Was ist der Unterschied zwischen Edelstahl 304 und 316?

Edelstahl ist ein vielseitiges und langlebiges Material, das in verschiedenen Branchen der Metallverarbeitung verwendet wird. Unter den vielen verfügbaren Güten sind Edelstahl 304 und Edelstahl 316 zwei der beliebtesten Optionen. Aber was ist der Unterschied zwischen Edelstahl 304 und Edelstahl 316 und wie würden Sie sich für den einen oder den anderen entscheiden? 

Genau das werden wir in der ausführlichen Anleitung unten herausfinden. Hier gehen wir auf die Edelstahllegierungen, ihre Eigenschaften, Vor- und Nachteile sowie ihre Anwendungsgebiete ein. Abschließend erläutern wir die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale zwischen den beiden, die Ihnen dabei helfen sollten, sich für das eine Material für Ihre Projekte zu entscheiden. Legen wir los. 

Was ist 304 Edelstahl?

Edelstahl 304, oft auch als Edelstahl 18/8 bezeichnet, ist der am häufigsten verwendete austenitische Edelstahl. Seine weite Verbreitung verdankt er seiner hervorragenden Kombination aus Eigenschaften und Kosteneffizienz.

Eigenschaften

Wenn Sie Edelstahl 304 in Betracht ziehen, werden Sie feststellen, dass er eine Reihe beeindruckender Eigenschaften bietet:

• Zusammensetzung: Edelstahl 304 enthält typischerweise 18–20 % Chrom und 8–10.5 % Nickel sowie kleine Mengen Kohlenstoff (max. 0.08 %), Mangan (max. 2 %), Silizium (max. 1 %), Phosphor (max. 0.045 %) und Schwefel (max. 0.03 %). Diese Zusammensetzung verleiht ihm seine charakteristischen Eigenschaften.
• Korrosionsbeständigkeit: Der hohe Chromgehalt bildet auf der Oberfläche eine Schutzschicht aus Chromoxid, die eine hervorragende Beständigkeit gegen viele korrosive Substanzen bietet. Diese selbstheilende „Passivschicht“ bildet sich neu, wenn die Oberfläche zerkratzt wird, und sorgt so für anhaltenden Schutz.
• Nichtmagnetische Eigenschaften: Im geglühten Zustand ist Edelstahl 304 nicht magnetisch, was für bestimmte Anwendungen entscheidend sein kann. Bei der Kaltbearbeitung kann er jedoch leicht magnetisch werden.
• Hitzebeständigkeit: Es behält seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen und ist daher für verschiedene hitzeintensive Anwendungen geeignet. Edelstahl 304 hält Dauereinsatz bei Temperaturen von bis zu 870 °C (1600 °F) stand.
• Formbarkeit: Edelstahl 304 ist für seine hervorragende Formbarkeit bekannt, die eine einfache Formgebung und Fertigung ermöglicht. Er kann ohne Zwischenglühen problemlos gebogen, gestreckt und tiefgezogen werden.
• Schweißbarkeit: Diese Güte bietet eine hervorragende Schweißbarkeit mit allen Standardschmelz- und Widerstandsverfahren, sowohl mit als auch ohne Füllmetalle.
• Mechanische Eigenschaften: Bei Raumtemperatur hat Edelstahl 304 typischerweise eine Zugfestigkeit von 515–690 MPa, eine Streckgrenze von 205 MPa und eine Dehnung von 40 %. Diese Kombination sorgt für gute Duktilität und Festigkeit.

