刚开始学习NB/T 47014 - 2023 标准，学到不锈钢这一块一直有一个疑问，就是304、304L、316和316L这几个常见的不锈钢既然都是Fe-8-1组别当中的材质为什么不能够使用同一种焊材呢？就算不能够使用同一种焊材，使用同一个焊评覆盖总可以了吧，但是在一些情况下也不能覆盖，而且一些大厂就算是在能够同等覆盖的情况之下，还是会选择单独各做一个焊评，这是钱多了没地方用了吗？今天带着这些问题开始我们的文章吧！

首先讲一讲304和304L

304 和 304L 的区别主要体现在以下几个方面：

• 化学成分

  • 304 不锈钢

    ：含碳量低于 0.08%，含有 18% 至 20% 的铬、8% 至 10% 的镍，还含有少量的锰、硅、磷、硫等元素。

  • 304L 不锈钢

    ：含碳量低于 0.03%，铬含量在 18% 至 20%，镍含量在 9% 至 13%，与 304 相比，碳含量明显更低。

• 力学性能

  • 304 不锈钢

    ：室温下的抗拉强度≥520MPa，屈服强度≥205MPa。

  • 304L 不锈钢

    ：室温下的抗拉强度≥485MPa，屈服强度≥170MPa。304L 的强度略低于 304，但韧性通常更好。

• 耐腐蚀性

  • 304 不锈钢

    ：在大多数环境下具有良好的耐腐蚀性，但在焊接等热加工过程中，由于碳含量相对较高，可能会在晶界处形成碳化铬，从而导致晶间腐蚀敏感性增加。

  • 304L 不锈钢

    ：由于碳含量极低，在焊接或高温环境下，其抗晶间腐蚀能力更强，能更好地保持材料的耐腐蚀性。

• 热处理要求

  • 304 不锈钢

    ：对于一些厚截面的 304 不锈钢部件，焊接后可能需要进行退火处理，以消除焊接应力，恢复其耐腐蚀性。

  • 304L 不锈钢

    ：一般情况下，焊接后不需要进行退火处理，可直接使用，能节省生产时间和成本。

• 用途

  • 304 不锈钢

    ：应用广泛，如建筑装饰、食品加工设备、化工设备、医疗器械等领域，适用于对耐腐蚀性要求不是极高且不涉及严重晶间腐蚀风险的场合。

  • 304L 不锈钢

    ：主要用于对耐腐蚀性要求极高，尤其是焊接后无法进行退火处理的场合，如石油化工、海洋工程、制药等领域。

304 和 304之间焊接时，常用的焊材有：

• 焊条
  • E308-16（A102）
• 焊丝
  • ER308

304 L和 304L之间焊接时，常用的焊材有：

• 焊条
  • E308-16L（A002）
• 焊丝
  • ER308L

304 和 304L 之间焊接时，常用的焊材有：

• 焊条

  • E308L-16（A002）

    ：钛钙型药皮的超低碳不锈钢焊条，具有良好的抗晶间腐蚀性能和焊接工艺性能，可交直流两用，适用于全位置焊接，能有效保证焊缝的耐腐蚀性和力学性能。

• 焊丝

  • ER308L

    ：含碳量低，含有适量的铬、镍等元素，可保证焊缝具有良好的耐腐蚀性和力学性能，常用于钨极氩弧焊（TIG）、熔化极气体保护焊（MIG）等焊接方法。

这里边要注意的一点是：因为304和304L的力学性能不同，在日常的工作之中，本人还是不建议使用304L的焊材来焊接304的材质，虽然根据材质书报告，力学性能也是满足双方的要求的，但是作为工程师就是不想去惹这一身骚。

