302HQ contre 304 acier inoxydable

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302HQ stainless steel is a standard material specifically used in the manufacture of self-tapping screws and light mechanical screws. It is also used in bolts, setting screws, rivets, and special fasteners. The name 302HQ is not standardized. The ASTM lists it as UNS S30430, which also includes “XM-7”, “304CU”, and “304HQ”. It has now completely replaced 384 and 305 steel for cold heading purpose. ISO 3506, Standard specification for stainless steel fasteners, 302HQ as an eligible component for class “A2” fasteners; It is commonly used to manufacture fasteners in the A2-70 and A2-80 strength. The stable austenitic structure enables 302HQ to be non-magnetic even after extensive cold working and to maintain excellent toughness at temperatures as low as freezing. Compared with 304 stainless steel, the addition of 3% copper in 302HQ can significantly reduce the cold work hardening rate. The chemical composition and physical properties are shown below:

 

Equivalent Material

Notes UNS No DIN EN JIS
302HQ S30430 1.4567 X3CrNiCu18-9-4 SUSXM7

 

Chemical Composition (ASTM A493 S30430)

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

 

Mechanical Property

302HQ tensile strength: Annealing: 605, Mild drawing: 660

Density: 7900kg/㎡

Elasticity modulus：193Gpa

Average coefficient of thermal expansion: 0-100℃ (um/m/℃) 17.2; 0-315℃ (um/m/℃); 0-538 ℃ (18.8)

Thermal conductivity: 100℃ (W/ M. K) 16.3; 500℃ (W/ M. K) 21.5

Specific heat: 0-100℃ (J/ kg.K) 500;

Resistance: 720

 

Corrosion resistance

Its corrosion resistance is equivalent to or superior to 304 stainless steel. Pitting and crevice corrosion is easy to occur in the warm chloride environment, and stress corrosion cracking is sensitive when the temperature is higher than about 50°C. 302HQ can withstand about 200mg/L chloride in drinking water at room temperature and 150mg/L at 60℃.

 

Heat Resistant Performance

Good oxidation resistance, intermittent use temperature up to 870°C, continuous use temperature up to 925°C. Because of the low carbon content of 302HQ, it is safe for continuous use (no carbide precipitation) ranges from 425 to 860°C.

 

Heat Treatment

Solution treatment (annealing) is heated to 1010-1120°C and rapidly cooled. Heat treatment will not harden it.

 

Weldability

Excellent weldability, all standard fusion welding methods (whether or not they contain filler metal) can be used. Use a 308L electrode. Welding is generally not required except in the manufacture of stud welded fasteners, where resistance butt welding is used to join wires together.

 

Processing 

The 302HQ is rarely machined. The grade has a very low sulfur content, which helps its formability but reduces its machinability. The Improved 302HQ (UGIMA 4567) has very high machinability, slightly higher sulfur content, and is also calcium treated for use requiring extensive cold forming and machining operations on the 18/8 steel.

 

Cold Work Hardening

302HQ is the lowest work hardening rate among the common grades of austenitic stainless steels. According to the wire drawing data, the tensile strength increases by 8MPa when the cold-working area decreases by 1%). Even after extensive cold work, the brand remains essentially unresponsive to magnets. Some high strength cold heading fasteners require a slightly higher work hardening rate, so 304 or 304L (or special grade 304M) should be used instead of 302HQ; The work hardening rate of these grades is about 10-12.5MPa.

 

Typical Applications

All harsh cold heading applications, including self-tapping screws, roof bolts, mechanical screws, bolts, set screws, blind rivets, 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 – la stabilisation de l’acier inoxydable austénitique 18/8 (304), une petite quantité de titane le rend susceptible de précipiter du carbure à une température comprise entre 425 et 850 °C ; il ne présente pas de corrosion intergranulaire après chauffage, présente une bonne résistance à la corrosion, à l’oxydation et à la corrosion aqueuse.

Le 321H est une version à haut carbone du 321 avec une résistance supérieure à haute température et est principalement utilisé pour des applications à haute température autour de 900 °C. L’inconvénient du 321 est que le titane présente 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 par l’arc de soudage. Le 347 est le matériau de soudage standard pour la soudure en acier inoxydable 321 et est parfois utilisé comme métal de base. Laissez-nous voir leur comparaison chimique et mécanique ci-dessous :

 

Comparaison de la composition chimique

Notes C Mn Oui P S Cr Ni Mo N Autres
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 constate que la différence entre ces deux types de matériaux réside dans l’ajout de Ti et de Nb. Grâce à l’ajout de titane stabilisé, le 321 peut résister à la formation de carbure de chrome à des températures comprises entre 426 et 815 °C ; il présente ainsi une excellente résistance à la corrosion intergranulaire et des performances élevées à haute température, ainsi que des propriétés supérieures en matière de fatigue et de rupture par contrainte par rapport aux types 304 et 304L. En outre, le 321 présente également une bonne résistance à basse température et des caractéristiques d’usinabilité et de soudage excellentes, sans nécessiter d’anneillage après soudage.

