Erot ruostumattoman teräksen 304 ja 321 välillä autoteollisuudessa
Erot ruostumattoman teräksen 304 ja 321 välillä autoteollisuudessa
Autosovelluksissa ruostumaton teräs 304 tarjoaa hyvän korroosionkestävyyden kohtuullisissa lämpötiloissa (esim. pakoputket, äänenvaimentimet), kun taas ruostumaton teräs 321 soveltuu titaanistabiloinnin jälkeen paremmin korkeiden lämpötilojen komponentteihin (esim. turbosarjat, kilpa-autojen pakosarjat), koska se vastustaa lämpöhalkeilua (esim. karbiinien herkistymistä) ja korroosiota, joka voi helposti johtaa ruostumattoman teräksen 304 vioittumiseen äärimmäisen korkeissa lämpötiloissa. Siksi ruostumatonta terästä 304 suositellaan päivittäiseen käyttöön, kun taas ruostumatonta terästä 321 suositellaan korkean -suorituskyvyn/korkean lämpötilan{13}}sovelluksiin.
Mitkä ovat ruostumattoman 304-teräksen haitat?
304 ruostumattoman teräksen haittoja ovat: herkkyys kloridikorroosiolle (kuten merivedelle), heikko suorituskyky vahvoissa happo-/emäksissä ympäristöissä, alempi lujuus kuin muiden terästen, herkkyys jännityskorroosiohalkeilulle ja korkeampi hinta kuin hiiliteräksellä. Siksi se ei sovellu hyvin-mereen, ankariin kemiallisiin ympäristöihin tai raskaisiin rakennesovelluksiin.
304 ja 321 ruostumaton teräs ovat kaksi yleistä ruostumattoman teräksen metalliseosta, jotka eroavat kemiallisesta koostumuksesta ja mekaanisista ominaisuuksista. Vaikka molempia seoksia käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla, mukaan lukien autoteollisuus, niiden merkittävät erot tekevät niistä sopivia erilaisiin sovelluksiin.
Kemiallinen koostumus 304 ja 321 ruostumatonta terästä
| Arvosanat | C | Si | Mn | Cr | Ni | S | P | N | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 304 | 0.08 | 1.0 | 2.0 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | 0.03 | 0.045 | / | / |
| 321 | 0.08 | 1.0 | 2.0 | 17.0-19.0 | 9.0-12.0 | 0.03 | 0.045 | 0.1 | 5C-0.70 |
Ruostumattoman teräksen 304 vs 321 fyysiset ominaisuudet
| Omaisuus | 304 ruostumaton teräs | 321 ruostumaton teräs |
|---|---|---|
| Kristallirakenne | FCC | FCC |
| Vetolujuus | Korkea | Korkea |
| Tuottovoima | Korkea | Korkea |
| Tiheys | ~8 g/cm³ | ~8 g/cm³ |
| Sulamispiste | 1400-1450 astetta | 1400-1450 astetta |
| Lämmönjohtavuus | 16.2 W/m·K | 16.3 W/m·K |
Ruostumattoman teräksen 304 vs 321 kemialliset ominaisuudet
| Omaisuus | 304 ruostumaton teräs | 321 ruostumaton teräs |
|---|---|---|
| Korroosionkestävyys | Hyvä | Hyvä |
| Rakeiden välinen korroosio | Rajoitettu (hitsauksen jälkeen) | Superior (titaanin ansiosta) |
| Hapettumiskestävyys | Hyvä | Erinomainen |
| Suurin käyttölämpötila | ~870 astetta | ~900 astetta |
Ruostumattoman teräksen 304 ja 321 mekaaniset ominaisuudet
| Kiinteistö (hehkutettu) | Tyypillinen 304 | Tyypillinen 321 |
|---|---|---|
| Vetolujuus (MPa) | ~500–600 | ~500–600 |
| 0,2 % todiste / tuotto (MPa) | ~170–275 (yleensä ≈205) | ~170–275 (yleensä ≈205) |
| Venymä (% 50 mm) | ~40–60 | ~40–60 |
| Iskusitkeys | Hyvä ympäristössä; säilyttää sitkeyden kohtalaisen alhaisissa lämpötiloissa | Samanlainen kuin 304; säilyttää sitkeyden korkeissa käyttölämpötiloissa paremmin stabiloinnin ansiosta |
| Kovuus (Brinell / HB) | ~100 HB (noin 80-200 työkarkaisusta riippuen) | ~100 HB (samanlainen) |
Autoteollisuuden sovellukset
Ruostumatonta 304-terästä käytetään sen hyvän korroosionkestävyyden ja alhaisten kustannusten ansiosta yleisesti pakojärjestelmissä, katalysaattoreissa ja äänenvaimentimissa. Ruostumaton teräs soveltuu useimpiin autosovelluksiin, mukaan lukien turboahtimen jakotukiin, edellyttäen, että käyttölämpötila ei ylitä 1472 astetta F (noin 750 astetta).
Ruostumatonta 321-terästä käytetään sen korkean-lämmönkesto- ja herkistymiskestävyyden vuoksi yleisesti ultra-korkeiden-lämpötilojen autosovelluksissa, joiden käyttölämpötila on yli 1472 astetta F (noin 750 astetta) mutta alle 1580 astetta F (noin 800 astetta). Sitä käytetään myös hitsaussovelluksissa, joissa tarvitaan metalliseoksen stabilointikäsittelyä herkistymisen ja rakeiden välisen korroosion estämiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että sekä 304- että 321-ruostumattomia teräksiä käytetään laajalti autoteollisuudessa niiden erinomaisen korroosionkestävyyden, muovattavuuden ja lujuuden ansiosta. Niiden kemialliset koostumukset ja mekaaniset ominaisuudet eroavat kuitenkin toisistaan, joten ne soveltuvat erilaisiin sovelluksiin. Vaikka ruostumatonta terästä 304 käytetään yleisesti sovelluksissa, joiden käyttölämpötila ei ylitä 1 472 astetta F, 321 ruostumaton teräs soveltuu hapettumisenkestävyytensä ja virumiskestävyytensä vuoksi paremmin ultra-korkeiden-lämpötilojen sovelluksiin.
