فولاد ضد زنگ 201 در مقابل 304 - مقایسه عملی، کاربردها و نحوه انتخاب

1. ترکیب شیمیایی و ریزساختار

فولاد ضد زنگ نمرات 201 و 304 هر دو از فولادهای زنگ نزن آستنیتی هستند، به این معنی که آنها یک ریزساختار مکعبی در دمای اتاق دارند که شکل پذیری و چقرمگی خوبی را ایجاد می کند. تفاوت عملی کلیدی در محتوای نیکل (Ni) است: 304 یک ضد زنگ استاندارد "18/8" است (تقریباً 18-20٪ کروم و 8-10.5٪ نیکل)، در حالی که 201 محتوای نیکل را کاهش می دهد و منگنز (Mn) و نیتروژن (N) را برای حفظ محدوده های آستنیتی 6-1 ~ 8% (نوع 1-8: C) افزایش می دهد. 3.5-5.5٪ نیکل، ~5.5-7.5٪ منگنز). از آنجایی که 201 نیکل کمتر و منگنز بیشتری دارد، معمولاً ارزان‌تر است، اما خوردگی دقیق و رفتار مکانیکی آن با 304 در شرایط واقعی متفاوت است.

2. مقاومت در برابر خوردگی و دوام در دنیای واقعی

304 در اکثر محیط‌های معمول مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به 201 دارد، زیرا نیکل بالاتر و مقدار کمی کروم بالاتر، لایه اکسید غیرفعال را که از فولاد ضد زنگ محافظت می‌کند، تثبیت می‌کند. 201 می تواند در محیط های داخلی، خشک یا با رطوبت ملایم (آشپزخانه، لوازم داخلی، مبلمان) عملکرد قابل قبولی داشته باشد. با این حال، در محیط‌های تهاجمی - مکان‌های ساحلی، آب کلردار، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، خطوط فرآوری مواد غذایی - 304 انتخاب مطمئن‌تری برای جلوگیری از ایجاد حفره، لکه‌گیری یا زنگ زدگی سطح اولیه است.

راهنمایی عملی

• از 304 برای کاربردهای خارج از منزل، دریایی یا در تماس با مواد غذایی که مقاومت درازمدت در برابر خوردگی مورد نیاز است استفاده کنید.
• 201 برای قطعات تزیینی داخل ساختمان، وسایل ارزان قیمت، یا برنامه هایی که در آن تعمیر و نگهداری (تمیز کردن) گاه به گاه برنامه ریزی شده است، قابل قبول است.

3. خواص مغناطیسی و رفتار شکل دهی

از آنجایی که 201 دارای منگنز بیشتر و نیکل کمتری است، در مقایسه با 304 که معمولاً در شرایط آنیل شده غیر مغناطیسی است و ممکن است پس از شکل‌دهی سنگین کمی مغناطیسی شود، پس از کار سرد بیشتر مستعد پاسخ مغناطیسی جزئی است. برای کاربردهایی که مغناطیس اهمیت دارد (مانند حسگرهای مغناطیسی، سخت افزارهای غیر مغناطیسی تزئینی)، نمونه ای را پس از فرآیند شکل دهی مورد نظر آزمایش کنید.

4. خواص مکانیکی، سختی، و شکل دهی/جوشکاری

304 به طور کلی انعطاف پذیری و چقرمگی کمی بهتر از 201 ارائه می دهد. هر دو به راحتی شکل سرد و قابل کشیدن هستند. 201 را می توان به دلیل بالانس آلیاژی که دارد تا سختی بالاتری سخت کرد. جوشکاری برای هر دو گرید با روش‌های استاندارد جوشکاری ضد زنگ آستنیتی ساده است، اما انتخاب پرکننده مهم است: هنگام جوشکاری 201، فلزات پرکننده‌ای را در نظر بگیرید که مقاومت در برابر خوردگی را حفظ می‌کنند (اغلب پرکننده 308 لیتر برای جوش‌های 304 توصیه می‌شود؛ در صورت نیاز به جوشکاری متفاوت، با مشخصات جوش مشورت کنید).

