เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก 301 กับ 302: ผู้เชี่ยวชาญด้านสปริงและการใช้งานโครงสร้าง

 

องค์ประกอบหลักและความแตกต่างด้านประสิทธิภาพหลักคืออะไร

301 (UNS S30100) ประกอบด้วยโครเมียม 16-18%, Ni 6-8% และน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.15% C โดยมีปริมาณนิกเกิลต่ำกว่า 302 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแข็งตัวของชิ้นงานในระหว่างการขึ้นรูปเย็น สามารถรับความต้านทานแรงดึงได้ถึง 1,000MPa หลังจากการทำงานเย็นอย่างรุนแรง เหมาะสำหรับสปริงและส่วนประกอบที่ยืดหยุ่น 302 (UNS S30200) มีโครเมียม 17-19%, 8-10% Ni และน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.15% C โดยมีอัตราส่วนนิกเกิลที่สูงขึ้นซึ่งทำให้โครงสร้างออสเทนนิติกมีความเสถียร โดยให้ความต้านทานแรงดึงที่ ~550MPa ในสถานะอบอ่อนและมีการกัดกร่อนที่ดีขึ้น ความต้านทานมากกว่า 301 เกรดทั้งสองไม่เป็นแม่เหล็กในสถานะอบอ่อน แต่จะกลายเป็นแม่เหล็กเล็กน้อยหลังจากการทำงานเย็น ซึ่งเป็นลักษณะที่สำคัญสำหรับการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์และการบินและอวกาศบางอย่าง

ความสามารถในการทำงานเย็นเหมาะสมกับสปริงและการใช้งานด้านโครงสร้างอย่างไร

ปริมาณนิกเกิลที่ต่ำของ 301 ทำให้ตอบสนองต่องานเย็น-การรีด การดึง หรือการดัดงอได้สูง ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องใช้ความร้อน ทำให้เป็นตัวเลือกอันดับต้นๆ สำหรับแหวนล็อก คลิป และสปริงแบตเตอรี่ที่ต้องการความยืดหยุ่นสูง งาน 302-แข็งตัวช้ากว่า 301 โดยคงความเหนียวแม้หลังจากการขึ้นรูปเย็นปานกลาง ซึ่งเหมาะสมกับชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น ฉากยึด ตัวยึด และส่วนประกอบเครื่องจักรขนาดเล็กที่ต้องการทั้งความแข็งแรงและความสามารถในการขึ้นรูป แตกต่างจาก 301, 302 ไม่ต้องการการควบคุมกระบวนการทำงานด้วยความเย็นที่เข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการเปราะ ทำให้ง่ายต่อการประดิษฐ์สำหรับผู้ผลิตที่มีประสบการณ์น้อย

ความต้านทานการกัดกร่อนเมื่อเปรียบเทียบกับสภาพแวดล้อมการบริการทั่วไปเป็นอย่างไร

ปริมาณนิกเกิลที่ต่ำกว่าของ 301 จะช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อน โดยจำกัดให้อยู่ในสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่แห้ง เช่น ตู้อิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วนภายในรถยนต์ และส่วนประกอบของเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก จะเกิดสนิมได้อย่างรวดเร็วในบริเวณชายฝั่งหรือบริเวณที่มีความชื้น 302 ให้ความต้านทานการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศได้ดีกว่า 301 ซึ่งทนทานต่อการสัมผัสความชื้นเล็กน้อย-ในระยะสั้น (เช่น ฉากยึดโครงสร้างกลางแจ้งในพื้นที่ภายในประเทศ) โดยไม่ทำให้พื้นผิวเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญ ยังคงไม่สามารถเทียบได้กับความต้านทานคลอไรด์ของ 304 ไม่แนะนำให้ใช้เกรดใดเกรดหนึ่งสำหรับการใช้งานทางทะเล สารเคมี หรือการแปรรูปอาหาร ซึ่งมีความเสี่ยงที่จะเกิดการกัดกร่อน-จากความล้มเหลวสูง

ต้นทุนและการแลกเปลี่ยนการประดิษฐ์-ระหว่างสองเกรดคือเท่าใด

301 มีราคาถูกกว่าเล็กน้อย (3-5%) เมื่อเทียบกับ 302 เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลต่ำกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่า-สำหรับการผลิตสปริงที่มีปริมาณสูง- โดยที่ความต้านทานการกัดกร่อนไม่ใช่เรื่องสำคัญ 302 มีความสามารถในการเชื่อมได้ดีกว่า 301 เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลที่สูงกว่า ช่วยลดความเสี่ยงของการแตกร้าวจากความร้อนระหว่างการเชื่อม ทำให้เหมาะสำหรับการประกอบโครงสร้างที่เป็นรอยขนาดเล็ก 301 ต้องการการควบคุมพารามิเตอร์การทำงานเย็นอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยง การชุบแข็งและการเปราะมากกว่า- ในขณะที่อัตราการชุบแข็งในการทำงานที่ช้ากว่าของ 302 ช่วยให้กระบวนการผลิตที่ให้อภัยมากขึ้น

แนวทางการเลือกที่สำคัญสำหรับเกรดเหล่านี้มีอะไรบ้าง

เลือก 301 สำหรับการใช้งานสปริงและส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นทั้งหมด รวมถึงหน้าสัมผัสของแบตเตอรี่ ตัวยึดแบบ snap และตัวหน่วงการสั่นสะเทือนที่อาศัย-ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นในการทำงานที่เย็น เลือกใช้ 302 สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรง การขึ้นรูป และการเชื่อมได้ปานกลาง เช่น ขายึดขนาดเล็ก ตัวยึด และเครื่องป้องกันเครื่องจักรที่ใช้ในสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่แห้ง หลีกเลี่ยงการใช้เกรดใดเกรดหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเสมอ-อัปเกรดเป็น 304 หรือ 316 หาก มีความชื้น เกลือ หรือสารเคมีอยู่ในสถานที่ให้บริการ