302HQ VS 304 สแตนเลส

สแตนเลส 302HQ เป็นวัสดุมาตรฐานที่ใช้ในการผลิตสกรูเกลียวปล่อยและสกรูเชิงกลแบบเบาโดยเฉพาะ นอกจากนี้ยังใช้กับโบลท์ สกรูยึด หมุดย้ำ และตัวยึดแบบพิเศษอีกด้วย ชื่อ 302HQ ไม่ได้มาตรฐาน ASTM ระบุว่าเป็น UNS S30430 ซึ่งรวมถึง "XM-7", "304CU" และ "304HQ" ด้วย ขณะนี้ได้เปลี่ยนเหล็ก 384 และ 305 โดยสิ้นเชิงเพื่อจุดประสงค์ในการเย็น ISO 3506 ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับตัวยึดสแตนเลส 302HQ เป็นส่วนประกอบที่เข้าเกณฑ์สำหรับตัวยึดคลาส "A2" นิยมใช้ในการผลิตตัวยึดที่มีความแข็งแรง A2-70 และ A2-80 โครงสร้างออสเทนนิติกที่เสถียรช่วยให้ 302HQ ไม่เป็นแม่เหล็กแม้หลังจากการทำงานเย็นอย่างหนัก และรักษาความเหนียวที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำถึงจุดเยือกแข็ง เมื่อเปรียบเทียบกับสแตนเลส 304 การเติมทองแดง 3% ใน 302HQ สามารถลดอัตราการชุบแข็งในงานเย็นได้อย่างมาก องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพแสดงไว้ด้านล่าง:

 

วัสดุที่เทียบเท่า

เกรด หมายเลข UNS ดิน TH JIS
302HQ S30430 1.4567 X3CrNiCu18-9-4 SUSXM7

 

องค์ประกอบทางเคมี (ASTM A493 S30430)

เกรด มน ศรี Cr โม นิ ลูกบาศ์ก
302HQ 0.03 2.00 1.00 0.045 0.03 17.0-19.0 / 8.0-10.0 3.0-4.0

 

สมบัติทางกล

ความต้านทานแรงดึง 302HQ: การหลอม: 605, การวาดภาพแบบอ่อน: 660

ความหนาแน่น: 7900กก./ตรม

โมดูลัสความยืดหยุ่น:193Gpa

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ย: 0-100 ℃ (um/m/℃) 17.2; 0-315 ℃ (อืม/ม./℃); 0-538 ℃ (18.8)

การนำความร้อน: 100 ℃ (W/ MK) 16.3; 500°C (W/ MK) 21.5

ความร้อนจำเพาะ: 0-100 ℃ (J/กก.K) 500;

ความต้านทาน: 720

 

ความต้านทานการกัดกร่อน

ความต้านทานการกัดกร่อนเทียบเท่าหรือเหนือกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 การกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกเกิดขึ้นได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์อุ่น และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นจะเกิดขึ้นได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 50°C 302HQ สามารถทนต่อคลอไรด์ประมาณ 200 มก./ลิตรในน้ำดื่มที่อุณหภูมิห้อง และ 150 มก./ลิตรที่ 60 ℃

 

ประสิทธิภาพการทนความร้อน

ทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดี อุณหภูมิการใช้งานไม่ต่อเนื่องสูงถึง 870°C อุณหภูมิการใช้งานต่อเนื่องสูงถึง 925°C เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำที่ 302HQ จึงปลอดภัยสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่อง (ไม่มีการตกตะกอนของคาร์ไบด์) ในช่วงตั้งแต่ 425 ถึง 860°C

 

การรักษาความร้อน

การบำบัดสารละลาย (การหลอม) จะได้รับความร้อนถึง 1,010-1120°C และเย็นลงอย่างรวดเร็ว การอบชุบด้วยความร้อนจะไม่ทำให้แข็งตัว

 

