Acier inoxydable 302HQ contre 304

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L'acier inoxydable 302HQ est un matériau standard spécifiquement utilisé dans la fabrication de vis autotaraudeuses et de vis mécaniques légères. Il est également utilisé dans les boulons, les vis de réglage, les rivets et les fixations spéciales. Le nom 302HQ n'est pas standardisé. L'ASTM le répertorie comme UNS S30430, qui comprend également « XM-7 », « 304CU » et « 304HQ ». Il a désormais complètement remplacé les aciers 384 et 305 pour la frappe à froid. ISO 3506, Spécification standard pour les fixations en acier inoxydable, 302HQ comme composant éligible pour les fixations de classe « A2 » ; Il est couramment utilisé pour fabriquer des fixations de résistance A2-70 et A2-80. La structure austénitique stable permet au 302HQ d'être non magnétique même après un travail à froid prolongé et de maintenir une excellente ténacité à des températures aussi basses que le point de congélation. Par rapport à l'acier inoxydable 304, l'ajout de cuivre 3% dans 302HQ peut réduire considérablement le taux d'écrouissage à froid. La composition chimique et les propriétés physiques sont indiquées ci-dessous :

 

Matériau équivalent

Notes Non UNS VACARME FR JIS
302QG S30430 1.4567 X3CrNiCu18-9-4 SUSXM7

 

Composition chimique (ASTM A493 S30430)

Notes C Mn Si P. S Cr Mo Ni Cu
302QG 0.03 2.00 1.00 0.045 0.03 17.0-19.0 / 8.0-10.0 3.0-4.0

 

Propriété mécanique

Résistance à la traction 302HQ : Recuit : 605, étirage doux : 660

Densité : 7900kg/㎡

Module d'élasticité : 193 Gpa

Coefficient moyen de dilatation thermique : 0-100℃ (um/m/℃) 17,2 ; 0-315 ℃ (um/m/℃) ; 0-538 ℃ (18,8)

Conductivité thermique : 100 ℃ (W/M. K) 16,3 ; 500 ℃ (W/M.K) 21,5

Chaleur spécifique : 0-100 ℃ (J/kg.K) 500 ;

Résistance : 720

 

Résistance à la corrosion

Sa résistance à la corrosion est équivalente ou supérieure à l'acier inoxydable 304. La corrosion par piqûres et fissures se produit facilement dans un environnement chaud de chlorure, et la fissuration par corrosion sous contrainte est sensible lorsque la température est supérieure à environ 50 °C. Le 302HQ peut résister à environ 200 mg/L de chlorure dans l'eau potable à température ambiante et 150 mg/L à 60 ℃.

 

Performance résistante à la chaleur

Bonne résistance à l'oxydation, température d'utilisation intermittente jusqu'à 870°C, température d'utilisation continue jusqu'à 925°C. En raison de la faible teneur en carbone du 302HQ, il est sans danger pour une utilisation continue (pas de précipitation de carbure) dans une plage de températures de 425 à 860°C.

 

Traitement thermique

Le traitement en solution (recuit) est chauffé à 1 010-1 120°C et rapidement refroidi. Le traitement thermique ne le durcira pas.

 

Soudabilité

Excellente soudabilité, toutes les méthodes de soudage par fusion standards (qu'elles contiennent ou non du métal d'apport) peuvent être utilisées. Utilisez une électrode 308L. Le soudage n'est généralement pas nécessaire, sauf dans la fabrication de fixations soudées par goujons, où le soudage bout à bout par résistance est utilisé pour assembler les fils.

 

Traitement 

Le 302HQ est rarement usiné. La nuance a une très faible teneur en soufre, ce qui facilite sa formabilité mais réduit son usinabilité. Le 302HQ amélioré (UGIMA 4567) a une usinabilité très élevée, une teneur en soufre légèrement plus élevée et est également traité au calcium pour une utilisation nécessitant des opérations approfondies de formage à froid et d'usinage sur le Acier 18/8.