Vorteile 

Die Wahl von Edelstahl 304 bringt mehrere Vorteile mit sich:

• Edelstahl 304 ist eine der gängigsten Güten und im Allgemeinen günstiger als andere austenitische Güten.
• Aufgrund seiner Beliebtheit ist es in verschiedenen Formen und bei zahlreichen Anbietern leicht erhältlich.
• Obwohl Edelstahl 304 nicht so widerstandsfähig ist wie einige höherwertige Legierungen, bietet er dennoch einen beeindruckenden Schutz gegen viele korrosive Umgebungen.
• Sie werden feststellen, dass Edelstahl 304 ein günstiges Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Gewicht bietet und sich daher für eine breite Palette von Anwendungen eignet.
• Aufgrund seiner glatten Oberfläche und Korrosionsbeständigkeit lässt sich Edelstahl 304 leicht sauber und hygienisch halten.

Nachteile

Trotz seiner zahlreichen Vorteile weist Edelstahl 304 einige Einschränkungen auf:

• In Umgebungen mit hohem Chloridgehalt, wie etwa in Küstengebieten oder Schwimmbädern, kann Edelstahl 304 anfällig für Lochfraß und Spaltkorrosion sein.
• Aufgrund seiner Anfälligkeit gegenüber Chloriden sollten Sie Edelstahl 304 nicht ohne entsprechenden Schutz in Meeresumgebungen verwenden.

Anwendungen

Aufgrund seiner Vielseitigkeit ist Edelstahl 304 für zahlreiche Anwendungen geeignet:

• Nahrungsmittelmaschinen: Seine Korrosionsbeständigkeit und einfache Reinigung machen es ideal für Oberflächen zur Lebensmittelzubereitung, Lagertanks und Utensilien.
• Küchengeräte: Edelstahl 304 finden Sie in vielen Haushaltsgegenständen wie Spülbecken, Kochgeschirr und Kühlschränken.
• Architektonische Anwendungen: Aufgrund seiner Ästhetik und Haltbarkeit wird es gerne für Gebäudefassaden, Handläufe und dekorative Elemente verwendet.
• Chemische Behälter: Edelstahl 304 wird aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit häufig zur Lagerung und zum Transport verschiedener Chemikalien verwendet.
• Medizinische Ausrüstung: Aufgrund seiner hygienischen Eigenschaften eignet es sich für chirurgische Instrumente und Krankenhausgeräte.
• Wärmetauscher: Aufgrund seiner Hitzebeständigkeit eignet sich das Material ideal für den Einsatz in Wärmeübertragungsanwendungen.
• Brau- und Weinherstellungsausrüstung: Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und einfachen Reinigung eignet sich Edelstahl 304 perfekt für Gärtanks und andere Braugeräte.

Was ist 316 Edelstahl?

Edelstahl 316, oft auch als Marine-Edelstahl bezeichnet, ist ein hochwertiger austenitischer Edelstahl, der für seine verbesserte Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit bekannt ist.

Eigenschaften

Wenn Sie sich mit Edelstahl 316 befassen, werden Sie diese Hauptmerkmale entdecken:

• Zusammensetzung: Edelstahl 316 enthält typischerweise 16–18 % Chrom, 10–14 % Nickel und 2–3 % Molybdän sowie kleine Mengen Kohlenstoff, Mangan und Silizium.
• Überlegene Korrosionsbeständigkeit: Durch die Zugabe von Molybdän wird die Beständigkeit gegen verschiedene Formen der Korrosion, insbesondere in chloridreichen Umgebungen, erheblich verbessert.
• Höhere Festigkeit bei erhöhten Temperaturen: Edelstahl 316 behält seine Festigkeit bei hohen Temperaturen besser als Edelstahl 304. Er funktioniert gut bei Temperaturen bis zu 870 °C (1600 °F) und behält seine Festigkeit im Bereich von 500–800 °C sogar noch besser als Edelstahl 304.
• Hervorragende Formbarkeit: Trotz seiner höheren Festigkeit behält Edelstahl 316 seine gute Formbarkeit und ermöglicht so verschiedene Fertigungsmethoden.
• Langfristige Kosteneffizienz: Edelstahl 316 ist zwar zunächst teurer, kann aber aufgrund seiner Haltbarkeit in anspruchsvollen Umgebungen langfristig zu niedrigeren Kosten führen.