ความสามารถในการเชื่อม

สามารถเชื่อมได้ดีเยี่ยม สามารถใช้วิธีเชื่อมฟิวชันมาตรฐานทั้งหมด (ไม่ว่าจะมีโลหะเติมหรือไม่ก็ตาม) ใช้อิเล็กโทรด 308L โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องทำการเชื่อม ยกเว้นในการผลิตตัวยึดแบบเชื่อมแบบสตั๊ด ซึ่งใช้การเชื่อมแบบต้านทานชนเพื่อเชื่อมสายไฟเข้าด้วยกัน

 

กำลังประมวลผล 

302HQ ไม่ค่อยมีการตัดเฉือน เกรดนี้มีปริมาณกำมะถันต่ำมาก ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปแต่ลดความสามารถในการขึ้นรูปลงได้ 302HQ ที่ได้รับการปรับปรุง (UGIMA 4567) มีความสามารถในการแปรรูปที่สูงมาก มีปริมาณซัลเฟอร์สูงกว่าเล็กน้อย และยังได้รับการบำบัดด้วยแคลเซียมสำหรับการใช้งานที่ต้องการการขึ้นรูปเย็นและการตัดเฉือนอย่างกว้างขวางบน เหล็ก 18/8.

 

การแข็งตัวของงานเย็น

302HQ เป็นอัตราการชุบแข็งในการทำงานต่ำที่สุดในบรรดาเกรดทั่วไปของสเตนเลสออสเทนนิติก ตามข้อมูลการวาดลวด ความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้น 8MPa เมื่อพื้นที่ทำงานเย็นลดลง 1%) แม้หลังจากการทำงานเย็นอย่างหนัก แบรนด์ก็ยังคงไม่ตอบสนองต่อแม่เหล็ก ตัวยึดหัวเรื่องเย็นที่มีความแข็งแรงสูงบางตัวต้องใช้อัตราการชุบแข็งในการทำงานที่สูงขึ้นเล็กน้อย 304 หรือควรใช้ 304L (หรือเกรดพิเศษ 304M) แทน 302HQ; อัตราการชุบแข็งงานของเกรดเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 10-12.5MPa

 

การใช้งานทั่วไป

การใช้งานกับหัวเย็นที่รุนแรงทั้งหมด รวมถึงสกรูเกลียวปล่อย สลักเกลียวหลังคา สกรูเชิงกล สลักเกลียว สกรูตัวหนอน หมุดย้ำ ฯลฯ

สแตนเลส 321 VS 347

ในกรณีส่วนใหญ่คุณสมบัติของเหล็กสแตนเลส 321 และเหล็กสแตนเลส 347 จะคล้ายคลึงกัน เหล็กสแตนเลส 321 เป็นไทเทเนียมชนิดหนึ่ง – ปรับเสถียรของเหล็กสเตนเลสออสเทนนิติก 18/8 (304) ซึ่งมีไทเทเนียมจำนวนเล็กน้อยทำให้อยู่ในช่วงอุณหภูมิการตกตะกอนของคาร์ไบด์ นั่นคือ 425-850 ℃ ไม่ปรากฏการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังการให้ความร้อน มีความแข็งแรงดี ทนต่อการลอกออกซิเดชัน และทนต่อการกัดกร่อนของน้ำ

321H เป็นรุ่นคาร์บอนสูงของ 321 ที่มีความแข็งแรงสูงกว่า และใช้สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงประมาณ 900°C เป็นหลัก ข้อเสียของ 321 คือไทเทเนียมมีการเปลี่ยนส่วนโค้งการเชื่อมไม่ดี ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เป็นวัสดุเชื่อมได้ ในขณะที่ 347 ที่มีไนโอเบียมยังมีบทบาทในการรักษาเสถียรภาพของคาร์ไบด์ และยังสามารถถ่ายโอนผ่านส่วนเชื่อมได้อีกด้วย 347 เป็นวัสดุเชื่อมมาตรฐานสำหรับการเชื่อมสแตนเลส 321 และใช้เป็นโลหะฐานเป็นครั้งคราว เรามาดูการเปรียบเทียบทางเคมีและทางกลด้านล่าง:

