Ruostumaton teräs 201 vs 304 – käytännön vertailu, käyttötarkoitukset ja valinta

1. Kemiallinen koostumus ja mikrorakenne

Ruostumattomat teräslajit 201 ja 304 ovat molemmat austeniittisia ruostumattomia teräksiä, mikä tarkoittaa, että niissä on kasvokeskeinen kuutiomainen mikrorakenne huoneenlämpötilassa, mikä antaa hyvän muovattavuuden ja sitkeyden. Käytännön tärkein ero on nikkeli (Ni) -pitoisuus: 304 on standardi "18/8" ruostumaton (noin 18-20% kromia ja 8-10,5% nikkeliä), kun taas 201 alentaa nikkelipitoisuutta ja lisää mangaania (Mn) ja typpeä (N) säilyttääkseen rakenteen (aypaattinen, 6-8 %: t). ~3,5–5,5 % Ni, ~5,5–7,5 % Mn). Koska 201:ssä on vähemmän nikkeliä ja enemmän mangaania, se on tyypillisesti halvempaa, mutta sen tarkka korroosio ja mekaaninen käyttäytyminen eroavat todellisissa olosuhteissa 304:stä.

2. Korroosionkestävyys ja todellinen kestävyys

304:llä on huomattavasti parempi korroosionkestävyys kuin 201:llä yleisimmissä ympäristöissä, koska korkeampi nikkeli- ja hieman korkeampi kromipitoisuus stabiloivat ruostumatonta terästä suojaavaa passiivista oksidikalvoa. Sisätiloissa, kuivissa tai lievästi kosteissa ympäristöissä (keittiö, sisälaitteet, huonekalut) 201 voi toimia hyväksyttävästi. Aggressiivisissa ympäristöissä – rannikkoalueilla, klooratussa vedessä, kemikaaleille altistumisessa, elintarvikkeiden jalostuslinjoissa – 304 on kuitenkin turvallisempi valinta välttääksesi kuoppia, tahroja tai varhaista pinnan ruostetta.

Käytännön opastus

• Käytä 304:ää ulko-, meri- tai elintarvikekosketussovelluksiin, joissa vaaditaan pitkäaikaista korroosionkestävyyttä.
• 201 sopii sisätilojen koristeosiin, budjettilaitteisiin tai sovelluksiin, joissa suunnitellaan satunnaista huoltoa (puhdistusta).

3. Magneettiset ominaisuudet ja muodostuskäyttäytyminen

Koska 201:ssä on enemmän mangaania ja vähemmän nikkeliä, se on alttiimpi osittaiselle magneettivasteelle kylmämuokkauksen jälkeen verrattuna 304:ään, joka on tyypillisesti ei-magneettinen hehkutetussa tilassa ja voi muuttua hieman magneettiseksi raskaan muovauksen jälkeen. Sovelluksissa, joissa magnetismilla on merkitystä (esim. magneettiset anturit, koristeelliset ei-magneettiset laitteistot), testaa näyte aiotun muovausprosessin jälkeen.

4. Mekaaniset ominaisuudet, kovuus ja muovaus/hitsaus

304 tarjoaa yleensä hieman paremman sitkeyden ja sitkeyden kuin 201; molemmat ovat helposti kylmämuovattavia ja vedettäviä. 201 voidaan työstää korkeampaan kovuuteen sen seostasapainon ansiosta. Hitsaus on yksinkertaista molemmille lajeille tavallisilla austeniittisilla ruostumattoman teräksen hitsausmenetelmillä, mutta täyteaineen valinnalla on väliä: kun hitsaat 201:tä, ota huomioon lisäainemetallit, jotka säilyttävät korroosionkestävyyden (usein 308L-täyteainetta suositellaan 304-hitsauksiin; katso hitsaustiedot, jos tarvitaan erilaisia ​​hitsauksia).

Hitsaus- ja jälkihitsauskärjet

• Puhdista pinnat ja poista epäpuhtaudet ennen hitsausta vähentääksesi kovametallin saostumista ja värjäytymistä.
• Kriittisen korroosionkestävyyden saavuttamiseksi hitsauksen jälkeen harkitse passivointia tai peittausta, kun sovellus sitä vaatii.

5. Kustannukset, saatavuus ja yleiset sovellukset

201 on yleensä halvempi alhaisemman nikkelipitoisuuden vuoksi, ja sitä käytetään laajalti, kun kustannusherkkyys on tärkeää ja korroosiovaatimukset ovat kohtuulliset. 304 maksaa enemmän, mutta on monipuolisempi vaativaan palveluun. Tyypilliset käyttötarkoitukset:

• 201: sisäkeittiön laitteet, koristelistat, edulliset pesualtaat, budjettikoneet, huonekalujen rungot ja jotkut ravintoloiden sisätilat (joissa säännöllinen siivous suoritetaan).
• 304: elintarvikkeiden jalostuslaitteet, kemikaalisäiliöt, lääkinnälliset laitteet, arkkitehtoniset julkisivut, ulkokaiteet ja laivojen viereiset kalusteet.

6. Nopea vierekkäinen vertailutaulukko

7. Kuinka valita: käytännön tarkistuslista

• Arvioi ympäristö: Jos altistuminen suolalle, klorideille tai voimakkaille kemikaaleille on todennäköistä, valitse 304.
• Budjetti vs. elinkaari: Jos alkukustannukset ovat kriittisiä ja käyttöikä on lievä, 201 voi olla taloudellinen; Vähemmän huollon ja pidemmän käyttöiän saavuttamiseksi valitse 304.
• Ulkonäkö ja viimeistely: Molemmat kiillottavat hyvin, mutta 304 säilyttää puhtaamman, ruostettoman ulkonäön vähemmällä huollolla.
• Hitsaus ja valmistus: Syövyttävässä käytössä kriittisissä hitsausliitoksissa suosi 304:ää ja yhteensopivia lisäainemetalleja.
• Testaa, kun olet epävarma: Jos mahdollista, ota pieniä näytteitä, altista ne odotetuille olosuhteille ja tarkasta viikkojen/kuukausien kuluttua varhaisten korroosion merkkien varalta.

8. Huolto, puhdistus ja käyttöiän pidentäminen

Säännöllinen puhdistus pidentää molempien laatujen käyttöikää. Poista epäpuhtaudet (suola, happamat jäämät, rautahiukkaset) viipymättä. Käytä kloorittomia puhdistusaineita, hellävaraista hankausta pehmeällä harjalla ja satunnaista passivointia, jos teollisuuspalvelu sitä vaatii. Ulkoasennuksissa säännöllinen tarkastus ja pistepuhdistus vähentävät tahrojen tai paikallisen korroosion mahdollisuutta – tämä on erityisen tärkeää 201:lle.

9. Lopulliset suositukset

Valitse 304, kun korroosionkestävyys, puhtaus ja vähäinen huolto ovat etusijalla. Valitse 201, kun budjettirajoitukset hallitsevat ja sovellus on sisätiloissa tai suojattu suunnitellulla huollolla. Kaikissa turvallisuus- tai hygieniakriittisissä sovelluksissa (elintarvikkeet, lääketiede, kemikaalit) valitse oletusarvoisesti 304 tai kysy materiaalisuunnittelijalta tarkkaa laatua ja lämpökäsittelyä.