Vorteile 

Die Entscheidung für Edelstahl 316 bietet mehrere Vorteile:

• Der Zusatz von Molybdän sorgt für eine hervorragende Beständigkeit gegen Loch- und Spaltkorrosion, insbesondere in chloridreichen Umgebungen.
• Im Gegensatz zu 304 können Sie Edelstahl 316 aufgrund seiner Beständigkeit gegen Salzwasserkorrosion bedenkenlos in Meeresumgebungen verwenden.
• Wenn Sie ein Material benötigen, das seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen beibehält, ist Edelstahl 316 besser geeignet als Edelstahl 304.
• Edelstahl 316 bietet eine verbesserte Beständigkeit gegen viele Industriechemikalien und Lösungsmittel.
• Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und einfachen Reinigung ist es ideal für die Pharma- und Halbleiterindustrie, in der Reinheit von entscheidender Bedeutung ist.

Nachteile

Trotz seiner hervorragenden Eigenschaften weist Edelstahl 316 auch einige Nachteile auf:

• Durch die Zugabe von Molybdän und den höheren Nickelgehalt ist Edelstahl 316 teurer als Edelstahl 304.
• Möglicherweise stellen Sie fest, dass Edelstahl 316 weniger leicht verfügbar ist als Edelstahl 304, was möglicherweise zu längeren Lieferzeiten führt.

Anwendungen

Aufgrund seiner überlegenen Eigenschaften ist Edelstahl 316 für anspruchsvollere Anwendungen geeignet:

• Meeresumgebungen: Edelstahl 316 wird häufig für Bootsbeschläge, Takelage und andere Schiffshardware verwendet.
• Ausrüstung für die chemische Verarbeitung: Aufgrund seiner Beständigkeit gegenüber verschiedenen Chemikalien eignet es sich ideal für Verarbeitungsanlagen in Chemiewerken.
• Pharmazeutische Herstellung: Aufgrund seiner hohen Reinheit und Korrosionsbeständigkeit eignet sich Edelstahl 316 perfekt für Geräte zur Arzneimittelherstellung.
• Lebensmittelverarbeitung in Umgebungen mit hohem Salzgehalt: Beim Umgang mit stark salzhaltigen Lebensmitteln oder Salzlaken ist Edelstahl 316 die bevorzugte Wahl.
• Architektonische Merkmale im Außenbereich: In Küstengebieten oder verschmutzten städtischen Umgebungen wird Edelstahl 316 häufig für Außenskulpturen, Gebäudefassaden und Beschilderungen verwendet.
• Zellstoff- und Papierindustrie: Die Beständigkeit des Materials gegenüber ätzenden Chemikalien, die bei der Papierherstellung verwendet werden, macht es in dieser Branche wertvoll.
• Medizinische Implantate: Aufgrund seiner Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit wird 316L (eine kohlenstoffarme Variante) häufig für temporäre Implantate und chirurgische Instrumente verwendet.
• Industrielle Abluftwäscher: Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit ist Edelstahl 316 für Geräte geeignet, die mit korrosiven Abgasen zu tun haben.

Edelstahl 304 vs. Edelstahl 316: Vergleich der Metalleigenschaften

Obwohl wir die einzelnen Eigenschaften von Edelstahl 304 und 316 untersucht haben, ist es wichtig zu verstehen, wie diese beiden Güten im Vergleich zueinander abschneiden. Dieser Vergleich hilft Ihnen dabei, eine fundierte Entscheidung auf der Grundlage Ihrer spezifischen Bedürfnisse und Anwendungsanforderungen zu treffen.

Zusammensetzung

Der Hauptunterschied zwischen Edelstahl 304 und Edelstahl 316 liegt in ihrer chemischen Zusammensetzung:

• 304 rostfreier Stahl: Enthält 18–20 % Chrom und 8–10.5 % Nickel.
• 316 rostfreier Stahl: Enthält 16–18 % Chrom, 10–14 % Nickel und 2–3 % Molybdän.