L’acier inoxydable 347 est un acier inoxydable austénitique contenant du niobium et l’acier inoxydable 347H est sa version à haut taux de carbone. L’acier inoxydable 347 peut être considéré comme une version enrichie en niobium basée sur l’acier inoxydable 304. Le niobium, un élément rare, a un effet similaire à celui du titane en ce qui concerne la rectification des grains, peut résister à la corrosion intergranulaire et favoriser l’agglomération après vieillissement.

 

Comparaison des propriétés physiques

Notes Résistance à la traction, MPa Résistance à la traction, MPa Élongation (50 mm) Dureté, HB
321 515 205 40 217
347 515 205 40 201

 

Applications typiques

L'acier inoxydable 347&347H présente des performances supérieures à celles des aciers 304 et 321 à haute température. Il est largement utilisé dans l'aviation, la pétrochimie, l'alimentation, la fabrication de papier et dans d'autres industries, telles que les tuyaux d'échappement et les tuyaux de branche des moteurs aéronautiques, les tuyaux de gaz chaud des compresseurs de turbines et les pièces fonctionnant à faible charge et à une température ne dépassant pas 850 °C.

L’ajout de titane au 321 le rend plus adapté aux applications nécessitant une haute température et une bonne résistance à la corrosion. Il convient aux applications 304 sensibilisées et 304L présentant une faible résistance à haute température. Les applications typiques comprennent les joints d’expansion thermique, les soufflets, les composants des systèmes d’échappement des avions, les manchons d’élément chauffant, les composants des fours et les échangeurs de chaleur.

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

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Commonly known as “medical-grade steel”, 316L stainless steel is not only used to make jewelry and medical scalpels due to its low allergenic properties but also used by watch manufacturing companies to make watchbands. 904L stainless steel is Austenitic stainless steel made by Outokumpu Company in Finland based on 316L stainless steel, is a super Austenite with low carbon content and high alloying designed for corrosive environments such as dilute sulfuric acid.

904L stainless steel increases the content of chromium, nickel and molybdenum and adds a certain amount of copper, which will bring about a change in performance, making 904L stainless steel more wear-resistant and corrosion-resistant, but at the same time, there is not much difference between the two in hardness, let’s show their difference with the table below:

Notes C Oui 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

 

It is not difficult to see that 904L alloy elements chromium, nickel, molybdenum is more than 1.6 times of 316L stainless steel, 1%-2% copper makes 904L stainless steel has stronger corrosion resistance and wear resistance than 316L stainless steel. The 904 has a lower carbon content (C), so the polished 904L steel pipe or sheet steel has a better surface, and the same volume of 904L stainless steel is much heavier than the 316L stainless steel. Their Rockwell strength (HRB) is less than 95, and the strength is almost 490MPa. So it is completely wrong to say that 904L stainless steel is harder than 316L stainless steel.

Rolex was the first company to put 904L into watch manufacturing. In 1985, Rolex produced the watch case made of 904L steel replaced 316L steel. 904L steel contains more chromium, which helps to form a corrosion-resistant coating on the surface of metal materials. And “anti-corrosion” is also the benefit of the Rolex watches we often mention, but here “anti-corrosion” does not have any practical significance, because 316L steel has been completely enough daily corrosion. 904L steel is indeed better in corrosion resistance than 316L steel, but it does not mean that 316L steel is not good. For consumers, as a watch case material,  904L steel’s “propaganda” effect is better than the actual role of “anti-corrosion” itself.

Not just in the watch industry, chemical fields shows more advantages., 904L offers better corrosion resistance than 316L and even 317L. The addition of 1.5% copper has excellent corrosion resistance to reducing acids such as sulfuric acid and phosphoric acid, and also has excellent intergranular corrosion resistance to stress corrosion, pitting corrosion and crevice corrosion caused by chloride ion. In the concentration range of 0-98% pure sulfuric acid, 904L can be used at temperatures up to 40 ℃. Of all the phosphoric acids, 904L is more resistant to corrosion than ordinary stainless steel. Ordinary Austenitic stainless steels may be sensitive to stress corrosion at temperatures above 60℃ in a chloride-rich environment, and this sensitivity can be reduced by increasing the nickel content of the stainless steels. Due to its high nickel content, 904L is highly resistant to stress corrosion cracking in chloride solutions, concentrated hydroxide solutions, and hydrogen sulfide-rich environments.

