุปกรณ์มีคลอไรด์ (พบได้ทั่วไปในระบบ CIP ทางการแพทย์ อาหาร และยา) → 316 ลิตร

ส่วนประกอบตรวจสอบหรือเปลี่ยนได้ยากหรือมีค่าใช้จ่ายสูงเมื่อติดตั้งแล้ว → เอียงไปทาง 316L แม้จะสัมผัสคลอไรด์เพียงเล็กน้อยก็ตาม เพื่อลดความเสี่ยงตลอดอายุการใช้งาน

การสัมผัสคลอไรด์คาดว่าจะรุนแรง ต่อเนื่อง หรือรุนแรงเต็มที่-ในน้ำทะเล → ไม่มีระดับใดที่เพียงพอ ประเมินตัวเลือก -PREN ที่สูงกว่า เช่น 254SMO

เมื่อการสัมผัสถูกเพียงเล็กน้อย - ละอองกระเด็นเป็นครั้งคราว ชื้นแต่ไม่มีอากาศชายฝั่ง สารเคมีทำความสะอาดเล็กน้อย - การตัดสินใจมักจะขึ้นอยู่กับการยอมรับความเสี่ยงและการเข้าถึงการตรวจสอบ แทนที่จะเป็นคำสั่งทางเทคนิคที่ชัดเจนไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตาม

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: 316L คุ้มค่ากับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเสมอไปหรือไม่

ตอบ: ไม่ หากส่วนประกอบไม่มีการสัมผัสคลอไรด์อย่างมีนัยสำคัญ ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของ 316L ก็ไม่ช่วยอะไรเลย เนื่องจากทั้งสองเกรดมีความแข็งแรงเชิงกลขั้นต่ำที่เหมือนกันภายใต้ ASTM A240 ค่าพรีเมียมได้รับการพิสูจน์โดยเฉพาะจากการต้านทานคลอไรด์ ไม่ใช่ประสิทธิภาพทั่วไป

ถาม: 304L สามารถใช้กลางแจ้งได้เลยหรือไม่

ตอบ: ใช่ ในหลายสภาพอากาศ. 304L ทำงานกลางแจ้งได้อย่างเพียงพอในสภาพแวดล้อมที่แห้งหรือปานกลาง-ความชื้น และมีคลอไรด์ต่ำ- มันกลายเป็นทางเลือกที่ไม่ดีโดยเฉพาะในเขตชายฝั่งทะเล พื้นที่ที่มีการใช้เกลือเป็นน้ำแข็ง- หรือบรรยากาศทางอุตสาหกรรมที่มีคลอไรด์ในอากาศ

ถาม: ส่วนต่างราคา 304L-ถึง 316L จะคงที่เมื่อเวลาผ่านไปหรือไม่

ตอบ: ไม่ เนื่องจากช่องว่างดังกล่าวได้รับแรงหนุนจากการกำหนดราคาสินค้าโภคภัณฑ์โมลิบดีนัมและนิกเกิล จึงขยายกว้างขึ้นเมื่อตลาดโลหะเหล่านั้นคับแคบและแคบลงเมื่อไม่มี การกำหนดงบประมาณเป็นเปอร์เซ็นต์คงที่โดยไม่ตรวจสอบราคาปัจจุบันอาจทำให้ค่าพรีเมียมต่ำกว่าความเป็นจริงในช่วงที่สินค้าโภคภัณฑ์พุ่งสูงขึ้น

ถาม: หากฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับการสัมผัสคลอไรด์ ฉันควรตั้งค่าเริ่มต้นเป็นเกรดใด

ตอบ: สำหรับส่วนประกอบที่มีค่าใช้จ่ายสูงในการตรวจสอบหรือเปลี่ยนเมื่อติดตั้งแล้ว ค่าเริ่มต้นเป็น 316L คือทางเลือกที่มีความเสี่ยงต่ำกว่า-แม้จะมีความไม่แน่นอน เนื่องจากข้อเสียของ-การระบุที่ต่ำกว่า (ความล้มเหลวในการเจาะก่อนกำหนด) มักจะมากกว่าข้อเสียของค่าใช้จ่ายพรีเมียมเล็กน้อย สำหรับส่วนประกอบที่เข้าถึงได้ง่าย-ซึ่งมีผลกระทบต่ำ 304L เป็นค่าเริ่มต้นที่สมเหตุสมผลและรอคำตอบที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

ถาม: มีทางเลือกที่มีความเสถียรหรือสูงกว่า-ซึ่งมีราคาต่ำกว่า 316 ลิตรหรือไม่

ตอบ: 304L และ 316L เป็นเกรดออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำ-ที่เป็นพื้นฐาน ทั้ง 304 และ 316Ti เสนอเส้นทางต้นทุนที่ต่ำกว่า-อย่างมีนัยสำคัญในการต้านทานคลอไรด์ของ 316L เนื่องจากตัวขับเคลื่อนต้นทุนโมลิบดีนัมจะเหมือนกัน สำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนมากกว่า 316L ในขั้นต้นทุนที่จัดการได้ โดยทั่วไปแล้ว เกรดดูเพล็กซ์ เช่น 2205 จะเป็นการอัพเกรดที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการข้ามไปใช้เกรดออสเทนนิติกขั้นสูง{10}} โดยตรง

บทสรุป

304L และ 316L ไม่ใช่แค่คู่สแตนเลสเกรด - ที่ "ดี" และ "ดีกว่า" เท่านั้น แต่ยังเป็นโลหะผสมพื้นฐานชนิดเดียวกันที่มีการเติมโมลิบดีนัมเพียงครั้งเดียว โดยมุ่งเป้าไปที่โหมดความล้มเหลวเฉพาะโหมดเดียว นั่นคือ การกัดกร่อนแบบรูพรุนของคลอไรด์ และการกัดกร่อนตามรอยแยก เนื่องจากทั้งสองเกรดมีคุณสมบัติทางกลขั้นต่ำที่เหมือนกัน จึงควรประเมินราคาพรีเมียมทั้งหมด 20-40% สำหรับ 316L ด้วยคำถามเดียว: ส่วนประกอบนี้จะเห็นการสัมผัสคลอไรด์อย่างมีความหมายตลอดอายุการใช้งานหรือไม่ หากคำตอบคือใช่ โดยทั่วไปแล้ว ค่าพรีเมียมจะสมเหตุสมผลโดยการหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบและเปลี่ยนทดแทน ในกรณีที่คำตอบคือไม่ 304L ก็มีความแข็งแกร่งเท่าเดิมในราคาที่ต่ำกว่ามาก