Der Zusatz von Molybdän in Edelstahl 316 ist der Hauptfaktor, der ihn von 304 unterscheidet. Dieses Element verbessert die Korrosionsbeständigkeit von 316 erheblich, insbesondere in chloridreichen Umgebungen.

Korrosionsbeständigkeit

In puncto Korrosionsbeständigkeit hat Edelstahl 316 einen klaren Vorteil:

• 304 rostfreier Stahl: Bietet insgesamt eine gute Korrosionsbeständigkeit und funktioniert in vielen Umgebungen gut. In chloridreichen Umgebungen ist es jedoch anfällig für Lochfraß und Spaltkorrosion.
• 316 rostfreier Stahl: Bietet überragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen Chloride und andere aggressive Chemikalien. Es ist deutlich widerstandsfähiger gegen Lochfraß und Spaltkorrosion.

Wenn Sie in Meeresumgebungen, mit Salzwasser oder in der chemischen Verarbeitungsindustrie arbeiten, ist Edelstahl 316 die bessere Wahl. Für weniger anspruchsvolle Anwendungen reicht die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304 oft aus.

Hitzebeständigkeit

Beide Sorten bieten gute Leistung bei hohen Temperaturen, es gibt jedoch einige Unterschiede hinsichtlich der Hitzebeständigkeit. 

• 304 rostfreier Stahl: Behält eine gute Festigkeit bis etwa 870 °C (1600 °F).
• 316 rostfreier Stahl: Bietet eine etwas bessere Hochtemperaturfestigkeit, insbesondere im Bereich von 500–800 °C (930–1470 °F).

Bei Anwendungen mit längerer Einwirkung hoher Temperaturen bietet Edelstahl 316 möglicherweise eine bessere Langzeitleistung.

Stärke

Bei Raumtemperatur haben beide Sorten ähnliche Festigkeitseigenschaften:

• 304 rostfreier Stahl: Zugfestigkeit: 515-690 MPa, Streckgrenze: 205 MPa
• 316 rostfreier Stahl: Zugfestigkeit: 515-690 MPa, Streckgrenze: 205 MPa

Allerdings behält Edelstahl 316 seine Festigkeit bei erhöhten Temperaturen besser bei, während bei Edelstahl 304 eher kleinere Probleme auftreten. Wenn Sie also Festigkeit bei allen Temperaturen wünschen, wählen Sie Edelstahl 316. 

Kosten und Verfügbarkeit

Zwischen den beiden Qualitäten besteht ein erheblicher Unterschied hinsichtlich Kosten und Verfügbarkeit. 

• 304 rostfreier Stahl: Wirtschaftlicher und weithin verfügbar. Aufgrund der geringeren Kosten und der einfachen Beschaffung ist es für viele Anwendungen oft die erste Wahl.
• 316 rostfreier Stahl: Aufgrund der Zugabe von Molybdän teurer. Im Vergleich zu 304 ist es möglicherweise auch weniger leicht verfügbar.

Denken Sie bei der Kostenbetrachtung daran, auch die langfristigen Ausgaben zu berücksichtigen. Edelstahl 316 ist zwar zunächst teurer, seine überlegene Korrosionsbeständigkeit kann jedoch in rauen Umgebungen im Laufe der Zeit zu geringeren Wartungs- und Ersatzkosten führen.

Magnetische Eigenschaften

Bei beiden Güten handelt es sich um austenitische Edelstähle, das heißt, sie sind im geglühten Zustand grundsätzlich nicht magnetisch:

• 304 rostfreier Stahl: Im geglühten Zustand nicht magnetisch, kann aber bei Kaltbearbeitung leicht magnetisch werden.
• 316 rostfreier Stahl: Im geglühten Zustand ebenfalls nicht magnetisch, mit einer geringeren Tendenz zur Magnetisierung bei Kaltbearbeitung im Vergleich zu 304.

