Stal nierdzewna 302HQ VS 304

/w /przez

Stal nierdzewna 302HQ to standardowy materiał stosowany specjalnie do produkcji wkrętów samogwintujących i lekkich wkrętów mechanicznych. Jest również stosowany w śrubach, śrubach ustalających, nitach i specjalnych elementach złącznych. Nazwa 302HQ nie jest znormalizowana. ASTM wymienia go jako UNS S30430, który obejmuje również „XM-7”, „304CU” i „304HQ”. Obecnie całkowicie zastąpił stal 384 i 305 do celów tłoczenia na zimno. ISO 3506, Standardowa specyfikacja dla elementów złącznych ze stali nierdzewnej, 302HQ jako kwalifikujący się komponent dla elementów złącznych klasy „A2”; Powszechnie stosowany jest do produkcji elementów złącznych w wytrzymałości A2-70 i A2-80. Stabilna struktura austenityczna sprawia, że 302HQ jest niemagnetyczny nawet po intensywnej obróbce na zimno i utrzymuje doskonałą wytrzymałość w temperaturach tak niskich jak temperatura zamarzania. W porównaniu ze stalą nierdzewną 304 dodatek miedzi 3% w 302HQ może znacznie zmniejszyć szybkość hartowania na zimno. Poniżej przedstawiono skład chemiczny i właściwości fizyczne:

 

Materiał równoważny

Klas Nr UNS HAŁAS PL JIS
Siedziba 302 S30430 1.4567 X3CrNiCu18-9-4 SSXM7

 

Skład chemiczny (ASTM A493 S30430)

Klas C Mn Si P S Kr Pon Ni Cu
Siedziba 302 0.03 2.00 1.00 0.045 0.03 17.0-19.0 / 8.0-10.0 3.0-4.0

 

Właściwości mechaniczne

Wytrzymałość na rozciąganie 302HQ: Wyżarzanie: 605, Łagodne ciągnienie: 660

Gęstość: 7900 kg/㎡

Moduł sprężystości: 193Gpa

Średni współczynnik rozszerzalności cieplnej: 0-100℃ (um/m/℃) 17,2; 0-315 ℃ (um/m/℃); 0-538 ℃ (18,8)

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

Ciepło właściwe: 0-100 ℃ (J/kg.K) 500;

Odporność: 720

 

Odporność na korozję

Jego odporność na korozję jest równa lub lepsza niż stal nierdzewna 304. Korozja wżerowa i szczelinowa łatwo występuje w ciepłym środowisku chlorków, a pękanie korozyjne naprężeniowe jest wrażliwe, gdy temperatura jest wyższa niż około 50°C. 302HQ wytrzymuje około 200 mg/L chlorków w wodzie pitnej w temperaturze pokojowej i 150 mg/L w temperaturze 60 ℃.

 

Odporność na ciepło

Dobra odporność na utlenianie, temperatura użytkowania okresowego do 870°C, temperatura użytkowania ciągłego do 925°C. Ze względu na niską zawartość węgla 302HQ jest bezpieczny do ciągłego stosowania (bez wytrącania się węglików) w zakresie temperatur od 425 do 860°C.

 

Obróbka cieplna

Obróbka roztworowa (wyżarzanie) jest podgrzewana do 1010-1120°C i szybko schładzana. Obróbka cieplna go nie utwardzi.

 

Spawalność

Doskonała spawalność, można stosować wszystkie standardowe metody spawania (niezależnie od tego, czy zawierają metal dodatkowy). Użyj elektrody 308L. Spawanie na ogół nie jest wymagane, z wyjątkiem produkcji elementów złącznych z przyspawanymi kołkami, gdzie do łączenia drutów stosuje się zgrzewanie doczołowe oporowe.

 

Przetwarzanie 

Model 302HQ jest rzadko poddawany obróbce mechanicznej. Gatunek ma bardzo niską zawartość siarki, co poprawia jego plastyczność, ale zmniejsza skrawalność. Ulepszony 302HQ (UGIMA 4567) charakteryzuje się bardzo wysoką obrabialnością, nieco wyższą zawartością siarki, a także jest poddawany obróbce wapniowej do zastosowań wymagających rozległych operacji formowania na zimno i obróbki skrawaniem Stal 18/8.