 

Écrouissage à froid

302HQ est le taux d’écrouissage le plus bas parmi les nuances courantes d’aciers inoxydables austénitiques. Selon les données de tréfilage, la résistance à la traction augmente de 8MPa lorsque la zone de travail à froid diminue de 1%). Même après de nombreux travaux à froid, la marque reste pratiquement insensible aux aimants. Certaines fixations à froid à haute résistance nécessitent un taux d'écrouissage légèrement plus élevé, donc 304 ou 304L (ou qualité spéciale 304M) doit être utilisé à la place du 302HQ ; Le taux d'écrouissage de ces nuances est d'environ 10 à 12,5 MPa.

 

Applications typiques

Toutes les applications difficiles de frappe à froid, y compris les vis autotaraudeuses, les boulons de toit, les vis mécaniques, les boulons, les vis de réglage, les rivets aveugles, etc.

Acier inoxydable 321 VS 347

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Les propriétés de l'acier inoxydable 321 et de l'acier inoxydable 347 sont similaires dans la plupart des cas, l'acier inoxydable 321 est une sorte de titane – stabilisation de l'acier inoxydable austénitique 18/8 (304), une petite quantité de titane le rend dans la plage de température de précipitation du carbure. , soit 425-850 ℃, n'apparaît pas de corrosion intergranulaire après chauffage, avec une bonne résistance, une résistance au pelage par oxydation et une résistance à la corrosion aqueuse.

Le 321H est une version à haute teneur en carbone du 321 avec une résistance plus élevée aux températures élevées et est principalement utilisé pour les applications à haute température autour de 900°C. L'inconvénient du 321 est que le titane a une mauvaise transition de l'arc de soudage, il ne peut donc pas être utilisé comme matériau de soudage, tandis que le 347 contenant du niobium joue également le rôle de stabilisation du carbure et peut également être transféré via l'arc de soudage. Le 347 est un matériau de soudage standard pour le soudage de l'acier inoxydable 321 et est parfois utilisé comme métal de base. Voyons leur comparaison chimique et mécanique ci-dessous :

 

Comparaison de la composition chimique

Notes C Mn Si P. S Cr Ni Mo N Autre
321 0.08 2.00 0.75 0.045 0.03 17.0-19.0 9.0-12.0 / 0.1 Ti=5(C+N)0,7
347 0.08 2.00 0.75 0.045 0.03 17.0-19.0 9.0-13.0 / / Nb=10(C+N)1.0

On peut voir que la différence entre eux réside dans l’ajout de Ti et de Nb. Grâce à l'ajout d'élément titane stabilisé, le 321 peut résister à la formation de carbure de chrome à 426 ℃ ~ 815 ℃, il présente donc une excellente résistance à la corrosion intergranulaire et des performances à haute température et possède des propriétés de fluage et de rupture sous contrainte plus élevées que celles du 304 et du 304L. De plus, le 321 présente également une bonne ténacité à basse température et d'excellentes caractéristiques de formabilité et de soudage, sans recuit après soudage.

L'acier inoxydable 347 est un acier inoxydable austénitique contenant du niobium et le 347H est sa version à haute teneur en carbone. Le 347 peut être considéré comme une version ajoutant du niobium à base de 304. Le Nb, un élément de terre rare, a un effet similaire à celui du titane dans les grains de raffinage, peut résister à la corrosion intergranulaire et favoriser le durcissement par vieillissement.

 

Comparaison des propriétés physiques

Notes Résistance à la traction, Mpa Limite d'élasticité, Mpa Allongement (50 mm) Dureté, HB
321 515 205 40 217
347 515 205 40 201

 

Applications typiques

L'acier inoxydable 347 et 347H a de meilleures performances à haute température que 304 et 321. Il est largement utilisé dans l'aviation, la pétrochimie, l'alimentation, la fabrication du papier et d'autres industries, telles que le tuyau d'échappement et le tuyau de dérivation du moteur aéronautique, le tuyau de gaz chaud du compresseur de turbine et le fonctionnement des pièces. sous faible charge et température ne dépassant pas 850 ℃.

L'ajout de titane au 321 le rend plus adapté aux applications nécessitant des températures élevées et une bonne résistance à la corrosion. Il convient aux applications sensibilisées 304 et 304L avec une résistance insuffisante à haute température. Les applications typiques incluent les joints de dilatation thermique, les soufflets, les composants du système d'échappement des avions, les manchons d'éléments chauffants, les composants de four et les échangeurs de chaleur.

