Om het meest geschikte roestvast staal voor je project te kiezen, moet je de belangrijkste verschillen tussen de gangbare staalsoorten begrijpen. Twee van de meest gebruikte austenitische roestvaste staalsoorten zijn AISI 303 en AISI 304 (ook bekend als SS 303 en SS 304).
Ze hebben echter verschillende kenmerken die ze goed maken voor bepaalde doeleinden. Deze gids geeft inzicht in de eigenschappen van 303 versus 304 roestvrij staal.
Maar hoe kies je de juiste kwaliteit voor jouw toepassingen?
Roestvrij staalsoorten begrijpen
Omdat het een flexibel en economisch materiaal is, wordt roestvast staal erkend om zijn goede weerstand tegen oxidatie en sommige vormen van corrosie met een austenitische structuur. De austenitische staalsoorten 303 en 304 worden bijvoorbeeld veel gebruikt.
Ze zijn gemakkelijk te vormen en bieden een uitstekende corrosiebestendigheid en vervormbaarheid. De keuze van de kwaliteit is echter vergelijkbaar met de keuze van het juiste gereedschap voor het werk; het moet perfect zijn voor de bewerking. Je kunt meer te weten komen in onze gids, om het hoogste resultaat te bereiken voor het werk en de duurzaamheid van het materiaal.
303 vs 304 roestvast staal
Ondanks het feit dat het austenitische roestvaste staalsoorten zijn en een vergelijkbare chemische basis hebben, bieden beide kwaliteiten vergelijkbare kenmerken van uitstekende corrosieweerstand en niet-magnetische eigenschappen. Met een zwavelgehalte variërend van 0,15% tot 0,35%, is 303 een austenitische roestvast staalsoort die een uitzonderlijke bewerkbaarheid biedt.
303 roestvrij staal vs 304 roestvrij staal: Vergelijkingstabel
Eigendom |
303 roestvrij staal |
304 roestvrij staal |
Chemische samenstelling |
17% chroom, 8% nikkel, 0,15% zwavel/selenium (min) |
18% chroom, 8% nikkel (min) |
Bewerkbaarheid |
Uitstekend (door zwavel/selenium) |
Goed |
Lasbaarheid |
Slecht |
Goed |
Vervormbaarheid |
Goed |
Goed |
Treksterkte (MPa) |
510-590 |
535-750 |
Opbrengststerkte (MPa) |
205-290 |
205-325 |
Rek (%) |
40-60 |
40-60 |
Dichtheid (g/cm³) |
7.93 |
7.93 |
Corrosiebestendigheid |
Matig |
Uitstekend |
Kosten |
Onder |
Hoger |
Het bevat 8%-10% nikkel en 18% chroom. Het zwavelgehalte compenseert grotendeels de corrosieweerstand die dit normaal zou bieden. Als gevolg daarvan is er een kleine afname in taaiheid en een afname in corrosieweerstand.
Het feit dat het gemakkelijk machinaal te bewerken is, heeft een keerzijde. Het kan vaak duurder zijn dan legering 304 omdat het niet zo veel arbeid vereist om te vormen en te persen. Hoewel 303 niet zo corrosiebestendig is als 304, is het nog steeds goed bestand tegen oxidatie bij blootstelling aan temperaturen tot soms wel 1400 °F.
Houd er rekening mee dat het zwavelgehalte 303 slecht lasbaar maakt, wat scheurvorming kan veroorzaken. Daarnaast wordt soms selenium gebruikt in plaats van zwavel. Dit heeft hetzelfde resultaat als zwavel, het verbetert de bewerkbaarheid en verlaagt de corrosiebestendigheid.
Bewerkbaarheid van 304 vs 303 roestvrij staal begrijpen
Rang 303
De 303-kwaliteit van roestvast staal wordt de koning van de bewerkbaarheid genoemd vanwege de aanwezigheid van zwavel of selenium in het staal. Dit maakt het mogelijk om de mechanische eigenschappen van een legering te verbeteren met behulp van 303-kwaliteit vrij-snijdende eigenschappen. Het stelt fabrikanten in staat om snel grote volumes te produceren op een schonere manier.
Deze kwaliteit is geschikt voor toepassingen die ingewikkelde vormen en fijne details vereisen en biedt mogelijkheden voor precisiebewerking. Het verlaagt de kans op gereedschapsslijtage en verlengt de levensduur van snijgereedschappen.
Hierdoor is het een betaalbare keuze voor massaproductie. De ruil veroorzaakt echter een lichte vermindering van de corrosiebestendigheid, wat het gebruik in bepaalde omgevingen kan beperken.