 

Hartowanie na zimno

302HQ to najniższy stopień umocnienia przez zgniot spośród popularnych gatunków austenitycznych stali nierdzewnych. Zgodnie z danymi ciągnienia drutu, wytrzymałość na rozciąganie wzrasta o 8 MPa, gdy powierzchnia obróbki na zimno zmniejsza się o 1%). Nawet po intensywnej pracy na zimno marka zasadniczo nie reaguje na magnesy. Niektóre elementy złączne o wysokiej wytrzymałości na zimno wymagają nieco większej szybkości utwardzania, tzw 304 lub 304L (lub gatunek specjalny 304M) należy zastosować zamiast 302HQ; Szybkość utwardzania przez zgniot dla tych gatunków wynosi około 10-12,5 MPa.

 

typowe aplikacje

Wszystkie trudne zastosowania związane z kuciem na zimno, w tym wkręty samogwintujące, śruby dachowe, wkręty mechaniczne, śruby, wkręty ustalające, nity zrywalne itp.

Stal nierdzewna 321 VS 347

/w /przez

Właściwości stali nierdzewnej 321 i stali nierdzewnej 347 są w większości przypadków podobne, stal nierdzewna 321 jest odmianą tytanu – stabilizacja austenitycznej stali nierdzewnej 18/8 (304), niewielka ilość tytanu sprawia, że mieści się w zakresie temperatur wytrącania węglików , czyli 425-850 ℃, po podgrzaniu nie pojawia się korozja międzykrystaliczna, o dobrej wytrzymałości, odporności na łuszczenie utleniające i odporności na korozję wodną.

Stal 321H to wysokowęglowa wersja stali 321, charakteryzująca się wyższą wytrzymałością w wysokich temperaturach i stosowana głównie w zastosowaniach wymagających wysokiej temperatury około 900°C. Wadą 321 jest to, że tytan ma słabe przejście łuku spawalniczego, więc nie można go stosować jako materiału spawalniczego, natomiast 347 zawierający niob pełni również rolę stabilizacji węglika i może być również przenoszony przez łuk spawalniczy. 347 to standardowy materiał spawalniczy do spawania stali nierdzewnej 321 i czasami używany jako metal nieszlachetny. Zobaczmy poniżej ich porównanie chemiczne i mechaniczne:

 

Porównanie składu chemicznego

Klas C Mn Si P S Kr Ni Pon N Inny
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

Widzimy, że różnica między nimi polega na dodaniu Ti i Nb. Dzięki dodaniu stabilizowanego pierwiastka tytanowego, 321 jest odporny na tworzenie się węglika chromu w temperaturze 426 ℃ ~ 815 ℃, dzięki czemu ma doskonałą odporność na korozję międzykrystaliczną i działanie w wysokich temperaturach oraz ma wyższe właściwości pełzania i pękania naprężeniowego niż 304 i 304L. Ponadto 321 ma również dobrą wytrzymałość w niskich temperaturach oraz doskonałą odkształcalność i właściwości spawalnicze, bez wyżarzania po spawaniu.

Stal nierdzewna 347 to austenityczna stal nierdzewna zawierająca niob, a stal 347H to jej wersja wysokowęglowa. 347 można postrzegać jako wersję zawierającą niob w oparciu o 304. Nb, pierwiastek ziem rzadkich, ma podobne działanie do tytanu przy rafinacji ziaren, jest odporny na korozję międzykrystaliczną i sprzyja utwardzaniu starzeniowemu.

 

Porównanie właściwości fizycznych

Klas Wytrzymałość na rozciąganie, Mpa Granica plastyczności, Mpa Wydłużenie (50 mm) Twardość, HB
321 515 205 40 217
347 515 205 40 201

 

Typowe aplikacje

Stal nierdzewna 347 i 347H ma lepszą wydajność w wysokich temperaturach niż 304 i 321. Jest szeroko stosowana w lotnictwie, petrochemii, przemyśle spożywczym, papiernictwie i innych gałęziach przemysłu, takich jak rura wydechowa i rura odgałęziona silnika lotniczego, rura gorącego gazu sprężarki turbiny i pracujące części przy niskim obciążeniu i temperaturze nieprzekraczającej 850 ℃.

Dodatek tytanu do 321 sprawia, że jest on bardziej odpowiedni do zastosowań wymagających wysokich temperatur i dobrej odporności na korozję. Nadaje się do zastosowań uczulonych na 304 i 304L o niewystarczającej wytrzymałości na wysoką temperaturę. Typowe zastosowania obejmują złącza dylatacyjne, mieszki, elementy układu wydechowego samolotu, tuleje elementów grzejnych, elementy pieców i wymienniki ciepła.