Bearbeitbarkeit

Obwohl beide Güten maschinell bearbeitet werden können, gibt es geringfügige Unterschiede:

• 304 rostfreier Stahl: Aufgrund des geringeren Legierungsgehalts im Allgemeinen leichter zu bearbeiten.
• 316 rostfreier Stahl: Aufgrund des höheren Legierungsgehalts etwas schwieriger zu bearbeiten, was zu erhöhtem Werkzeugverschleiß führen kann.

Schweißbarkeit

Beide Güten bieten eine hervorragende Schweißbarkeit:

• 304 rostfreier Stahl: Mit verschiedenen Methoden leicht zu schweißen.
• 316 rostfreier Stahl: Auch leicht zu schweißen, erfordert jedoch möglicherweise eine sorgfältigere Kontrolle der Wärmezufuhr, um Heißrisse zu vermeiden.

Formbarkeit

Beide Güten bieten eine hervorragende Formbarkeit und sind daher für eine breite Palette von Herstellungsverfahren geeignet:

• 304 rostfreier Stahl: Sehr gut formbar, daher ideal für komplexe Formen und Tiefziehvorgänge.
• 316 rostfreier Stahl: Auch sehr gut formbar, mit ähnlichen Eigenschaften wie 304.

Anwendungen

Die Wahl zwischen Edelstahl 304 und Edelstahl 316 hängt oft vom jeweiligen Anwendungszweck ab:

• 304 rostfreier Stahl: Ideal für allgemeine Anwendungen in nicht korrosiven Umgebungen. Wird häufig in Küchengeräten, Haushaltsgeräten, Architekturanwendungen und allgemeinen Industriegeräten verwendet.
• 316 rostfreier Stahl: Am besten geeignet für Anwendungen in korrosiven Umgebungen, insbesondere mit Chloridbelastung. Wird häufig in Meeresumgebungen, chemischen Verarbeitungsanlagen, Laborgeräten und medizinischen Geräten verwendet.

Kontrasttabelle

Hier ist eine kurze Vergleichstabelle, um einige wichtige technische Unterschiede zwischen den beiden verschiedenen Arten von Edelstahllegierungen hervorzuheben. 

Immobilien	304 rostfreier Stahl	316 rostfreier Stahl
Zusammensetzung	18-20 % Cr, 8-10.5 % Ni	16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo
Korrosionsbeständigkeit	Gut	Ausgezeichnet
Chloridbeständigkeit	schlecht	Gut
Zugfestigkeit (MPa)	515 690	515 690
Streckgrenze (MPa)	205	205
Härte (Brinell)	123 201	149 201
Schmelzpunkt (° C)	1400 1450	1370 1400
Wärmeleitfähigkeit (W/m·K)	16.2	16.3
Elektrischer Widerstand (μΩ·m)	0.72	0.74
Kosten	Senken	Höher
Bearbeitbarkeit	Gut	Etwas schwieriger
Schweißbarkeit	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Hitzebeständigkeit	Gut	Besser
Formbarkeit	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet

Schlussfolgerung

Jetzt, da Sie den Unterschied zwischen Edelstahl 304 und Edelstahl 316 kennen, können Sie leicht entscheiden, welcher am besten zu Ihren Projektanforderungen passt. Mit unserem Leitfaden können Sie anhand bestimmter Unterscheidungsmerkmale wie Kosten, Festigkeit oder Hitzebeständigkeit leicht die bessere Option zwischen den beiden finden.

Wenn Sie beispielsweise etwas Geld sparen möchten, wäre Edelstahl 304 die bessere Wahl. Wenn Sie jedoch eine höhere Festigkeit bei hohen Temperaturen wünschen, ist Edelstahl 316 besser geeignet. Es hängt alles von Ihren Projektpräferenzen ab.