Rustfrit stål 201 vs 304 — Praktisk sammenligning, anvendelser og hvordan man vælger

1. Kemisk sammensætning og mikrostruktur

Rustfri stålkvaliteter 201 og 304 er begge austenitiske rustfrie stål, hvilket betyder, at de har en ansigtscentreret kubisk mikrostruktur ved stuetemperatur, der giver god formbarhed og sejhed. Den vigtigste praktiske forskel er indholdet af nikkel (Ni): 304 er en standard "18/8" rustfri (ca. 18-20 % krom og 8-10,5 % nikkel), mens 201 sænker nikkelindholdet og øger mangan (Mn) og nitrogen (N) for at bevare den austenitiske struktur (Cr. Ni, ~5,5-7,5 % Mn). Fordi 201 har mindre nikkel og mere mangan, er den typisk billigere, men dens nøjagtige korrosion og mekaniske adfærd adskiller sig fra 304 under virkelige forhold.

2. Korrosionsbestandighed og holdbarhed i den virkelige verden

304 har mærkbart bedre korrosionsbestandighed end 201 i de fleste almindelige miljøer, fordi højere nikkel og lidt højere kromindhold stabiliserer den passive oxidfilm, der beskytter rustfrit stål. I indendørs, tørre eller mildt fugtige miljøer (køkkener, indendørs apparater, møbler) kan 201 fungere acceptabelt. Men i aggressive miljøer - kystnære steder, klorholdigt vand, kemisk eksponering, fødevareforarbejdningslinjer - er 304 det sikrere valg for at undgå pitting, pletter eller tidlig overfladerust.

Praktisk vejledning

• Brug 304 til udendørs-, marine- eller fødevarekontaktapplikationer, hvor langvarig korrosionsbestandighed er påkrævet.
• 201 er acceptabel til indendørs dekorative dele, budgetapparater eller applikationer, hvor lejlighedsvis vedligeholdelse (rengøring) er planlagt.

3. Magnetiske egenskaber og formningsadfærd

Fordi 201 har højere mangan og lavere nikkel, er den mere tilbøjelig til delvis magnetisk respons efter koldbearbejdning sammenlignet med 304, som typisk er ikke-magnetisk i den udglødede tilstand og kan blive let magnetisk efter kraftig formning. Til applikationer, hvor magnetisme betyder noget (f.eks. magnetiske sensorer, dekorativt ikke-magnetisk hardware), test en prøve efter den tilsigtede formningsproces.

4. Mekaniske egenskaber, hårdhed og formning/svejsning

304 giver generelt lidt bedre duktilitet og sejhed end 201; begge er let koldformede og trækbare. 201 kan hærdes til højere hårdhed på grund af dens legeringsbalance. Svejsning er ligetil for begge kvaliteter med standard austenitiske rustfrie svejseprocedurer, men valg af fyldstof er vigtigt: Ved svejsning 201 skal du overveje svejsemetaller, der opretholder korrosionsbestandighed (ofte anbefales 308L fyldstof til 304 svejsninger; konsulter svejsespecifikationer, hvis uens svejsning er påkrævet).

Svejse- og eftersvejsespidser

• Rengør overflader og fjern forurenende stoffer før svejsning for at reducere hårdmetaludfældning og pletter.
• For kritisk korrosionsbestandighed efter svejsning skal du overveje passivering eller bejdsning, når applikationen kræver det.

5. Omkostninger, tilgængelighed og almindelige applikationer

201 er normalt billigere på grund af lavere nikkelindhold og bruges i vid udstrækning, hvor omkostningsfølsomhed er vigtig, og korrosionskravene er moderate. 304 koster mere, men er mere alsidig til krævende service. Typiske anvendelser:

• 201: Indendørs køkkenudstyr, dekorative dekorationer, billige vaske, budgetapparater, møbelrammer og noget restaurantinteriør (hvor der udføres regelmæssig rengøring).
• 304: udstyr til fødevareforarbejdning, kemikalietanke, medicinsk udstyr, arkitektoniske facader, udendørs gelændere og tilstødende marineinventar.

6. Hurtig sammenligningstabel side om side

7. Sådan vælger du: praktisk tjekliste

• Vurder miljøet: Hvis eksponering for salt, chlorider eller skrappe kemikalier er sandsynlig, skal du vælge 304.
• Budget vs livscyklus: Hvis startomkostningerne er kritiske, og livstidseksponeringen er mild, kan 201 være økonomisk; for lavere vedligeholdelse og længere levetid, vælg 304.
• Udseende og finish: Begge polerer godt, men 304 bevarer et renere, rustfrit udseende med mindre vedligeholdelse.
• Svejsning og fabrikation: For kritiske svejsesamlinger i korrosiv drift, foretræk 304 og kompatible fyldmetaller.
• Test, når du er usikker: Få små prøver, udsæt dem for forventede forhold, hvis det er muligt, og inspicér efter uger/måneder for tidlige tegn på korrosion.

8. Vedligeholdelse, rengøring og forlængelse af levetiden

Regelmæssig rengøring forlænger levetiden for begge kvaliteter. Fjern forurenende stoffer (salt, sure rester, jernpartikler) omgående. Brug ikke-klorid rengøringsmidler, skånsom skrubning med en blød børste og lejlighedsvis passivering, hvis industriservice kræver det. Ved udendørs installationer reducerer periodisk inspektion og pletrensning risikoen for pletter eller lokal korrosion - dette er især vigtigt for 201.

9. Endelige anbefalinger

Vælg 304, når korrosionsbestandighed, renlighed og lav vedligeholdelse er prioriterede. Vælg 201, når budgetbegrænsninger dominerer, og anvendelsen er indendørs eller beskyttet med planlagt vedligeholdelse. For enhver sikkerheds- eller hygiejnekritisk anvendelse (fødevarer, medicinsk, kemisk), skal du som standard være 304 eller kontakte en materialeingeniør for den nøjagtige kvalitet og varmebehandling.