The difference between Stainless steel hot rolled plate and cold rolled plate

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Stainless steel has excellent corrosion resistance, processing, biocompatibility and strong toughness within a wide range of temperatures, has been widely used in the petrochemical industry, atomic energy, light industry, textile, food, household appliances and other fields. Hot rolling and cold rolling are the necessary processes for stainless steel plate forming. The hot rolled plate is the raw material of cold-rolled plate, both of them will affect the microstructure of the stainless steel plate.

The hot rolling process of stainless steel is made from the slab (mainly continuous casting slab), which is heated and made from a roughing mill and finishing mill group. The hot steel from the last finishing mill is cooled by laminar flow to the specified temperature and is rolled into coils by the coiler. The steel after cooling has an oxide surface, with a black color, commonly known as “stainless steel black coil”. After annealing and pickling, the oxidized surface is removed, that is, “stainless steel white roll”. Some hot rolled stainless steel products can be used directly and some need to be processed into cold-rolled products before being used.

Stainless steel cold-rolled plate is generally the product of stainless steel hot-rolled plate with a thickness of 3.0-5.5mm after being rolled and processed by cold rolling equipment (single stand cold rolling/multi-strand cold rolling). Different processing methods and reprocessing after cold rolling can make the surface of stainless steel plate have different grades of surface finish, grain and color. There are 2D, 2B, No.3, No.4, No.4, HL, BA, TR, embossing and other surface grades in the surface processing of cold-rolled stainless steel plates. A variety of deeply processed surfaces such as electroplating, electropolishing, directional pattern, etching, shot peening, coloring, coating and its combination can be further implemented on the basis of cold rolling, in addition, the no.1 surface and pattern plate after hot rolling pickling are also included. what’s the difference between of hot rolled and cold rolled stainless steel plate?

 

Different surface qualities

Stainless steel cold-rolled plate has good surface quality, no oxide scale, a variety of surface treatments are available. Stainless steel hot rolled plate is generally No 1 treatment, with oxide skin, gray-white (pickling) or black-brown (not electroplated). The smoothness of the cold-rolled plate after electroplating is higher than that of a hot rolled plate.

 

Different prices

The toughness and surface quality of the stainless steel cold-rolled plate is higher than the hot-rolled plate, and the price is higher than the hot-rolled plate.

 

Different applications

Stainless steel cold-rolled sheet is widely used in various civil and industrial fields, including architectural decoration, products, home appliances, rail transit transportation, automobiles, elevators, containers, solar energy, precision electronics, etc. 2D, 2B, BA and grinding surface can be directly used for most products in architectural decoration, elevator, container and other industries. The cold-rolled sheet after forming or re-processing can be used in places with higher surface quality requirements, such as home appliances, rail transportation, automobiles, solar energy, precision electronics, etc.

À quoi sert l’acier inoxydable ferritique ?

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L’acier inoxydable ferritique désigne l’acier inoxydable avec une structure de ferrite à cristal cubique de 11 % à 30% Cr. Sa teneur élevée en chrome est l’élément principal qui affecte ses performances. Les avantages de l’acier inoxydable ferritique comprennent un faible coût (sans nickel), une bonne conductivité magnétique, une excellente résistance à la corrosion due à des contraintes ; une faible tendance à l’endurissement lors de la mise en œuvre ; une facilité de pliage et de coupe à froid ; une bonne conductivité thermique (1,5 fois celle de l’acier austénitique), un faible coefficient d’expansion linéaire (60% de l’acier austénitique), mais aussi des inconvénients évidents tels que une faible plasticité et une faible résistance à la post-traitement, des fissures faciles lors de la soudure. L’acier inoxydable ferritique est principalement utilisé dans des milieux oxydants et nitrurés, adapté aux applications de transfert de chaleur et de circulation de chaleur ; il offre un large éventail d’applications.

 

Applications en architecture et en structure

L’acier inoxydable ferritique est utilisé comme revêtement de toit et de façades des bâtiments en raison de sa bonne résistance à la corrosion atmosphérique. Des aciers inoxydables ferritiques à haut chrome utilisés dans les zones côtières ont été développés ; ceux à haute teneur en chrome et en molybdène contiennent de grandes quantités de chrome et de molybdène et sont complétés par de petites quantités de niobium et de titane. L’acier contient en réalité 22% de chrome et 1,2% de molybdène. Des quantités suffisantes de chrome et de molybdène sont nécessaires pour améliorer la résistance à la corrosion de l’acier inoxydable. La zone de rouille de l’acier inoxydable type 304 et du type 316 est devenue beaucoup plus importante avec l’augmentation du nombre de cycles d’essai périodiques de corrosion. En revanche, la zone de rouille de l’acier inoxydable type 444 est devenue légèrement plus importante au cours des 600 premiers cycles d’essai et a atteint un niveau de saturation après des essais plus longs.

