Труба з нержавіючої сталі 201 проти 430: пояснення основних відмінностей

вступ

Вибираючи труби з нержавіючої сталі для промислового чи комерційного застосування, часто порівнюють 201 і 430, оскільки обидва мають нижчу-вартість у діапазоні нержавіючої сталі. Порівняння має фундаментальне значення з металургійної точки зору: 201 — це аустенітний сорт зі стабілізуючою комбінацією аустеніту-нікелю, марганцю та азоту, тоді як 430 — це феритний сорт із об’ємно-кубічною структурою. Ці структурні відмінності контролюють усе, що відбувається нижче за потоком: магнетизм, зварюваність, міцність, корозійну поведінку та ціну.

Порівняння хімічного складу

У наведених нижче таблицях узагальнено вказані межі складу відповідно до JIS G4304/G4305 та ASTM A240.

Елемент (мас.%)	201 (UNS S20100)	430 (UNS S43000)
Карбон, макс	0.15	0.12
Марганець	5.50 - 7.50	1,00 макс
Фосфор, макс	0.060	0.040
Сірка, макс	0.030	0.030
Кремній, макс	1.00	1.00
Хром	16.00 - 18.00	16.00 - 18.00
Нікель	3.50 - 5.50	0,75 макс
Азот, макс	0.25	не вказано

Механічні властивості (відпалений)

Власність	Нержавіюча сталь 201	Нержавіюча сталь 430
Міцність на розрив, хв	655 МПа (ASTM A240 S20100)	415 МПа (ASTM A240 S43000)
Межа текучості (0,2%), не менше	310 МПа	205 МПа
Подовження, хв	40%	20%
Твердість	217 HBW макс	183 HBW max (JIS G4304)
Щільність	7,93 г/см3	7,70 г/см3

Стійкість до корозії

Жодна марка не призначена для агресивної або -збагаченої хлоридом експлуатації. 201 забезпечує помірну корозійну стійкість у сухих приміщеннях і помірно корозійних середовищах, з дещо кращою стійкістю до іржі в атмосфері, ніж 430 у багатьох тестах, але вона може іржавіти у вологій, кислій або морській атмосфері. 430 добре працює в помірно корозійних і сухих умовах і зазвичай використовується для внутрішньої кухні приладів, але він більш вразливий до хлоридів і локалізованої атаки. Для труб, що перевозять воду, хімічні речовини або зовнішній вплив, правильною специфікацією є класи 304 або 316; 201 і 430 - це економічні варіанти для доброякісного обслуговування.

магнетизм

201 є аустенітним і практично не{1}}магнітним у відпаленому стані, хоча холодна обробка може спричинити невелику кількість деформації-індукованого мартенситу та помірного магнетизму. 430 є феритним і магнітним за будь-яких умов. Часто це швидка перевірка поля для сортування двох оцінок.

Висока-температура та термічна поведінка

430 має менший коефіцієнт теплового розширення та вищу теплопровідність, ніж 201, що робить його більш стабільним за розмірами під час термічного циклу та надає йому кращу стійкість до теплової втоми. Його стійкість до окислення також краще підходить для безперервної експлуатації при підвищеній температурі, приблизно до 800-850 градусів у повітрі, тоді як 201, як правило, обмежується приблизно до 500 градусів для безперервної конструкційної служби.

Зварюваність і формування

201 зварювання зі стандартними аустенітними методами та допускає після{1}}зварювальну роботу без спеціальних застережень у м’якому середовищі. 430 можна зварювати, але вимагає уваги: ​​часто рекомендується попереднє нагрівання та низькі міжпрохідні температури, а в зонах зварювання у феритних класах може спостерігатися зернистість і втрата в’язкості, тому зварювання 430 зазвичай обмежується тонкими ділянками в не-критичному режимі. Під час формування 430 має відмінні властивості глибокого-витягування для плоских виробів, тоді як 201 краще підходить для згинання та холодного формування труб, хоча його вищий-швидкість зміцнення вимагає більшої сили формування.

Типові застосування

201 труба: архітектурні та декоративні труби, поручні, меблеві каркаси, легкі конструкційні елементи, автомобільне оздоблення та труби загального-для м’яких середовищ усередині приміщень. 430 труби: тепло-трубки для-некорозійного обміну, компоненти масляного пальника, частини приладів, кухонне обладнання, вироби, сумісні з індукційною-варильною-панелью, і декоративне оздоблення, де термостійкість має значення.

FAQ

Q1: чи нержавіюча сталь 201 краща за 430?Немає універсального переможця. 201, який пропонує кращу міцність, зварюваність і трохи кращу стійкість до атмосферної корозії; 430 пропонує кращу термостійкість, нижче теплове розширення та меншу вартість. Вибір залежить від середовища обслуговування.

Q2: Чи є нержавіюча сталь 430 магнітною?Так. 430 є феритним класом і є магнітним за будь-яких умов, тоді як відпалений 201 практично не-магнітний.

Q3: Чи можна трубу з нержавіючої сталі 201 використовувати на вулиці?Тільки в м'якому, сухому або захищеному середовищі. У прибережній або вологій експлуатації 201 буде іржавіти; 304 або 316 необхідно вказати.

Q4: Який сорт стійкий до вищих температур?430, який може безперервно працювати при температурі приблизно 800-850 градусів у повітрі, проти приблизно 500 градусів для 201 у конструкційних застосуваннях.

Q5: Чому 201 містить марганець і азот замість більшої кількості нікелю?Марганець і азот є стабілізаторами аустеніту, які замінюють дорогий нікель, тому 201 дешевший, ніж 304, але залишається аустенітним.

Q6: Чи можна легко зварити 430?430 можна зварювати стандартними процесами, але для обмеження росту зерен у зоні термічного-впливу рекомендується попередній нагрів і контроль надходження тепла; важкі секції та критичні-втомні зварні шви можуть потребувати-відпалу після зварювання.