Nerezová oceľ 201 vs 304 – praktické porovnanie, použitie a ako si vybrať

1. Chemické zloženie a mikroštruktúra

Nerezové ocele triedy 201 a 304 sú obe austenitické nehrdzavejúce ocele, čo znamená, že majú plošne centrovanú kubickú mikroštruktúru pri izbovej teplote, ktorá poskytuje dobrú tvárnosť a húževnatosť. Kľúčovým praktickým rozdielom je obsah niklu (Ni): 304 je štandardná nehrdzavejúca „18/8“ (približne 18–20 % chrómu a 8–10,5 % niklu), zatiaľ čo 201 znižuje obsah niklu a zvyšuje obsah mangánu (Mn) a dusíka (N), aby sa zachovala austenitická štruktúra (typické rozsahy: 18 % – 5 % Cr, 56 – 16. ~5,5 – 7,5 % Mn). Pretože 201 má menej niklu a viac mangánu, je zvyčajne lacnejší, ale jeho presná korózia a mechanické správanie sa líši od 304 v reálnych podmienkach.

2. Odolnosť proti korózii a trvanlivosť v reálnom svete

304 má výrazne lepšiu odolnosť proti korózii ako 201 vo väčšine bežných prostredí, pretože vyšší obsah niklu a mierne vyšší obsah chrómu stabilizuje pasívny oxidový film, ktorý chráni nehrdzavejúcu oceľ. Vo vnútornom, suchom alebo mierne vlhkom prostredí (kuchyne, vnútorné spotrebiče, nábytok) môže 201 fungovať prijateľne. Avšak v agresívnom prostredí – pobrežné oblasti, chlórovaná voda, vystavenie chemikáliám, linky na spracovanie potravín – je 304 bezpečnejšou voľbou, aby ste sa vyhli tvorbe jamiek, škvŕn alebo skorej povrchovej hrdze.

Praktický návod

• Použite 304 pre vonkajšie, námorné aplikácie alebo aplikácie prichádzajúce do kontaktu s potravinami, kde sa vyžaduje dlhodobá odolnosť proti korózii.
• 201 je prijateľný pre interiérové ​​dekoratívne diely, lacné spotrebiče alebo aplikácie, kde sa plánuje občasná údržba (čistenie).

3. Magnetické vlastnosti a tvarovacie správanie

Pretože 201 má vyšší obsah mangánu a nižší obsah niklu, je náchylnejší na čiastočnú magnetickú odozvu po spracovaní za studena v porovnaní s 304, ktorý je typicky nemagnetický v žíhanom stave a môže sa stať mierne magnetickým po silnom tvárnení. Pri aplikáciách, kde záleží na magnetizme (napr. magnetické senzory, dekoratívne nemagnetické vybavenie), otestujte vzorku po zamýšľanom procese tvarovania.

4. Mechanické vlastnosti, tvrdosť a tvárnenie/zváranie

304 vo všeobecnosti ponúka o niečo lepšiu ťažnosť a húževnatosť ako 201; obe sú ľahko tvarovateľné za studena a ťahateľné. 201 môže byť mechanicky vytvrdený na vyššiu tvrdosť vďaka vyváženosti zliatiny. Zváranie je jednoduché pre oba druhy so štandardnými postupmi austenitického nehrdzavejúceho zvárania, ale na výbere plniva záleží: pri zváraní 201 zvážte prídavné kovy, ktoré si zachovávajú odolnosť proti korózii (často sa odporúča 308L plnivo pre zvary 304; ak sa vyžaduje rozdielne zváranie, pozrite si špecifikácie zvárania).

Tipy na zváranie a po zváraní

• Pred zváraním očistite povrchy a odstráňte nečistoty, aby ste znížili zrážanie karbidu a tvorbu škvŕn.
• Pre kritickú odolnosť proti korózii po zváraní zvážte pasiváciu alebo morenie, ak si to aplikácia vyžaduje.

5. Cena, dostupnosť a bežné aplikácie

201 je zvyčajne lacnejší kvôli nižšiemu obsahu niklu a je široko používaný tam, kde je dôležitá cenová citlivosť a požiadavky na koróziu sú mierne. 304 stojí viac, ale je všestrannejší pre náročné služby. Typické použitia:

• 201: vnútorné kuchynské vybavenie, ozdobné lišty, lacné drezy, lacné spotrebiče, nábytkové rámy a niektoré interiéry reštaurácií (kde sa vykonáva pravidelné čistenie).
• 304: zariadenia na spracovanie potravín, chemické nádrže, lekárske prístroje, architektonické fasády, vonkajšie zábradlia a námorné zariadenia.

6. Rýchla porovnávacia tabuľka vedľa seba

7. Ako si vybrať: praktický kontrolný zoznam

• Posúdenie prostredia: Ak je pravdepodobné, že bude vystavený soli, chloridom alebo agresívnym chemikáliám, vyberte 304.
• Rozpočet verzus životný cyklus: Ak sú počiatočné náklady kritické a expozícia počas životnosti je mierna, 201 môže byť ekonomické; pre nižšiu údržbu a dlhšiu životnosť si vyberte 304.
• Vzhľad a povrchová úprava: Obidva sa dobre leštia, ale 304 si zachováva čistejší vzhľad bez hrdze s menšou údržbou.
• Zváranie a výroba: Pre kritické zvarové spoje v korozívnom prevádzke uprednostňujte 304 a kompatibilné prídavné kovy.
• Otestujte, keď si nie ste istí: Ak je to možné, získajte malé vzorky, vystavte ich očakávaným podmienkam a po týždňoch/mesiacoch skontrolujte skoré známky korózie.

8. Údržba, čistenie a predlžovanie životnosti

Pravidelné čistenie predlžuje životnosť oboch tried. Ihneď odstráňte nečistoty (soľ, kyslé zvyšky, častice železa). Používajte čistiace prostriedky bez obsahu chloridov, jemné čistenie mäkkou kefou a príležitostnú pasiváciu, ak si to priemyselná služba vyžaduje. Pri vonkajších inštaláciách znižuje pravidelná kontrola a bodové čistenie možnosť vzniku škvŕn alebo lokalizovanej korózie – to je obzvlášť dôležité pre 201.

9. Záverečné odporúčania

Vyberte si 304, ak sú prioritami odolnosť proti korózii, čistota a nízka údržba. Vyberte si 201, keď dominujú rozpočtové obmedzenia a aplikácia je v interiéri alebo chránená plánovanou údržbou. Pre akúkoľvek aplikáciu kritickú z hľadiska bezpečnosti alebo hygieny (potravinárske, medicínske, chemické) nastavte predvolenú hodnotu 304 alebo sa o presnom stupni a tepelnom spracovaní poraďte s materiálovým inžinierom.