เมื่อพูดถึงสแตนเลสสองเกรดที่กล่าวถึงโดยทั่วไปคือ S31603 และ 304 สแตนเลส ในฐานะซัพพลายเออร์ของ UNS S31603 ฉันมีข้อสงสัยมากมายเกี่ยวกับวิธีที่สองเกรดนี้ซ้อนกัน ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกประเด็นสำคัญของวัสดุทั้งสองเปรียบเทียบองค์ประกอบคุณสมบัติแอปพลิเคชันและอื่น ๆ
องค์ประกอบ
องค์ประกอบทางเคมีของเกรดสแตนเลสมีบทบาทพื้นฐานในการกำหนดคุณสมบัติ
304 สแตนเลสหรือที่รู้จักกันในชื่อ 1.4301 มีองค์ประกอบพื้นฐานประมาณ 18 - 20% โครเมียมและ 8 - 10.5% นิกเกิล นอกจากนี้ยังมีคาร์บอนจำนวนเล็กน้อย (โดยทั่วไปจะสูงถึง 0.08%), ซิลิคอน, แมงกานีส, ฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ โครเมียมใน 304 สร้างชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟบนพื้นผิวซึ่งช่วยป้องกันเหล็กจากการกัดกร่อน นิกเกิลช่วยเพิ่มความเหนียวและความทนทานของวัสดุ
ในทางกลับกัน UNS S31603 ก็เรียกว่าเป็นสแตนเลส 316L / UNS S31603 / 1.4404มีองค์ประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้น มันมีโครเมียม 16 - 18%, 10 - 14% นิกเกิลและ 2 - 3% โมลิบดีนัม นอกจากนี้ยังมีปริมาณคาร์บอนที่ต่ำมาก (สูงสุด 0.03%) โมลิบดีนัมใน UNS S31603 เป็นตัวสร้างความแตกต่างที่สำคัญ มันช่วยปรับปรุงความต้านทานของเหล็กอย่างมีนัยสำคัญต่อการกัดกร่อนของหลุมและรอยแยกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์
ความต้านทานการกัดกร่อน
ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดเมื่อเลือกเกรดสแตนเลส
304 สแตนเลสให้ความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปที่ดีในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายรวมถึงสภาพบรรยากาศที่ไม่รุนแรงน้ำจืดและสารเคมีอินทรีย์จำนวนมาก อย่างไรก็ตามในคลอไรด์ - สภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์เช่นน้ำทะเลพื้นที่ชายฝั่งหรือการตั้งค่าอุตสาหกรรมที่มีคลอไรด์ - ที่มีสารเคมี 304 สามารถมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนและการกัดกร่อนของรอยแยก
UNS S31603 ที่มีเนื้อหาโมลิบดีนัมให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าในคลอไรด์ - สภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์ โมลิบดีนัมช่วยรักษาความสมบูรณ์ของชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟแม้ในที่ที่มีไอออนคลอไรด์ก้าวร้าว สิ่งนี้ทำให้ UNS S31603 เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมทางทะเลโรงงานแปรรูปอาหารที่ใช้เกลือหรือน้ำเกลือและอุตสาหกรรมการแปรรูปทางเคมี
คุณสมบัติเชิงกล
ในแง่ของคุณสมบัติเชิงกลทั้งสองเกรดมีความคล้ายคลึงกัน แต่ยังมีความแตกต่างบางอย่าง
304 สแตนเลสมีความสมดุลและความเหนียวที่ดี มันมีความต้านทานแรงดึงประมาณ 515 - 655 MPa และความแข็งแรงของผลผลิตประมาณ 205 MPa มันสามารถเกิดขึ้นได้ง่ายเชื่อมและกลึงทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการผลิตที่หลากหลาย
UNS S31603 ยังแสดงคุณสมบัติเชิงกลที่ดี ความต้านทานแรงดึงอยู่ในช่วง 485 - 655 MPa และความแข็งแรงของผลผลิตอยู่ที่ประมาณ 170 MPa ปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าใน UNS S31603 จะช่วยลดความเสี่ยงของการตกตะกอนของคาร์ไบด์ในระหว่างการเชื่อมซึ่งสามารถนำไปสู่การกัดกร่อนระหว่างกัน สิ่งนี้ทำให้ UNS S31603 เชื่อมมากขึ้น - เป็นมิตรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่การเชื่อมเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการผลิต
ความต้านทานความร้อน
ความต้านทานความร้อนเป็นอีกแง่มุมหนึ่งที่ควรพิจารณาโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
304 สแตนเลสสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึงประมาณ 870 ° C ในการบริการอย่างต่อเนื่องและ 925 ° C ในการบริการเป็นระยะ ๆ อย่างไรก็ตามที่อุณหภูมิสูงความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของมันสามารถเริ่มลดลง