 

การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี

เกรด มน ศรี Cr นิ โม เอ็น อื่น
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

เราจะเห็นได้ว่าความแตกต่างระหว่างพวกมันคือการบวกของ Ti และ Nb เนื่องจากการเติมธาตุไทเทเนียมที่มีความเสถียร 321 จึงสามารถต้านทานการก่อตัวของโครเมียมคาร์ไบด์ที่อุณหภูมิ 426°C~815°C ได้ จึงมีความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ดีเยี่ยมและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง และมีคุณสมบัติการคืบและการแตกหักของความเครียดสูงกว่า 304 และ 304L นอกจากนี้ 321 ยังมีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำที่ดีและมีความสามารถในการขึ้นรูปและการเชื่อมที่ดีเยี่ยม โดยไม่ต้องอบอ่อนหลังการเชื่อม

เหล็กกล้าไร้สนิม 347 เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่มีไนโอเบียม และ 347H เป็นเวอร์ชันคาร์บอนสูง 347 สามารถมองได้ว่าเป็นเวอร์ชันเติมไนโอเบียมโดยอิงจาก 304 Nb ซึ่งเป็นธาตุหายาก มีผลคล้ายกับไทเทเนียมในการกลั่นเมล็ดพืช สามารถต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนและส่งเสริมการแข็งตัวตามอายุ

 

การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพ

เกรด ความต้านแรงดึง, เมกะปาสคาล ความแข็งแรงของผลผลิต, Mpa การยืดตัว (50 มม.) ความแข็ง, HB
321 515 205 40 217
347 515 205 40 201

 

การใช้งานทั่วไป

สแตนเลส 347&347H มีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า 304 และ 321 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบิน ปิโตรเคมี อาหาร การผลิตกระดาษ และอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น ท่อไอเสียและท่อสาขาของเครื่องยนต์อากาศยาน ท่อก๊าซร้อนของคอมเพรสเซอร์กังหัน และการทำงานของชิ้นส่วน ภายใต้โหลดต่ำและอุณหภูมิไม่เกิน 850 ℃

การเพิ่มไทเทเนียมใน 321 ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ต้องการอุณหภูมิสูงและต้านทานการกัดกร่อนได้ดียิ่งขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานที่ไวต่อแสง 304 และ 304L ที่มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงไม่เพียงพอ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ข้อต่อการขยายตัวทางความร้อน เครื่องเป่าลม ส่วนประกอบระบบไอเสียของเครื่องบิน ปลอกองค์ประกอบความร้อน ส่วนประกอบเตาหลอม และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

เหล็กกล้า 18Ni Maraging คืออะไร

เหล็ก 316L และ 904L แตกต่างกันอย่างไร?

ที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น "เหล็กเกรดทางการแพทย์" 316ล สแตนเลสไม่เพียงแต่ใช้ทำเครื่องประดับและมีดผ่าตัดทางการแพทย์เท่านั้น เนื่องจากมีคุณสมบัติของสารก่อภูมิแพ้ต่ำ แต่ยังใช้โดยบริษัทผู้ผลิตนาฬิกาในการผลิตสายนาฬิกาด้วย สแตนเลส 904L เป็นสแตนเลสออสเทนนิติกที่ผลิตโดย อูโตกุมปู บริษัทในฟินแลนด์ที่ใช้เหล็กกล้าไร้สนิม 316L เป็นซูเปอร์ออสเทนไนต์ที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำและมีอัลลอยด์สูง ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น กรดซัลฟิวริกเจือจาง

