Stal nierdzewna 302HQ VS 304

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

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.

Jaka jest różnica między stalą 316L a stalą 904L?

Powszechnie znana jako „stal klasy medycznej”, 316L stal nierdzewna jest wykorzystywana nie tylko do produkcji biżuterii i skalpeli medycznych ze względu na jej niskie właściwości alergizujące, ale jest również wykorzystywana przez producentów zegarków do produkcji pasków do zegarków. Stal nierdzewna 904L to austenityczna stal nierdzewna wytwarzana przez Outokumpu Firma z Finlandii, bazująca na stali nierdzewnej 316L, to superaustenit o niskiej zawartości węgla i wysokiej zawartości stopów, przeznaczony do środowisk korozyjnych, takich jak rozcieńczony kwas siarkowy.

Stal nierdzewna 904L zwiększa zawartość chromu, niklu i molibdenu oraz dodaje pewną ilość miedzi, co spowoduje zmianę wydajności, czyniąc stal nierdzewną 904L bardziej odporną na zużycie i korozję, ale jednocześnie nie ma nie ma dużej różnicy między nimi pod względem twardości, pokażmy różnicę w poniższej tabeli:

Klas C Si Mn Kr Ni Pon 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

 

Nie jest trudno to zobaczyć 904L elementy stopowe chrom, nikiel, molibden są ponad 1,6 razy większe niż stal nierdzewna 316L, miedź 1%-2% sprawia, że stal nierdzewna 904L ma większą odporność na korozję i odporność na zużycie niż stal nierdzewna 316L. Stal 904 ma niższą zawartość węgla (C), więc polerowana rura lub blacha stalowa 904L ma lepszą powierzchnię, a ta sama objętość stali nierdzewnej 904L jest znacznie cięższa niż stal nierdzewna 316L. Ich wytrzymałość Rockwella (HRB) jest mniejsza niż 95, a siła wynosi prawie 490 MPa. Całkowicie błędne jest zatem twierdzenie, że stal nierdzewna 904L jest twardsza niż stal nierdzewna 316L.

Rolex był pierwszą firmą, która zastosowała 904L do produkcji zegarków. W 1985 roku firma Rolex wyprodukowała kopertę zegarka wykonaną ze stali 904L, która zastąpiła stal 316L. Stal 904L zawiera więcej chromu, który pomaga utworzyć odporną na korozję powłokę na powierzchni materiałów metalowych. A „antykorozja” to także zaleta zegarków Rolex, o której często wspominamy, ale tutaj „antykorozja” nie ma żadnego praktycznego znaczenia, ponieważ stal 316L w zupełności wystarczy do codziennej korozji. Stal 904L jest rzeczywiście lepsza pod względem odporności na korozję niż Stal 316L, ale to nie znaczy, że stal 316L jest zła. Dla konsumentów, jako materiału na koperty zegarków, efekt „propagandowy” stali 904L jest lepszy niż faktyczna rola samej „antykorozyjnej”.

Nie tylko w branży zegarków, pola chemiczne wykazują więcej zalet. 904L oferuje lepszą odporność na korozję niż 316L, a nawet 317L. Dodatek miedzi 1.5% zapewnia doskonałą odporność na korozję w przypadku kwasów redukujących, takich jak kwas siarkowy i kwas fosforowy, a także doskonałą odporność na korozję międzykrystaliczną na korozję naprężeniową, korozję wżerową i korozję szczelinową powodowaną przez jon chlorkowy. W zakresie stężeń czystego kwasu siarkowego 0-98%, 904L można stosować w temperaturach do 40℃. Ze wszystkich kwasów fosforowych 904L jest bardziej odporny na korozję niż zwykła stal nierdzewna. Zwykłe austenityczne stale nierdzewne mogą być wrażliwe na korozję naprężeniową w temperaturach powyżej 60 ℃ w środowisku bogatym w chlorki, a wrażliwość tę można zmniejszyć poprzez zwiększenie zawartości niklu w stalach nierdzewnych. Ze względu na wysoką zawartość niklu, 904L jest wysoce odporny na pękanie korozyjne naprężeniowe w roztworach chlorków, stężonych roztworach wodorotlenków i środowiskach bogatych w siarkowodór.

