Разлики между неръждаема стомана 304 и 321 в автомобилни приложения

Разлики между неръждаема стомана 304 и 321 в автомобилни приложения
В автомобилните приложения неръждаемата стомана 304 предлага добра устойчивост на корозия при умерени температури (напр. изпускателни тръби, ауспуси), докато неръждаема стомана 321, след стабилизация с титан, е по-подходяща за високо-температурни компоненти (напр. турбо колектори, изпускателни колектори на състезателни автомобили), тъй като е устойчива на сенсибилизация (натрупване на хромен карбид) и термична умора, по този начин предотвратяване на напукване и корозия, които лесно могат да доведат до повреда на неръждаема стомана 304 при екстремно високи-температурни цикли. Следователно неръждаема стомана 304 се препоръчва за ежедневна употреба, докато неръждаема стомана 321 се препоръчва за приложения с висока-производителност/висока{13}}температура.
Какви са недостатъците на неръждаемата стомана 304?
Недостатъците на неръждаемата стомана 304 включват: чувствителност към хлоридна корозия (като морска вода), лошо представяне в силни киселинни/алкални среди, по-ниска якост в сравнение с други стомани, чувствителност към корозионно напукване при напрежение и по-висока цена от въглеродната стомана. Поради това не е-подходящ за морска среда, сурови химически среди или тежки структурни приложения.

304 и 321 неръждаема стомана са две често срещани сплави от неръждаема стомана, които се различават по химичен състав и механични свойства. Въпреки че и двете сплави се използват широко в различни индустрии, включително автомобилния сектор, значителните им разлики ги правят подходящи за различни приложения.

Химичен състав на неръждаема стомана 304 и 321
| оценки | C | Si | Мн | Кр | Ni | S | P | N | Ти |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 304 | 0.08 | 1.0 | 2.0 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | 0.03 | 0.045 | / | / |
| 321 | 0.08 | 1.0 | 2.0 | 17.0-19.0 | 9.0-12.0 | 0.03 | 0.045 | 0.1 | 5C-0.70 |
Физически свойства на неръждаема стомана 304 срещу 321
| Собственост | 304 неръждаема стомана | 321 неръждаема стомана |
|---|---|---|
| Кристална структура | FCC | FCC |
| Якост на опън | високо | високо |
| Сила на провлачване | високо | високо |
| Плътност | ~8 g/cm³ | ~8 g/cm³ |
| Точка на топене | 1400-1450 градуса | 1400-1450 градуса |
| Топлопроводимост | 16.2 W/m·K | 16.3 W/m·K |
Химически свойства на неръждаема стомана 304 срещу 321
| Собственост | 304 неръждаема стомана | 321 неръждаема стомана |
|---|---|---|
| Устойчивост на корозия | добре | добре |
| Междукристална корозия | Ограничен (след заваряване) | Превъзходен (благодарение на титан) |
| Устойчивост на окисление | добре | Отлично |
| Максимална работна температура | ~870 градуса | ~900 градуса |
Механични свойства на неръждаема стомана 304 и 321
| Собственост (отгрята) | Типично 304 | Типично 321 |
|---|---|---|
| Якост на опън (MPa) | ~500–600 | ~500–600 |
| 0,2% доказателство / добив (MPa) | ~170–275 (обикновено ≈205) | ~170–275 (обикновено ≈205) |
| Удължение (% в 50 mm) | ~40–60 | ~40–60 |
| Ударна якост | Добър в околната среда; запазва здравината при умерено ниски температури | Подобно на 304; запазва издръжливостта при повишени експлоатационни температури по-добре благодарение на стабилизирането |
| Твърдост (Brinell / HB) | ~100 HB (~80–200 в зависимост от работното втвърдяване) | ~100 HB (подобно) |
Автомобилни приложения

Неръждаемата стомана 304, поради добрата си устойчивост на корозия и ниската си цена, обикновено се използва в изпускателни системи, каталитични преобразуватели и шумозаглушители. 304 неръждаемата стомана е подходяща за повечето автомобилни приложения, включително колектори на турбокомпресори, при условие че работната температура не надвишава 1472 градуса F (приблизително 750 градуса).
321 неръждаема стомана, поради своята висока-температурна устойчивост и устойчивост на сенсибилизация, обикновено се използва в ултра{2}}високо{3}}температурни автомобилни приложения с работни температури над 1472 градуса F (приблизително 750 градуса), но под 1580 градуса F (приблизително 800 градуса). Използва се и при заваръчни приложения, където се изисква стабилизираща обработка на сплавта, за да се предотврати сенсибилизация и междукристална корозия.
В обобщение, неръждаемите стомани 304 и 321 се използват широко в автомобилната индустрия поради тяхната отлична устойчивост на корозия, формоспособност и здравина. Техният химичен състав и механични свойства обаче се различават, което ги прави подходящи за различни приложения. Докато неръждаема стомана 304 обикновено се използва в приложения с работни температури, които не надвишават 1472 градуса F, неръждаема стомана 321, поради своята устойчивост на окисляване и устойчивост на пълзене, е по-подходяща за приложения при ултра-високи-температури.