 

Industrie automobile

L’acier inoxydable 409 ou 410L est utilisé comme matériau pour les systèmes de contrôle des émissions des échappements des véhicules, tels que les tuyaux avant, le tuyau central et le silencieux, en raison de sa résistance à la corrosion intergranulaire, de sa formabilité et de sa résistance à la chaleur. Ces dernières années, la température de fonctionnement des échappements des véhicules a augmenté en raison de la vitesse de conversion catalytique et de la réduction des émissions de gaz nocifs tels que les NOx, les SOx et les hydrocarbures (HC). Cependant, la hausse de la température du carbure de chrome entraînera la formation de dépôts sur le silencieux, c’est-à-dire que des températures de 400 à 500 °C provoqueront une corrosion des limites des grains. Étant donné que la zone de soudure est particulièrement sensible à la corrosion intergranulaire, il est nécessaire d’améliorer la résistance à la corrosion de l’acier inoxydable ferritique contenant 12% Cr. Par conséquent, une nouvelle acier inoxydable ferritique a été développée en ajoutant du niobium à l’acier contenant 12% Cr. Il est bien connu que la réduction de la teneur en carbone et en azote dans l’acier est très efficace pour prévenir la corrosion intercristalline. De cette manière, la résistance à la corrosion intercristalline peut être encore améliorée en ajoutant du niobium et du titane à l’acier. L’acier inoxydable 409L est utilisé comme matériau pour les collecteurs d’échappement des automobiles, et la température d’échappement est conçue pour être d’environ 800 °C. L’acier inoxydable 430J1L est recommandé lorsque la température d’échappement est d’environ 900 °C.

 

Appareils électroménagers et ustensiles de cuisine

L’acier inoxydable ferritique de la série 400 a été largement accepté dans le domaine des appareils ménagers et de la vaisselle en raison de ses propriétés esthétiques uniques, de sa résistance à la corrosion des nettoyants et des désinfectants, de son faible coefficient d’expansion thermique et de sa magnétisation (adapté aux cuiseurs électromagnétiques). L’acier inoxydable ferritique réduit considérablement le poids par rapport à l’acier carboné. Les aciers inoxydables ferritiques ne contiennent pas de nickel et sont bien plus stables sur le plan financier que les aciers austenitiques, ce qui permet aux fabricants de mieux gérer leurs coûts, l’achat et la vente. L’utilisation de l’acier inoxydable ferritique est si large que chaque application requiert des performances différentes. Les applications typiques comprennent les lave-vaisselle, les bouilloires électriques, les lave-linge, les poubelles, les drains de cuisine, les fours, les appareils à gaz, les cafetières, les fours à micro-ondes, les fours à gaz, les systèmes de stockage à froid, les chariots de restaurant.

 

L’acier inoxydable ferritique est également utilisé dans le transport et dans d’autres applications industrielles. En raison de ses nombreux avantages par rapport à l’acier au carbone et à l’acier inoxydable austénitique, il présente des propriétés d’usinabilité excellentes telles que le pliage, le découpage et le perçage, ce qui en fait une matière très polyvalente. Étant donné que les ferritiques présentent de nombreux types, pour obtenir une bonne résistance à la corrosion, une bonne résistance à la rupture et un prix plus bas, il faut choisir le type approprié pour répondre aux besoins du client.

Notes Composition chimique Définir le caractère Demandes
409L 11.3Cr-0.17Ti

Basse concentration en C et en N

 L'ajout de titane lui confère une bonne résistance à la corrosion à haute température ainsi qu'une excellente solidité. Raccordements d'échappement d'automobiles, échangeurs de chaleur, conteneurs et autres produits non traités thermiquement après la soudure.
410L 13Cr

C faible

 Le C réduit la base de 410, présente de bonnes propriétés de traitement, résistance à la déformation lors de la soudure, et résistance à l'oxydation à haute température. Pièces pour la construction mécanique, les tuyaux d'échappement des moteurs, les brûleurs des chaudières.
430 16Cr Les types d'acier ferrique les plus courants présentent un taux d'expansion thermique faible, une excellente formabilité et une résistance à l'oxydation. Appareils résistants à la chaleur, brûleurs, appareils ménagers, ustensiles de cuisine, lavabos, matériaux décoratifs externes, boulons, écrous, vitrages
430J1L 18-Cr0.5Cu-Nb

Haute qualité et faible consommation

 Ajout de Cu et de Nb, selon la norme 430, bonne résistance à la corrosion, bonne formabilité, bonne soudabilité et bonne résistance à l’oxydation à haute température. Matériaux de décoration extérieure des bâtiments, pièces automobiles, équipements de distribution d'eau chaude et froide.
436L 18Cr-1Mo-Ti, Nb, Zr

Haute qualité et faible consommation

 Ajout de Nb, Zr, excellente résistance à la chaleur et à l'abrasion, bonne usinabilité et soudabilité. Les lave-linge, les échappements automobiles, l'électronique, les casseroles à cuisiner.