301 vs 302 Austenitic Stainless Steels: Spring and Structural Application Guide

Ο τύπος 301 και ο τύπος 302 είναι αμφότεροι οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες 18-8 οικογενειών που προηγούνται της σύγχρονης χημείας χαμηλών-άνθρακα 304. Εξακολουθούν να προσδιορίζονται σήμερα για έναν συγκεκριμένο λόγο: μια ελεγχόμενη, προβλέψιμη απόκριση σκληρύνσεως εργασίας που μετατρέπει την ψυχρή διαμόρφωση απευθείας σε αντοχή χωρίς θερμική επεξεργασία. Αυτό τα καθιστά τα τυπικά υλικά για ελατήρια, κλιπ, συνδετήρες και ελαφρύ δομικό υλικό.

Οι δύο ποιότητες διαφέρουν κυρίως ως προς την περιεκτικότητα σε νικέλιο. Το νικέλιο σταθεροποιεί τη φάση του ωστενίτη. η μείωσή του, όπως στο 301, καθιστά τον ωστενίτη λιγότερο σταθερό και επιταχύνει τη μετατροπή της ψυχρής-δομημένης δομής σε μαρτενσίτη που προκαλείται από υψηλή-αντοχή-. Η κατανόηση αυτής της μεμονωμένης διαφοράς εξηγεί σχεδόν κάθε πρακτική διάκριση μεταξύ των δύο βαθμών.

Πρόθεση σύνθεσης πυρήνα και σχεδίασης

Τα παρακάτω όρια σύνθεσης ακολουθούν το ASTM A240 για πλάκα, φύλλο και λωρίδα:

Στοιχείο (wt%)	301, UNS S30100	302, UNS S30200
Άνθρακα, μέγ	0.15	0.15
Χρώμιο	16.0–18.0	17.0–19.0
Νικέλιο	6.0–8.0	8.0–10.0
Μαγγάνιο, μέγ	2.00	2.00
Πυρίτιο, μέγ	0.75	0.75
Φώσφορος, μέγ	0.045	0.045
Θείο, μέγ	0.030	0.030
Άζωτο, μέγ	0.10	0.10

Στην κατάσταση ανόπτησης και οι δύο ποιότητες δείχνουν την ίδια ελάχιστη αντοχή ανά ASTM A240: εφελκυσμός 515 MPa, απόδοση 0,2% 205 MPa, επιμήκυνση 40%. Η διαφορά απόδοσης εμφανίζεται μόνο μετά από ψυχρή εργασία.

Work Hardening: The Spring Maker's Lever

Η ψυχρή έλαση, το σχέδιο ή η διαμόρφωση αυξάνει την αντοχή και των δύο βαθμών. Η εργασία βαθμού 301-σκληραίνει πιο γρήγορα επειδή η πιο αδύνατη περιεκτικότητά της σε νικέλιο κάνει τον ωστενίτη λιγότερο σταθερό. η παραμόρφωση δημιουργεί μαρτενσίτη που προκαλείται από καταπόνηση-, ο οποίος προσθέτει δύναμη γρήγορα. Στην κατάσταση πλήρους-σκληρής ταινίας που ορίζεται από το ASTM A666, ο Τύπος 301 εμφανίζει ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού περίπου 1.030 MPa, περίπου διπλάσια από την τιμή ανόπτησης. Αυτός είναι ο λόγος που το 301 κυριαρχεί στις επαφές της μπαταρίας, στους δακτυλίους κουμπώματος, στα κλιπ και σε άλλα εξαρτήματα υψηλής{12} ελαστικότητας.

Η εργασία 302-σκληραίνει πιο αργά. Φτάνει σε χρήσιμα επίπεδα αντοχής σε ελαφρύτερες θερμοκρασίες, αλλά διατηρεί μεγαλύτερη ολκιμότητα μετά από μέτρια διαμόρφωση, που ταιριάζει σε λυγισμένα στηρίγματα, διαμορφωμένα περιβλήματα και μικρά εξαρτήματα μηχανής που πρέπει να επιβιώσουν σε δευτερεύουσες λειτουργίες χωρίς ρωγμές.

Αντοχή στη διάβρωση στο τυπικό σέρβις

Καμία κατηγορία δεν μεταφέρει μολυβδαίνιο, επομένως κανένα από τα δύο δεν πρέπει να χρησιμοποιείται σε θαλάσσια, χημικά ή τρόφιμα-υγρό. Ο τύπος 301, με το χαμηλότερο χρώμιο και νικέλιο, είναι ο πιο ευαίσθητος από τους δύο και περιορίζεται καλύτερα σε ξηρούς εσωτερικούς χώρους. Ο τύπος 302 ανέχεται καλύτερα βραχυπρόθεσμη-την ατμοσφαιρική υγρασία και την ήπια υγρασία και είναι αποδεκτός για εξοπλισμό εσωτερικού χώρου όπου η επιφάνεια καθαρίζεται περιοδικά. Και τα δύο είναι μη-μαγνητικά στην κατάσταση ανόπτησης και γίνονται ελαφρώς μαγνητικά μετά από βαριά κρύα εργασία, κάτι που έχει σημασία για ηλεκτρονικά περιβλήματα και ευαίσθητα σε μαγνητικές-παρεμβολές- συγκροτήματα.