نکات جوشکاری و پس از جوشکاری

• قبل از جوشکاری سطوح را تمیز کرده و آلاینده ها را حذف کنید تا رسوب کاربید و لکه گیری کاهش یابد.
• برای مقاومت در برابر خوردگی بحرانی پس از جوشکاری، غیرفعال کردن یا ترشی کردن را در زمانی که برنامه ایجاب می کند در نظر بگیرید.

5. هزینه، در دسترس بودن، و برنامه های کاربردی رایج

201 معمولاً به دلیل محتوای نیکل کمتر ارزانتر است و به طور گسترده در جاهایی که حساسیت هزینه مهم است و نیاز به خوردگی متوسط ​​است استفاده می شود. 304 هزینه بیشتری دارد اما برای سرویس دهی بسیار متنوع تر است. کاربردهای معمولی:

• 201: تجهیزات آشپزخانه داخلی، تزئینات تزئینی، سینک های ارزان قیمت، لوازم ارزان قیمت، قاب مبلمان، و برخی از فضای داخلی رستوران (که در آن تمیز کردن منظم انجام می شود).
• 304: تجهیزات پردازش مواد غذایی، مخازن شیمیایی، تجهیزات پزشکی، نماهای معماری، نرده های بیرونی، و وسایل مجاور دریایی.

6. جدول مقایسه سریع کنار هم

7. نحوه انتخاب: چک لیست عملی

• ارزیابی محیط: اگر احتمال قرار گرفتن در معرض نمک، کلریدها یا مواد شیمیایی خشن وجود دارد، 304 را انتخاب کنید.
• بودجه در مقابل چرخه عمر: اگر هزینه اولیه حیاتی باشد و قرار گرفتن در معرض مادام العمر ملایم باشد، 201 می تواند مقرون به صرفه باشد. برای نگهداری کمتر و عمر بیشتر، 304 را انتخاب کنید.
• ظاهر و پرداخت: هر دو به خوبی جلا می دهند، اما 304 ظاهر تمیزتر و بدون زنگ زدگی را با نگهداری کمتر حفظ می کند.
• جوشکاری و ساخت: برای اتصالات جوش حساس در خدمات خورنده، 304 و فلزات پرکننده سازگار را ترجیح دهید.
• هنگامی که مطمئن نیستید آزمایش کنید: در صورت امکان، نمونه های کوچک بگیرید، آنها را در معرض شرایط مورد انتظار قرار دهید و پس از هفته ها/ماه ها برای علائم اولیه خوردگی بررسی کنید.

8. تعمیر و نگهداری، تمیز کردن و افزایش عمر خدمات

تمیز کردن منظم عمر هر دو درجه را افزایش می دهد. آلاینده ها (نمک، باقی مانده های اسیدی، ذرات آهن) را به سرعت حذف کنید. در صورت نیاز به خدمات صنعتی، از پاک کننده های بدون کلرید، شستشوی ملایم با برس نرم و غیرفعال کردن گاه به گاه استفاده کنید. برای نصب در فضای باز، بازرسی دوره ای و تمیز کردن نقطه ای احتمال لکه شدن یا خوردگی موضعی را کاهش می دهد - این به ویژه برای 201 مهم است.

9. توصیه های نهایی

زمانی که مقاومت در برابر خوردگی، تمیزی و نگهداری کم اولویت هستند، 304 را انتخاب کنید. 201 را زمانی انتخاب کنید که محدودیت های بودجه غالب است و کاربرد در داخل خانه است یا با نگهداری برنامه ریزی شده محافظت می شود. برای هر کاربرد حیاتی ایمنی یا بهداشتی (غذایی، پزشکی، شیمیایی)، پیش‌فرض 304 باشد یا برای درجه دقیق و عملیات حرارتی با مهندس مواد مشورت کنید.