Różnica między płytą walcowaną na gorąco ze stali nierdzewnej a płytą walcowaną na zimno

Stal nierdzewna ma doskonałą odporność na korozję, obróbkę, biokompatybilność i dużą wytrzymałość w szerokim zakresie temperatur, jest szeroko stosowana w przemyśle petrochemicznym, energetyce atomowej, przemyśle lekkim, tekstyliach, żywności, sprzęcie gospodarstwa domowego i innych dziedzinach. Walcowanie na gorąco i walcowanie na zimno to procesy niezbędne do formowania blach ze stali nierdzewnej. Płyta walcowana na gorąco jest surowcem płyty walcowanej na zimno, oba będą miały wpływ na mikrostrukturę płyty ze stali nierdzewnej.

Proces walcowania na gorąco stali nierdzewnej odbywa się z wlewka (głównie wlewka ciągłego), który jest podgrzewany i wytwarzany z grupy młynów zgrubnych i wykańczających. Gorąca stal z ostatniej walcarki wykańczającej jest chłodzona przepływem laminarnym do określonej temperatury i za pomocą zwijarki jest zwijana w kręgi. Stal po schłodzeniu ma powierzchnię tlenkową o czarnym kolorze, popularnie zwaną „czarną cewką ze stali nierdzewnej”. Po wyżarzaniu i trawieniu usuwa się utlenioną powierzchnię, czyli „białą rolkę ze stali nierdzewnej”. Niektóre produkty ze stali nierdzewnej walcowanej na gorąco można wykorzystać bezpośrednio, a niektóre przed użyciem należy przetworzyć na produkty walcowane na zimno.

Blacha walcowana na zimno ze stali nierdzewnej jest zazwyczaj produktem walcowanej na gorąco blachy ze stali nierdzewnej o grubości 3,0-5,5 mm po walcowaniu i obróbce za pomocą urządzeń do walcowania na zimno (walcowanie na zimno jednoklatkowe / walcowanie na zimno wielopasmowe). Różne metody przetwarzania i ponowna obróbka po walcowaniu na zimno mogą sprawić, że powierzchnia płyty ze stali nierdzewnej będzie miała różne stopnie wykończenia powierzchni, ziarna i koloru. Istnieją gatunki 2D, 2B, nr 3, nr 4, nr 4, HL, BA, TR, wytłaczane i inne gatunki powierzchni w obróbce powierzchniowej płyt ze stali nierdzewnej walcowanych na zimno. Różnorodne głęboko przetworzone powierzchnie, takie jak galwanizacja, elektropolerowanie, wzór kierunkowy, trawienie, śrutowanie, barwienie, powlekanie i ich kombinacja, mogą być dalej realizowane w oparciu o walcowanie na zimno, dodatkowo powierzchnia nr 1 i płyta modelowa po gorąco obejmuje również trawienie walcowane. jaka jest różnica między blachą ze stali nierdzewnej walcowaną na gorąco i walcowaną na zimno?

 

Różne właściwości powierzchni

Płyta walcowana na zimno ze stali nierdzewnej ma dobrą jakość powierzchni, brak kamienia tlenkowego, dostępne są różne metody obróbki powierzchni. Płyta walcowana na gorąco ze stali nierdzewnej jest zazwyczaj obróbką nr 1, z powłoką tlenkową, szaro-białą (trawienie) lub czarno-brązową (nie galwaniczną). Gładkość blachy walcowanej na zimno po galwanizacji jest wyższa niż blachy walcowanej na gorąco.

 

Różne ceny

Wytrzymałość i jakość powierzchni blachy walcowanej na zimno ze stali nierdzewnej jest wyższa niż blachy walcowanej na gorąco, a cena jest wyższa niż blachy walcowanej na gorąco.

