Warum kosten einige nichtrostende Stähle mehr und halten länger als andere? Lernen Sie den Vergleich zwischen 201 und 304 Edelstahl kennen, um die Unterschiede in der Zusammensetzung, der Qualität und den Anwendungsmöglichkeiten aufzudecken. Erfahren Sie, wie Faktoren wie der Nickel- und Chromgehalt die Korrosionsbeständigkeit und die Eignung für verschiedene Umgebungen beeinflussen, damit Sie eine fundierte Entscheidung für Ihre Projekte treffen können.
Die Hauptunterschiede zwischen Edelstahl 201 und 304 sind die folgenden:
| Stahlsorte | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu |
| AISI(304) | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.03 | 18 | 20 | 8 | 10 |
| AISI(201) | ≤0.15 | ≤1.00 | 5.5-7.5 | ≤0.05 | ≤0.03 | 16 | 18 | 3.5 | 5.5 |
Die doppelte Natur der Kohlenstoff in rostfreiem Stahl
Kohlenstoff ist einer der Hauptbestandteile von Industriestahl. Die Eigenschaften und die Struktur von Stahl werden weitgehend durch die Form des Kohlenstoffs bestimmt.
Bei nichtrostendem Stahl ist der Einfluss des Kohlenstoffs von großer Bedeutung. Der Einfluss von Kohlenstoff auf die Struktur von nichtrostendem Stahl zeigt sich hauptsächlich in zwei Aspekten.
Einerseits ist Kohlenstoff ein stabilisierendes Element Austenit und hat eine große Wirkung (etwa das 30-fache der Wirkung von Nickel). Andererseits werden aufgrund der hohen Affinität zwischen Kohlenstoff und Chrom eine Reihe von komplexen Karbiden mit Chrom gebildet.
Aus der Perspektive der Festigkeit und der Korrosionsbeständigkeit ist die Rolle des Kohlenstoffs in nichtrostendem Stahl daher widersprüchlich. Wenn wir dieses Wirkungsgesetz verstehen, können wir nichtrostenden Stahl mit unterschiedlichen Gehalten je nach den verschiedenen Nutzungsanforderungen auswählen.
Die Rolle von Nickel in nichtrostendem Stahl kommt nur in Verbindung mit Chrom zum Tragen.
Nickel ist ein ausgezeichnetes korrosionsbeständiges Material und ein wichtiges Legierungselement in Stahl. Nickel ist ein Element, das Austenit in Stahl, aber in kohlenstoffarmen Nickelstählen muss der Nickelgehalt 24% erreichen, um eine reine Austenitstruktur zu erhalten, und erst wenn der Nickelgehalt 27% erreicht, wird die Korrosionsbeständigkeit von Stahl in bestimmten Medien deutlich verbessert.
Daher kann Nickel allein keinen rostfreien Stahl ausmachen. Wenn jedoch Nickel und Chrom in nichtrostendem Stahl koexistieren, hat nickelhaltiger nichtrostender Stahl viele wertvolle Eigenschaften.
Ausgehend von der oben beschriebenen Situation besteht die Rolle von Nickel als Legierungselement in nichtrostendem Stahl darin, die Struktur von hochchromhaltigem Stahl zu verändern und dadurch die Korrosionsbeständigkeit und die Prozessleistung von nichtrostendem Stahl zu verbessern.
Mangan und Stickstoff können Nickel in nichtrostendem Stahl ersetzen.
Die Rolle von Mangan in austenitischem Stahl ist ähnlich wie die von Nickel. Mangan trägt nicht zur Bildung von Austenit bei, sondern senkt die kritische Abschreckgeschwindigkeit des Stahls und erhöht die Stabilität des Austenits beim Abkühlen. Außerdem unterdrückt es die Zersetzung von Austenit, so dass der bei hohen Temperaturen gebildete Austenit bei Raumtemperatur erhalten bleibt.
Mangan hat jedoch nur eine begrenzte Wirkung auf die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Stahl. Selbst wenn der Mangangehalt im Stahl zwischen 0 und 10,4 liegt, bewirkt er keine wesentlichen Veränderungen der Korrosionsbeständigkeit von Stahl in Luft oder Säure. Dies liegt daran, dass Mangan das Elektrodenpotenzial von Mischkristallen auf Eisenbasis nicht wesentlich erhöht und die Schutzwirkung des gebildeten Oxidfilms ebenfalls gering ist.
Obwohl austenitischer Stahl in der Industrie mit Mangan legiert werden kann, kann er daher nicht als rostfreier Stahl verwendet werden. Die stabilisierende Wirkung von Mangan auf Austenit in Stahl ist halb so groß wie die von Nickel, und die Wirkung von 2% Stickstoff in Stahl ist bei der Stabilisierung von Austenit sogar größer als die von Nickel.
Die Beimischung von Titan und Niob zu rostfreiem Stahl soll verhindern interkristalline Korrosion.
Molybdän und Kupfer können die Korrosionsbeständigkeit bestimmter Arten von rostfreiem Stahl verbessern.
Typ 201 hat eine schlechte Säurebeständigkeit und wird normalerweise in trockenen und belüfteten Innenräumen verwendet, während Typ 304 eine gute Säurebeständigkeit hat und im Allgemeinen im Freien oder in feuchten Umgebungen verwendet wird.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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