再来讲一讲316和316L

316 和 316L 的区别主要体现在以下几个方面：

• 化学成分

  • 316 不锈钢

    ：碳含量通常在 0.08% 左右，含有 17% 至 20% 的铬、11% 至 15% 的镍，以及少量的钼、锰、钴、磷、硫等元素。

  • 316L 不锈钢

    ：碳含量上限为 0.03%，含有 17% 至 20% 的铬、10% 至 14% 的镍和 2% 至 3% 的钼。

• 力学性能

  • 316 不锈钢

    ：抗拉强度下限为 515MPa，屈服强度下限为 205MPa。

  • 316L 不锈钢

    ：抗拉强度下限为 485MPa，屈服强度下限为 170MPa。

• 热处理需求

  • 316 不锈钢

    ：在高温下容易发生晶间腐蚀，因此通常需要进行退火处理。

  • 316L 不锈钢

    ：由于低碳含量，在高温下不容易发生晶间腐蚀，一般不需要进行退火处理。

• 耐腐蚀性

  • 316 不锈钢

    ：具有良好的耐腐蚀性，能抵抗多种化学物质侵蚀，常用于海洋环境等。但在焊接等特定情况下，可能因碳含量较高而有晶间腐蚀风险。

  • 316L 不锈钢

    ：耐碳化物析出的性能更好，在焊接后或高温环境中，其耐腐蚀性更优，尤其适用于对耐腐蚀性要求极高且焊接后无法进行退火处理的场合。

• 用途

  • 316 不锈钢

    ：主要用于耐腐蚀性能要求较高的场合，如化工、海洋开采等领域。

  • 316L 不锈钢

    ：主要用于医疗器械、食品加工等对材料要求较高，尤其是对焊接性能和耐腐蚀性要求严格的场合。

316 和 316之间焊接时，常用的焊材有以下几种：

• 焊条
  • E316-16（A202）
• 焊丝
  • ER316

316L和 316L 之间焊接时，常用的焊材有以下几种：

• 焊条
  • E316L-16（A022）
• 焊丝
  • ER316L

316 和 316L 之间焊接时，常用的焊材有以下几种：

• 焊条

  • E316L-16（A022）

    ：钛钙型药皮的不锈钢焊条，熔敷金属含碳量小于等于 0.04%，具有良好的耐热、耐腐蚀和抗裂性能，可交直流两用，适用于全位置焊接。

• 焊丝

  • ER316L

    ：含碳量较低，通常在 0.03% 左右，能够有效减少焊接时碳的析出，降低晶间腐蚀的风险。同时含有适量的铬、镍、钼等元素，可保证焊缝具有良好的耐腐蚀性和力学性能，常用于钨极氩弧焊（TIG）、熔化极气体保护焊（MIG）等焊接方法。

最后我们我们一起讨论一下，304L和316L之间用什么焊材会好一些呢？为什么呢？

适用焊材

在焊接 304L 和 316L 不锈钢时，通常推荐使用 ER316L 焊丝或 E316L - 16（A022）焊条，以下是详细介绍：

• ER316L 焊丝

  ：常用于氩弧焊（TIG、MIG）等焊接方法。它属于超低碳不锈钢焊丝，能有效降低焊缝中碳化物的析出，提高焊缝的抗晶间腐蚀能力。

• E316L - 16（A022）焊条

  ：适用于手工电弧焊。其药皮类型为钛钙型，可交直流两用，焊接工艺性能良好，焊缝成形美观。

选择理由

• 化学成分匹配
  • 316L 相比 304L 含有更多的钼元素（Mo），钼能显著提高不锈钢在还原性介质（如含氯离子的环境）中的耐腐蚀性。使用 ER316L 焊丝或 E316L - 16 焊条，焊缝中的钼元素含量与 316L 母材相匹配，使得焊缝的耐腐蚀性能与 316L 接近，能更好地适应整体的使用环境。
  • 它们的碳含量都很低，和 304L、316L 母材一样属于超低碳不锈钢材料，这样在焊接过程中可以减少碳化物在晶界的析出，从而降低晶间腐蚀的风险。
• 耐腐蚀性保证
  • 在许多实际应用场景中，如化工、食品加工、海洋环境等，对不锈钢的耐腐蚀性要求较高。316L 本身具有比 304L 更优异的耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能，使用与 316L 化学成分相近的焊材，能确保焊缝区域也具备良好的耐腐蚀性，使整个焊接结构在恶劣环境下能长期稳定使用。
• 力学性能协调
  • 焊材的力学性能与母材的力学性能相协调也是重要的考虑因素。ER316L 焊丝和 E316L - 16 焊条形成的焊缝在强度、韧性等方面与 304L 和 316L 母材能够较好地匹配，保证焊接接头具有足够的强度和韧性，以承受实际使用中的各种载荷。

