ความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 321 ในการใช้งานด้านยานยนต์
ความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 321 ในการใช้งานด้านยานยนต์
ในการใช้งานด้านยานยนต์ เหล็กสแตนเลส 304 ให้ความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีที่อุณหภูมิปานกลาง (เช่น ท่อไอเสีย เครื่องเก็บเสียง) ในขณะที่เหล็กสแตนเลส 321 หลังจากการรักษาเสถียรภาพของไทเทเนียมแล้ว จะเหมาะกับส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูง-มากกว่า (เช่น ท่อร่วมเทอร์โบ ท่อร่วมไอเสียของรถแข่ง) เนื่องจากทนทานต่ออาการแพ้ (การสะสมของโครเมียมคาร์ไบด์) และความล้าจากความร้อน จึงป้องกันการแตกร้าวและการกัดกร่อนที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวของ 304 ได้ง่าย สแตนเลสภายใต้การหมุนเวียนของอุณหภูมิสูงมาก- ดังนั้น แนะนำให้ใช้สแตนเลส 304 สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน ในขณะที่สแตนเลส 321 แนะนำให้ใช้กับการใช้งานที่-ประสิทธิภาพสูง/สูง-ที่อุณหภูมิสูง
ข้อเสียของสแตนเลส 304 คืออะไร?
ข้อเสียของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ได้แก่ ความไวต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ (เช่น น้ำทะเล) ประสิทธิภาพต่ำในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด/ด่างสูง ความแข็งแรงต่ำกว่าเหล็กกล้าอื่นๆ ความไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด และต้นทุนที่สูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน ดังนั้น จึงไม่-เหมาะสมสำหรับการเดินเรือ สภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรง หรือการใช้งานด้านโครงสร้างที่มีน้ำหนักมาก
สแตนเลส 304 และ 321 เป็นโลหะผสมสแตนเลสทั่วไปสองชนิดที่มีองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลแตกต่างกัน แม้ว่าโลหะผสมทั้งสองชนิดจะใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงภาคยานยนต์ แต่ความแตกต่างที่สำคัญทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
องค์ประกอบทางเคมีของสแตนเลส 304 และ 321
| เกรด | C | ศรี | มน | Cr | นิ | S | P | N | ติ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
คุณสมบัติทางกายภาพของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 กับ 321
| คุณสมบัติ | สแตนเลส 304 | สแตนเลส 321 |
|---|---|---|
| โครงสร้างคริสตัล | เอฟซีซี | เอฟซีซี |
| ความต้านแรงดึง | สูง | สูง |
| ความแข็งแรงของผลผลิต | สูง | สูง |
| ความหนาแน่น | ~8 ก./ซม.3 | ~8 ก./ซม.3 |
| จุดหลอมเหลว | 1400-1450 องศา | 1400-1450 องศา |
| การนำความร้อน | 16.2 W/m·K | 16.3 W/m·K |
คุณสมบัติทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 กับ 321
| คุณสมบัติ | สแตนเลส 304 | สแตนเลส 321 |
|---|---|---|
| ความต้านทานการกัดกร่อน | ดี | ดี |
| การกัดกร่อนตามขอบเกรน | จำกัด (หลังการเชื่อม) | เหนือกว่า (เนื่องจาก ไทเทเนียม) |
| ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน | ดี | ยอดเยี่ยม |
| อุณหภูมิบริการสูงสุด | ~870 องศา | ~900 องศา |
สมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 321
| คุณสมบัติ (อบอ่อน) | โดยทั่วไป 304 | โดยทั่วไป 321 |
|---|---|---|
| ความต้านแรงดึง (MPa) | ~500–600 | ~500–600 |
| พิสูจน์ 0.2% / ผลตอบแทน (MPa) | ~170–275 (โดยทั่วไป µ205) | ~170–275 (โดยทั่วไป µ205) |
| การยืดตัว (% ใน 50 มม.) | ~40–60 | ~40–60 |
| แรงกระแทก | ดีในสภาพแวดล้อม คงความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำปานกลาง | คล้ายกับ 304; คงความเหนียวที่อุณหภูมิการใช้งานที่สูงขึ้นได้ดีขึ้นเนื่องจากความเสถียร |
| ความแข็ง (บริเนล / HB) | ~100 HB (~80–200 ขึ้นอยู่กับการชุบแข็งชิ้นงาน) | ~100 HB (ใกล้เคียงกัน) |
การใช้งานด้านยานยนต์
เหล็กกล้าไร้สนิม 304 ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีและมีต้นทุนต่ำ จึงมักใช้ในระบบไอเสีย เครื่องฟอกไอเสีย และท่อไอเสีย. 304 เหล็กกล้าไร้สนิมเหมาะสำหรับการใช้งานในยานยนต์ส่วนใหญ่ รวมถึงท่อร่วมเทอร์โบชาร์จเจอร์ โดยมีอุณหภูมิในการทำงานไม่เกิน 1472 องศาฟาเรนไฮต์ (ประมาณ 750 องศา )
เหล็กกล้าไร้สนิม 321 เนื่องจากมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง-และต้านทานต่ออาการแพ้ จึงมักใช้ในการใช้งานยานยนต์ที่อุณหภูมิสูงพิเศษ-สูง-ซึ่งมีอุณหภูมิในการทำงานเกิน 1472 องศา F (ประมาณ 750 องศา ) แต่ต่ำกว่า 1580 องศา F (ประมาณ 800 องศา ) นอกจากนี้ยังใช้ในงานเชื่อมที่จำเป็นต้องมีการรักษาเสถียรภาพของโลหะผสมเพื่อป้องกันอาการแพ้และการกัดกร่อนตามขอบเกรน
โดยสรุป สแตนเลสทั้ง 304 และ 321 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อน การขึ้นรูป และความแข็งแรงได้ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลแตกต่างกัน จึงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน แม้ว่าเหล็กสแตนเลส 304 มักใช้ในงานที่มีอุณหภูมิใช้งานไม่เกิน 1,472 องศา F แต่เหล็กสแตนเลส 321 มีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและความต้านทานการคืบ จึงเหมาะกว่าสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงพิเศษ-สูง-