สแตนเลส 904L เพิ่มปริมาณโครเมียม นิกเกิล และโมลิบดีนัม และเพิ่มทองแดงจำนวนหนึ่ง ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพ ทำให้สแตนเลส 904L ทนทานต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนมากขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็มี ความแข็งทั้งสองไม่แตกต่างกันมากนัก ลองแสดงความแตกต่างด้วยตารางด้านล่าง:

เกรด ศรี มน Cr นิ โม ลูกบาศ์ก
316ล ≤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

 

มันไม่ยากที่จะเห็นว่า 904L องค์ประกอบโลหะผสมโครเมียม นิกเกิล โมลิบดีนัมมีค่ามากกว่าสแตนเลส 316L มากกว่า 1.6 เท่า ทองแดง 1%-2% ทำให้สแตนเลส 904L มีความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอได้ดีกว่าสแตนเลส 316L 904 มีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า (C) ดังนั้นท่อเหล็กหรือเหล็กแผ่น 904L ขัดเงาจึงมีพื้นผิวที่ดีกว่า และเหล็กกล้าไร้สนิม 904L ที่มีปริมาตรเท่ากันจะหนักกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316L มาก ความแข็งแกร่งของ Rockwell (HRB) น้อยกว่า 95 และความแข็งแกร่งเกือบ 490MPa ดังนั้นจึงผิดอย่างยิ่งที่จะบอกว่าสแตนเลส 904L นั้นแข็งกว่าสแตนเลส 316L

Rolex เป็นบริษัทแรกที่นำ 904L มาใช้ในการผลิตนาฬิกา ในปี 1985 Rolex ได้ผลิตตัวเรือนนาฬิกาที่ทำจากเหล็ก 904L แทนที่เหล็ก 316L เหล็ก 904L มีโครเมียมมากกว่า ซึ่งช่วยสร้างสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิวของวัสดุโลหะ และ “การป้องกันการกัดกร่อน” ก็เป็นข้อดีของนาฬิกา Rolex ที่เรามักพูดถึงเช่นกัน แต่ “การป้องกันการกัดกร่อน” ในที่นี้ไม่ได้มีความสำคัญในทางปฏิบัติใดๆ เนื่องจากเหล็ก 316L มีการกัดกร่อนในแต่ละวันเพียงพอแล้ว เหล็ก 904L มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าอย่างแน่นอน เหล็ก 316Lแต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเหล็ก 316L ไม่ดีนะครับ สำหรับผู้บริโภค ในฐานะวัสดุตัวเรือนนาฬิกา ผลกระทบ "การโฆษณาชวนเชื่อ" ของเหล็ก 904L นั้นดีกว่าบทบาทที่แท้จริงของ "การป้องกันการกัดกร่อน"

ไม่เพียงแต่ในอุตสาหกรรมนาฬิกาเท่านั้น ในด้านเคมียังมีข้อดีมากกว่าอีกด้วย 904L ให้ความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่า 316L และแม้แต่ 317L การเติมทองแดง 1.5% มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมเพื่อลดกรด เช่น กรดซัลฟูริกและกรดฟอสฟอริก และยังมีความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ดีเยี่ยมต่อการกัดกร่อนจากความเค้น การกัดกร่อนแบบรูพรุน และการกัดกร่อนตามรอยแยกที่เกิดจากคลอไรด์ไอออน ในช่วงความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ 0-98% สามารถใช้ 904L ที่อุณหภูมิสูงถึง 40 ℃ ในบรรดากรดฟอสฟอริกทั้งหมด 904L มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าสแตนเลสธรรมดา สเตนเลสออสเตนนิติกทั่วไปอาจมีความไวต่อการกัดกร่อนจากความเค้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 60°C ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยคลอไรด์ และความไวนี้สามารถลดลงได้โดยการเพิ่มปริมาณนิกเกิลของสเตนเลส เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลสูง 904L จึงมีความทนทานสูงต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นในสารละลายคลอไรด์ สารละลายไฮดรอกไซด์เข้มข้น และสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์