Quelle est la différence entre l'acier 316L et l'acier 904L ?

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Communément appelé « acier de qualité médicale », 316L L'acier inoxydable est non seulement utilisé pour fabriquer des bijoux et des scalpels médicaux en raison de ses faibles propriétés allergènes, mais également par les entreprises horlogères pour fabriquer des bracelets de montre. L'acier inoxydable 904L est un acier inoxydable austénitique fabriqué par Outokumpu Entreprise finlandaise basée sur l'acier inoxydable 316L, est une super austénite à faible teneur en carbone et fortement alliée conçue pour les environnements corrosifs tels que l'acide sulfurique dilué.

L'acier inoxydable 904L augmente la teneur en chrome, nickel et molybdène et ajoute une certaine quantité de cuivre, ce qui entraînera un changement de performances, rendant l'acier inoxydable 904L plus résistant à l'usure et à la corrosion, mais en même temps, il y a pas beaucoup de différence entre les deux en dureté, montrons leur différence avec le tableau ci-dessous :

Notes C Si Mn Cr Ni Mo P. S Cu
316L ≤0,03 ≤0,1 ≤0,2 16-18 10-14 2-3 ≤0,04 ≤0,03 /
904L ≤0,02 ≤0,1 ≤0,2 19-23 23-28 4-5 ≤0,04 ≤0,03 1-2

 

Ce n'est pas difficile de voir que 904L Les éléments d'alliage chrome, nickel, molybdène sont plus de 1,6 fois supérieurs à ceux de l'acier inoxydable 316L, le cuivre 1%-2% rend l'acier inoxydable 904L plus résistant à la corrosion et à l'usure que l'acier inoxydable 316L. Le 904 a une teneur en carbone (C) plus faible, de sorte que le tuyau ou la tôle d'acier 904L poli a une meilleure surface, et le même volume d'acier inoxydable 904L est beaucoup plus lourd que l'acier inoxydable 316L. Leur résistance Rockwell (HRB) est inférieure à 95 et leur résistance est de près de 490 MPa. Il est donc complètement faux de dire que l’acier inoxydable 904L est plus dur que l’acier inoxydable 316L.

Rolex a été la première entreprise à intégrer le 904L dans la fabrication horlogère. En 1985, Rolex a produit le boîtier de la montre en acier 904L pour remplacer l'acier 316L. L'acier 904L contient plus de chrome, ce qui contribue à former un revêtement résistant à la corrosion sur la surface des matériaux métalliques. Et « anti-corrosion » est aussi l'avantage des montres Rolex que nous mentionnons souvent, mais ici « anti-corrosion » n'a aucune signification pratique, car l'acier 316L est tout à fait suffisamment résistant à la corrosion quotidienne. L'acier 904L présente en effet une meilleure résistance à la corrosion que Acier 316L, mais cela ne veut pas dire que l'acier 316L n'est pas bon. Pour les consommateurs, en tant que matériau du boîtier de montre, l'effet « propagande » de l'acier 904L est meilleur que le rôle réel de « l'anticorrosion » lui-même.

Pas seulement dans l'industrie horlogère, les domaines chimiques présentent plus d'avantages. Le 904L offre une meilleure résistance à la corrosion que le 316L et même le 317L. L'ajout de cuivre 1,5% présente une excellente résistance à la corrosion aux acides réducteurs tels que l'acide sulfurique et l'acide phosphorique, et présente également une excellente résistance à la corrosion intergranulaire à la corrosion sous contrainte, à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse causée par l'ion chlorure. Dans la plage de concentration de l'acide sulfurique pur 0-98%, le 904L peut être utilisé à des températures allant jusqu'à 40 ℃. De tous les acides phosphoriques, le 904L est plus résistant à la corrosion que l’acier inoxydable ordinaire. Les aciers inoxydables austénitiques ordinaires peuvent être sensibles à la corrosion sous contrainte à des températures supérieures à 60 ℃ dans un environnement riche en chlorure, et cette sensibilité peut être réduite en augmentant la teneur en nickel des aciers inoxydables. En raison de sa teneur élevée en nickel, le 904L est très résistant à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les solutions de chlorure, les solutions d'hydroxyde concentrées et les environnements riches en sulfure d'hydrogène.