 

Różne zastosowania

Blacha walcowana na zimno ze stali nierdzewnej jest szeroko stosowana w różnych dziedzinach cywilnych i przemysłowych, w tym w dekoracjach architektonicznych, produktach, sprzęcie gospodarstwa domowego, transporcie kolejowym, samochodach, windach, kontenerach, energii słonecznej, elektronice precyzyjnej itp. 2D, 2B, BA i szlifowanie powierzchnia może być bezpośrednio wykorzystana do większości produktów w dekoracji architektonicznej, windach, kontenerach i innych gałęziach przemysłu. Blacha walcowana na zimno po uformowaniu lub ponownej obróbce może być stosowana w miejscach o podwyższonych wymaganiach dotyczących jakości powierzchni, takich jak sprzęt AGD, transport kolejowy, samochody, energia słoneczna, elektronika precyzyjna itp.

Do czego służy ferrytyczna stal nierdzewna?

Ferrytowa stal nierdzewna odnosi się do stali nierdzewnej o strukturze ferrytu 11% ~ 30%Cr i kryształu sześciennego. Głównym elementem wpływającym na jego działanie jest wysoka zawartość chromu. Zalety ferrytycznej stali nierdzewnej obejmują niski koszt (bez niklu), dobrą przewodność magnetyczną, doskonałą odporność na korozję naprężeniową; Mała tendencja do utwardzania podczas pracy, łatwe kucie i cięcie na zimno; Wysoka przewodność cieplna (1,5 razy większa niż w przypadku stali austenitycznej), niski współczynnik rozszerzalności liniowej (60% stali austenitycznej), ale także oczywiste wady, takie jak słaba plastyczność i niska wytrzymałość w obróbce końcowej, łatwe pękanie spawalnicze. Ferrytyczna stal nierdzewna stosowana jest głównie w środowisku utleniającym i azotkowym, odpowiednim do celów wymiany ciepła i cyrkulacji ciepła, zapewnia szeroki zakres zastosowań.

 

Zastosowania architektury i konstrukcji

Ferrytyczna stal nierdzewna stosowana jest na dachy i ściany osłonowe budynków ze względu na jej dobrą odporność na korozję atmosferyczną. Opracowano ferrytyczne stale nierdzewne o wysokiej zawartości chromu stosowane na obszarach przybrzeżnych, a odporne na korozję atmosferyczną stale nierdzewne zawierają duże ilości chromu i molibdenu oraz są uzupełnione niewielkimi ilościami niobu i tytanu. Stal faktycznie zawiera chrom 22% i molibden 1.2%. Aby poprawić odporność stali nierdzewnej na wżery, niezbędna jest wystarczająca ilość chromu i molibdenu. Powierzchnia rdzewienia austenitycznej stali nierdzewnej typu 304 i 316 znacznie się zwiększała wraz ze wzrostem liczby okresowych cykli badań korozyjnych. Wręcz przeciwnie, obszar rdzy w ferrytycznej stali nierdzewnej typu 444 nieznacznie wzrósł podczas pierwszych 600 cykli testowych i uległ nasyceniu po dłuższych testach.

 

Przemysł samochodowy

Stal nierdzewna typu 409 lub 410L jest stosowana jako materiał do układu kontroli emisji spalin pojazdu, taki jak rura przednia, rura środkowa i tłumik, ze względu na doskonałą odporność na korozję międzykrystaliczną, odkształcalność i odporność na ciepło. W ostatnich latach projektowa temperatura spalin pojazdów wzrosła ze względu na stopień konwersji katalitycznej i redukcję emisji szkodliwych gazów, takich jak NOx, SOx i węglowodory (HC). Jednakże podwyższona temperatura węglika chromu spowoduje powstawanie osadów na tłumiku, tj. temperatury 400 ~ 500 ℃ doprowadzą do korozji na granicach ziaren. Ponieważ obszar spoiny jest szczególnie wrażliwy na korozję międzykrystaliczną, konieczne jest zwiększenie odporności na korozję ferrytycznej stali nierdzewnej zawierającej 12% Cr. Dlatego opracowano nową ferrytyczną stal nierdzewną poprzez dodanie niobu do stali zawierającej 12% Cr. Powszechnie wiadomo, że zmniejszenie zawartości węgla i azotu w stali dość skutecznie zapobiega korozji międzykrystalicznej. W ten sposób można jeszcze bardziej poprawić odporność na korozję międzykrystaliczną poprzez dodanie do stali niobu i tytanu. Jako materiał na kolektor wydechowy samochodów stosuje się stal nierdzewną 409L, a temperatura spalin ma wynosić około 800 ℃. Stal nierdzewna 430J1L jest zalecana, gdy temperatura spalin wynosi około 900 ℃.