很简单就是数字我们都认识，只不过多了一个字母“L”，这个字母就是我们经常说的口头禅：这个很LOW的首字母。在这里就是代表它的碳含量相对较低，碳含量降低之后强度就会降低，但是韧性就会增强。所以一般是“低碳”不锈钢的综合性能更好一点。

等会哈，还没有讲完今天的知识点！

那还有304+316/304L+316/304+316L等组合之间的焊接，焊材又该怎么选呢？这个就记住一个原则，要就高就都按照就高的来，要就低就都按照就低的来。这个之间的性能咱也不是做研究的，真正焊接出来的性能差距有多少，暂时没有数据统计。但根据笔者的理解，这个差距应该很小，小到日常使用时可以忽略不记。

不过笔者认为不锈钢材质之间的焊接，还是遵循就高原则，本文中所有的焊材推荐也都是就高原则。当遇到321+304或者321+316这些材质焊接组合遵循就高原则之外，还应该遵循一个多元素原则——就是哪个材质涉及的元素多，就使用哪个材质的焊材。

反正我是焊接工程师，我也不在乎成本。从性能上来讲，在焊接过程中，由于焊接的冶金过程，材料中的一些微量元素会有一些损失和稀释，就高和就多原则会使得这部分的损耗对整体的性能影响减少，所以笔者更推荐这种原则。不过笔者也不过是个小小的工程技术员，不是什么专家教授，各位有其他观点可以留言讨论。

为了方便读者记忆 304、304L、316、316L、321 等材质的其他牌号，以下为你详细介绍并给出一些记忆方法：

• 304 不锈钢

  • 其他牌号

    ：06Cr19Ni10、S30408。

  • 记忆方法

    ：“06” 可看作是一个年份或者一个比较好记的数字组合，“Cr19” 代表铬含量约 19%，“Ni10” 代表镍含量约 10%，连起来就比较容易记住 06Cr19Ni10 这个牌号。S30408 可以这样记，“S” 代表不锈钢，“304” 就是我们熟悉的 304，“08” 可以联想成 08 年或者 8 这个吉利数字，与 304 关联起来记忆。

• 304L 不锈钢

  • 其他牌号

    ：022Cr19Ni10、S30403。

  • 记忆方法

    ：对比 304 的 06Cr19Ni10，这里是 “022”，可以理解为比 06 更小的数字组合，突出其碳含量更低，“Cr19Ni10” 与 304 相同，说明铬镍含量基本一致。对于 S30403，同样 “S” 是不锈钢，“304” 对应 304 系列，“03” 可以和碳含量低的特性联系起来，比如可以想象成比 304 的 “08” 更低碳的一个数字。

• 316 不锈钢

  • 其他牌号

    ：06Cr17Ni12Mo2、S31608。

  • 记忆方法

    ：“06” 和 304 中的 06 类似，是个容易记的数字开头，“Cr17” 代表铬含量约 17%，“Ni12” 代表镍含量约 12%，“Mo2” 表示钼含量约 2%，钼元素是 316 区别于 304 的关键元素，记住这点就容易记住整个牌号。S31608 中，“S” 是不锈钢，“316” 对应材质，“08” 可以联想为有一个好的性能或者好的应用场景，和 316 关联记忆。

• 316L 不锈钢

  • 其他牌号

    ：022Cr17Ni12Mo2、S31603。

  • 记忆方法

    ：与 316 的 06Cr17Ni12Mo2 对比，碳含量从 06 变成 022，再次体现 “L” 代表的低碳特性，铬、镍、钼含量不变。S31603 中，“S” 和 “316” 好理解，“03” 就像 304L 中的 03 一样，代表低碳，与 316 的 08 形成对比，便于记忆。

• 321 不锈钢

  • 其他牌号

    ：06Cr18Ni11Ti、S32168。

  • 记忆方法

    ：“06” 开头好记，“Cr18” 代表铬含量约 18%，“Ni11” 代表镍含量约 11%，“Ti” 是钛元素，这是 321 区别于其他几种材质的关键元素，记住钛元素就容易记住这个牌号。S32168 中，“S” 是不锈钢，“321” 对应材质，“68” 可以想象成一个比较吉利或者有特点的数字组合，与 321 联系起来记忆。