1.4401 در مقابل 1.4305 فولاد ضد زنگ: تفاوت های کلیدی توضیح داده شده است

مقدمه: دو هدف طراحی متفاوت

1.4401 و 1.4305 هر دو فولادهای زنگ نزن آستنیتی هستند، اما برای اهداف مختلف مهندسی شده‌اند. 1.4305 (AISI 303, X8CrNiS18-9) درجه ماشین‌کاری رایگان-است: گوگرد برای شکستن تراشه‌های انتخابی و بهبود ماشین‌کاری استاندارد برای تولید خودکار C و بهبود ماشین‌کاری استاندارد C، افزوده می‌شود. اتصالات و اجزای دقیق. 1.4401 (AISI 316, X5CrNiMo17-12-2) درجه مقاوم در برابر خوردگی است: مولیبدن برای مقاومت در برابر خوردگی حفره و شکاف در محیط های کلرید اضافه می شود و آن را به انتخاب استاندارد برای تجهیزات دریایی، شیمیایی و فرآیندی تبدیل می کند. درک جایگاه برتری هر درجه از خرابی های پرهزینه و تعیین بیش از حد جلوگیری می کند.

ترکیب شیمیایی

محدودیت های ترکیب زیر از EN 10088-3 برای میله ها و مقاطع پیروی می کنند.

عنصر (wt%)	1.4305 (303)	1.4401 (316)
کربن، حداکثر	0.10	0.07
سیلیکون، حداکثر	1.0	1.0
منگنز، حداکثر	2.0	2.0
فسفر، حداکثر	0.05	0.045
گوگرد	0.15-0.35	0.030، حداکثر
کروم	17.0-19.0	16.5-18.5
نیکل	8.0-10.0	10.0-13.0
مولیبدن	0.60، حداکثر	2.0-2.5

سولفور بالای 1.4305 منبع ماشینکاری آن است، در حالی که مولیبدن 1.4401 منبع مقاومت در برابر خوردگی آن است. این دو عنصر از نظر طراحی منحصر به فرد هستند: گوگرد مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می دهد و مولیبدن هزینه ای را اضافه می کند که کاربردهای ماشینکاری به آن نیاز ندارند.

خواص مکانیکی و فیزیکی

حداقل مقادیر برای-نوارهای نورد شده و سرد-کشیده شده در محلول{2}}شرایط بازپخت شده بر اساس EN 10088-3 در زیر فهرست شده است.

اموال	1.4305 (303)	1.4401 (316)
استحکام کششی (MPa)	500-750	500-700
قدرت تسلیم 0.2%، دقیقه (MPa)	190	200
ازدیاد طول، حداقل (%)	35	40
سختی، حداکثر (HB)	230	215
چگالی (g/cm³)	7.90	7.98

هر دو گرید آستنیتی هستند و در حالت آنیل شده اساساً-غیر مغناطیسی هستند. استحکام و شکل‌پذیری کمی بالاتر 1.4401 منعکس کننده-تقویت محلول جامد مولیبدن و عدم وجود اجزاء حاوی گوگرد{4}} است که به عنوان متمرکز کننده تنش در 1.4305 عمل می‌کنند.

ماشینکاری و ساخت

1.4305 قابل ماشینکاری ترین گرید آستنیتی است. اجزای سولفید منگنز-به عنوان تراشه‌شکن عمل می‌کنند و لبه برش را روغن کاری می‌کنند و باعث می‌شوند سرعت برش بالاتر، عمر ابزار بیشتر و سطح عالی بر روی ماشین‌های تراش خودکار انجام شود. با این حال، جوش پذیری آن ضعیف است: گوگرد زیاد باعث ترک خوردگی داغ در جوش می شود، بنابراین نباید برای بار استفاده شود-ساختارهای جوشی باربر. 1.4401 قابل ماشینکاری است، اما به طور قابل توجهی چسبناک تر از 1.4305 است، به ابزارهای تیزتر و سرعت کمتر نیاز دارد. با تمام فرآیندهای استاندارد به خوبی جوش می‌شود و برای شکل‌دهی، خمش و فشار{7}مجموعه‌های جوشی مناسب است.

مقاومت در برابر خوردگی و کاربردها

1.4305 در برابر اتمسفرهای خشک داخلی و مواد شیمیایی ملایم مقاومت می کند، اما اجزای گوگرد باعث ایجاد حفره می شود و عملکرد آن را در محیط های مرطوب، اسیدی یا کلرید- کاهش می دهد. برای خدمات دریایی مناسب نیست. 1.4401 در برابر کلریدها، آب دریا و بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی به دلیل داشتن 2.0-2.5% مولیبدن مقاوم است، و این درجه استاندارد برای معماری ساحلی، سخت افزار دریایی، پردازش شیمیایی، تجهیزات مواد غذایی و آشامیدنی و کارخانه های دارویی است. اگر یک قطعه باید به مقدار زیاد ماشین کاری شود و فقط خدمات ملایمی را ببیند، 1.4305 انتخاب اقتصادی است. اگر مقاومت در برابر خوردگی، جوش پذیری یا یکپارچگی فشار مهم باشد، 1.4401 مورد نیاز است.

سوالات متداول

Q1. آیا AISI 303 همان AISI 316 است؟
نه. 303 درجه ماشینکاری رایگان-با گوگرد افزوده است، و 316 درجه مولیبدن-بردارنده خوردگی-مقاوم است. آنها در خدمت اهداف طراحی مخالف هستند.

Q2. چرا ماشینکاری 1.4305 اینقدر آسان است؟
افزودن عمدی گوگرد به میزان 0.15-0.35 درصد، آخال های سولفید منگنز را تشکیل می دهد که تراشه ها را می شکند و لبه برش را روان می کند.

Q3. آیا می توان 1.4305 را جوش داد؟
جوشکاری توصیه نمی شود. محتوای بالای گوگرد باعث ایجاد ترک داغ می شود، بنابراین مجموعه های جوش داده شده باید از 1.4401 یا درجه آستنیتی قابل جوش دیگری استفاده کنند.

Q4. کدام درجه برای استفاده دریایی بهتر است؟
1.4401، زیرا مولیبدن به آن مقاومت حفره ای در محیط های کلرید می دهد. 1.4305 به سرعت در آب دریا فرو می رود.

Q5. نام فولاد EN چیست؟
1.4305 X8CrNiS18-9 و 1.4401 X5CrNiMo17-12-2 در EN 10088 است.

Q6. آیا گوگرد موجود در 303 بر مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد؟
بله. آخال های سولفیدی به عنوان محل شروع حفره عمل می کنند، به همین دلیل است که 303 مقاومت خوردگی کمتری نسبت به همان آلیاژ پایه بدون گوگرد دارد.