 

Sprzęt AGD i przybory kuchenne

Ferrytowa stal nierdzewna serii 400 znalazła szerokie zastosowanie w sprzęcie AGD i przyborach kuchennych ze względu na swoje wyjątkowe właściwości estetyczne, odporność na korozję na środki czyszczące i dezynfekcyjne, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i magnetyzm (nadaje się do kuchenek elektromagnetycznych). Ferrytyczna stal nierdzewna znacznie zmniejsza wagę w porównaniu ze stalą węglową. Ferrytyczne stale nierdzewne nie zawierają niklu i są znacznie bardziej stabilne cenowo niż stale austenityczne, co ułatwia producentom zarządzanie kosztami, zakupem i sprzedażą. Zastosowanie ferrytycznej stali nierdzewnej jest tak szerokie, że każde zastosowanie wymaganej wydajności ferrytycznej stali nierdzewnej jest inne. Typowe zastosowania obejmują zmywarki, czajniki elektryczne, pralki, kosze na śmieci, odpływy kuchenne, piekarniki, urządzenia gazowe, ekspresy do kawy, kuchenki mikrofalowe, kuchenki gazowe, chłodnie, wózki restauracyjne.

 

Ferrytyczna stal nierdzewna jest również stosowana w transporcie i innych zastosowaniach przemysłowych. Ponieważ ma tak wiele zalet w porównaniu ze stalą węglową i austenityczną stalą nierdzewną, ma doskonałą odkształcalność, taką jak gięcie, cięcie i wiercenie, dzięki czemu ma szerokie zastosowanie. Ponieważ istnieje wiele gatunków ferrytycznej stali nierdzewnej, aby uzyskać dobrą odporność na korozję, dobrą wytrzymałość i niższą cenę, należy wybrać odpowiedni gatunek, aby spełnić wymagania klienta.

Klas Skład chemiczny Charakteryzować Aplikacje
409L 11,3Cr-0,17Ti

Niskie C i N

Dodatek Ti sprawia, że ma dobrą odporność na korozję w wysokich temperaturach i wytrzymałość. Rury wydechowe samochodów, wymienniki ciepła, zbiorniki i inne produkty bez obróbki cieplnej po spawaniu.
410L 13Kr

Niskie C

Zmniejsz C w oparciu o 410, ma dobre przetwarzanie, odporność na odkształcenia spawalnicze, odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze. Części konstrukcji mechanicznych, rury wydechowe silników, komora spalania kotła, palnik.
430 16Kr Typowe gatunki stali ferrytowej, ma niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, doskonałą odkształcalność i odporność na utlenianie. Urządzenia żaroodporne, palniki, sprzęt AGD, zastawa stołowa, zlewozmywaki, zewnętrzne materiały dekoracyjne, śruby, nakrętki, sito
430J1L 18-Cr0,5Cu-Nb

Niski C&N

Dodatek Cu, Nb na bazie 430, dobra odporność na korozję, odkształcalność, spawalność i odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze. Materiały do dekoracji zewnętrznej budynków, części samochodowe, urządzenia do dostarczania ciepłej i zimnej wody.
436L 18Cr-1Mo-Ti, Nb, Zr

Niski C&N

Dodatek Nb, Zr, doskonała odporność na ciepło i ścieranie, dobra obróbka i spawalność. Pralki, układy wydechowe samochodowe, elektronika, GARNKI.