Κατασκευή, συγκόλληση και εμπορία κόστους-Εκτάσεις

Συγκόλληση: Το 302 συγκολλάται πιο εύκολα επειδή η υψηλότερη περιεκτικότητά του σε νικέλιο μειώνει τον κίνδυνο θερμής ρωγμής. Το 301 πρέπει να συγκολλάται μόνο όταν είναι αναπόφευκτο και οι συγκολλημένοι σύνδεσμοι στο 301 δεν διατηρούν την εργασία-σκληρή αντοχή της λωρίδας βάσης. Μορφοποίηση: Το 301 απαιτεί ελεγχόμενη επεξεργασία εργαλείων επειδή η υπερβολική σκλήρυνση μπορεί να προκαλέσει ρωγμές στις άκρες. Το 302 είναι πιο επιεικής για λιγότερο έμπειρους κατασκευαστές. Κόστος: Το 301 μεταφέρει λιγότερο νικέλιο και είναι γενικά 3 έως 5 τοις εκατό φθηνότερο ανά τόνο, μια σημαντική εξοικονόμηση στην παραγωγή ταινιών υψηλού{12}}όγκου όταν οι τιμές του νικελίου είναι υψηλές.

Οδηγίες επιλογής

Επιλέξτε 301 για ελατήρια, κλιπ ελατηρίου, επαφές μπαταρίας, αποσβεστήρες κραδασμών και οποιοδήποτε εξάρτημα βασίζεται στην ελαστικότητα-ψυχρής επεξεργασίας. Επιλέξτε 302 για δομικούς βραχίονες, συνδετήρες, προφυλακτήρες μηχανής και διαμορφωμένα εξαρτήματα που χρειάζονται μέτρια αντοχή συν διαμορφωσιμότητα και συγκολλησιμότητα. Και για τις δύο κατηγορίες, επαληθεύστε το περιβάλλον σέρβις: εάν υπάρχει υγρασία, αλάτι ή χημικά, αυξήστε το 304, 316 ή αντ' αυτού σε βαθμό υετού-σκλήρυνσης.

FAQ

Ποιος βαθμός είναι ισχυρότερος για ελατήρια;

Ο τύπος 301 αποκτά υψηλότερη αντοχή στην ίδια θερμοκρασία επειδή λειτουργεί-σκληραίνει πιο γρήγορα. Σε πλήρη-σκληρή λωρίδα δείχνει περίπου 1.030 MPa ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού ανά ASTM A666, έναντι ενός χαμηλότερου ελάχιστου για 302 στην ίδια θερμοκρασία.

Γιατί το 302 είναι πιο ακριβό από το 301;

Το 302 περιέχει περίπου δύο ποσοστιαίες μονάδες περισσότερο νικέλιο και το νικέλιο είναι ο κυρίαρχος παράγοντας κόστους στην τιμολόγηση του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα.

Είναι μαγνητικά τα 301 και 302;

Στην κατάσταση ανόπτησης είναι ουσιαστικά μη-μαγνητικά. Μετά από έντονη ψυχρή κατεργασία, ο μαρτενσίτης που προκαλείται από καταπόνηση-τα κάνει ασθενώς μαγνητικά. Ο τύπος 301 γίνεται πιο μαγνητικός από το 302 στο ίδιο κρύο- επίπεδο εργασίας.

Μπορεί το 301 να συγκολληθεί;

Μπορεί να συγκολληθεί, αλλά η άρθρωση χάνει την εργασία-σκληρυνόμενη αντοχή και η πιο αδύνατη περιεκτικότητα σε νικέλιο αυξάνει τον κίνδυνο θερμού- ρωγμών. Για συγκολλημένα συγκροτήματα, προτιμώνται συνήθως τα 302, 304 ή 304L.

Τα 301 και 302 χρειάζονται θερμική επεξεργασία μετά από ψυχρή εργασία;

Όχι. Η ίδια η διαδικασία κρύας-εργασίας αναπτύσσει την απαιτούμενη δύναμη. Η θέρμανση πάνω από περίπου 400 C θα ανακουφίσει την ψυχρή εργασία και θα μειώσει την αντοχή.

Ποιος βαθμός πρέπει να χρησιμοποιείται για ηλεκτρονικές αιτήσεις;

Και τα δύο χρησιμοποιούνται. 302 προτιμάται όπου πρέπει να ελαχιστοποιηθεί ο υπολειπόμενος μαγνητισμός και όπου απαιτείται ήπια αντίσταση στη διάβρωση. Το 301 επιλέγεται όταν απαιτείται μέγιστη δύναμη ελατηρίου σε περιορισμένο χώρο.