UNS S31603 มีความต้านทานความร้อนที่ดีขึ้นเล็กน้อย มันสามารถรักษาคุณสมบัติเชิงกลและความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงกว่าเมื่อเทียบกับ 304 มันเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเตาเผาและระบบไอเสีย
ค่าใช้จ่าย
ค่าใช้จ่ายเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกวัสดุเสมอ โดยทั่วไปแล้วสแตนเลส 304 ราคาไม่แพงกว่า UNS S31603 ต้นทุนที่ต่ำกว่า 304 ส่วนใหญ่เป็นเพราะองค์ประกอบทางเคมีที่ง่ายกว่าและความพร้อมใช้งานที่กว้างขึ้น หากแอปพลิเคชันไม่จำเป็นต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนหรือความต้านทานความร้อนที่ได้รับจาก UNS S31603, 304 อาจเป็นตัวเลือกที่มีค่าใช้จ่ายมากขึ้น
อย่างไรก็ตามในสถานการณ์ที่ความทนทานในระยะยาวและประสิทธิภาพของวัสดุมีความสำคัญค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของ UNS S31603 อาจเป็นธรรม ต้นทุนการบำรุงรักษาและการทดแทนที่ลดลงตลอดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์สามารถชดเชยการลงทุนที่สูงขึ้นเริ่มต้น
แอปพลิเคชัน
ความแตกต่างขององค์ประกอบคุณสมบัติและค่าใช้จ่ายระหว่าง 304 ถึง UNS S31603 นำไปสู่พื้นที่การใช้งานที่แตกต่างกัน
304 สแตนเลสใช้กันอย่างแพร่หลายในหลากหลายอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มใช้สำหรับการทำอุปกรณ์ครัวเช่นอ่างล้างมือเคาน์เตอร์และเครื่องใช้ไฟฟ้า นอกจากนี้ยังใช้กันทั่วไปในการใช้งานทางสถาปัตยกรรมเช่นอาคารอาคารและราวจับเนื่องจากความสวยงามและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในสภาพบรรยากาศปกติ ในอุตสาหกรรมยานยนต์ 304 ใช้สำหรับระบบไอเสียและการตกแต่งตกแต่ง
UNS S31603 ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าเป็นที่ต้องการในสภาพแวดล้อมที่ต้องการมากขึ้น ในอุตสาหกรรมทางทะเลมันใช้สำหรับการต่อเรือ, แพลตฟอร์มนอกชายฝั่งและอุปกรณ์ทางทะเล ในอุตสาหกรรมการประมวลผลทางเคมีใช้สำหรับการจัดเก็บและขนส่งสารเคมีกัดกร่อน นอกจากนี้ยังใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมยาสำหรับอุปกรณ์ที่สัมผัสกับสารกัดกร่อนและต้องมีสุขอนามัยในระดับสูง
เกรดอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
ในขณะที่เปรียบเทียบ 304 และ UNS S31603 มันคุ้มค่าที่จะกล่าวถึงเกรดสแตนเลสอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง - ตัวอย่างเช่น,สแตนเลส 317L / UNS S31703 / 1.4438มีเนื้อหาโมลิบดีนัมที่สูงกว่า (3 - 4%) กว่า UNS S31603 ซึ่งให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดียิ่งขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูงสแตนเลส 347H / UNS S34709 / 1.4961มี niobium ซึ่งทำให้เหล็กเสถียรกับการกัดกร่อนแบบขยายระดับที่อุณหภูมิสูงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง
บทสรุป
โดยสรุปทั้ง 304 สแตนเลสและ UNS S31603 มีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง 304 เป็นตัวเลือกที่หลากหลายและมีค่า - ตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานทั่วไปที่ความต้านทานการกัดกร่อนในระดับปานกลางเพียงพอ ในทางกลับกัน UNS S31603 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในคลอไรด์ - ที่อุดมสมบูรณ์และสูง - อุณหภูมิทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการมากขึ้น
หากคุณอยู่ในขั้นตอนการเลือกเกรดสแตนเลสสำหรับโครงการของคุณและต้องการคำแนะนำเพิ่มเติมหรือหากคุณสนใจที่จะซื้อ UNS S31603 อย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราอยู่ที่นี่เพื่อให้คุณมีโซลูชั่นที่ดีที่สุดและผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณ
การอ้างอิง
- ASM Handbook เล่ม 13A: การกัดกร่อน: พื้นฐานการทดสอบและการป้องกัน
- นิตยสารสแตนเลสสตีลปัญหาต่าง ๆ
- แผ่นข้อมูลทางเทคนิคของผู้ผลิตสำหรับ 304 และ UNS S31603 สแตนเลส