Grade 304 - Een evenwichtsoefening
Omdat kwaliteit 304 snel hard wordt, is de bewerkbaarheid van kwaliteit 303 een probleem. In tegenstelling tot soort 303, wordt de chemische samenstelling van roestvast staal 304 in veel industrieën geprefereerd vanwege de betrouwbaarheid en robuustheid, ondanks de lagere bewerkbaarheid. De balans van goede vervormbaarheid en uitstekende weerstand tegen corrosie maakt het een veelzijdige optie.
Deze kwaliteit wordt veel gebruikt voor toepassingen waar zowel machinaal bewerken als lassen nodig is, zoals keukenapparatuur, architecturale structuren en chemische containers. Hun uitstekende anticorrosiekenmerken zorgen ervoor dat ze bestand zijn tegen zware omstandigheden zonder hun integriteit aan te tasten.
Mechanische eigenschappen
De 303 en 304 soorten roestvast staal hebben dezelfde eigenschappen, behalve het smeltpunt. Hun dichtheid zou hetzelfde zijn als ze een iets andere chemische samenstelling hadden. Hun kristalstructuren lijken erg op elkaar, met de atomen gerangschikt in een regelmatig repeterend patroon, omdat het austenitische roestvast staallegeringen zijn.
304 heeft iets meer chroom, maar niet altijd. De zwavelinsluiting heeft geen noemenswaardige invloed op de kristalstructuur of de afstand tussen interatomaire deeltjes.
Eigenschappen |
303 roestvast staal |
304 roestvrij staal |
Dichtheid |
0,289 lb/in³ |
0,289 lb/in³ |
Smeltpunt |
2550 - 2590°F |
2642°F |
Elasticiteitsmodulus |
28.000 ksi |
28.000 ksi |
Elektrische weerstand |
0,72 x 10-⁶ Ω-m |
0,72 x 10-⁶ Ω-m |
Thermische geleidbaarheid |
112 BTU-in/hr-ft²-°F |
112 BTU-in/hr-ft²-°F |
Afschuifmodulus |
11.200 ksi |
11.200 ksi |
Austenitische structuur en de invloed ervan
De roestvast staalsoorten bieden niet-magnetische eigenschappen en vervormbaarheid terwijl ze bijdragen aan de austenitische structuur. Hun austenitische structuur helpt bij het produceren van specifieke toepassingen waar een hoge taaiheid en duurzaamheid vereist zijn.
Hierdoor kan het materiaal zijn sterkte behouden bij hoge temperaturen. Dat is goed voor de productie van auto- en luchtvaartproducten. Bovendien kan deze austenitische structuur in het milieu worden gebruikt om hoge mechanische spanning te overwinnen.
Vergelijking van sterke punten
Omdat Grade 303 selenium of zwavel bevat, presteert het iets beter in termen van vloei- en treksterkte dan Grade 304. Het is echter essentieel om andere factoren van taaiheid en taaiheid te overwegen bij het kiezen van de juiste Grade tussen 303 en 304. Het is echter essentieel om andere factoren van taaiheid en vervormbaarheid te overwegen bij het kiezen van de juiste rang tussen 303 en 304.
De keuze van kwaliteiten hangt af van de specifieke vereisten van de toepassingen. Die kunnen betrekking hebben op mechanische spanningen, blootstelling aan corrosieve elementen en de behoefte aan bewerkbaarheid of lasbaarheid.
Warmtebehandeling en vervormbaarheid
Oplossing Behandeling
Oplossingsbehandeling is het proces dat de korrelstructuur en de algemene vervormbaarheid van 303- en 304-kwaliteiten verbetert. Bij dit proces worden de legeringen verhit tot een hoge temperatuur en vervolgens snel afgekoeld. Dat verbetert de mechanische eigenschappen en prestaties van het materiaal.
Bovendien helpt dit proces bij het oplossen van eventuele precipitaten die zich tijdens het proces hebben gevormd om een uniforme microstructuur te garanderen. Het helpt de taaiheid en taaiheid van de legeringen te verbeteren, waardoor ze gemakkelijker te vormen zijn.
Lasbaarheidsverschillen
De aanwezigheid van zwavel of selenium in kwaliteit 303 kan leiden tot warmscheuren tijdens het lasproces. Omgekeerd heeft kwaliteit 304 het vermogen om beter te lassen, waardoor het geschikt kan zijn voor gebruik in toepassingen waarbij veel gelast moet worden.
Houd rekening met deze differentiële factor bij het kiezen van de gewenste kwaliteit voor je project. De constructie van pijpleidingen, tanks en andere constructies waarbij lassen noodzakelijk is, past zich aan Grade 304 aan. Ze zijn in staat om sterke, duurzame lassen te maken die bestand zijn tegen verschillende belastingen.
Kosten 303 roestvrij staal vs 304 roestvrij staal
Kostenoverweging is een belangrijk aspect bij de keuze tussen de kwaliteiten 303 en 304 voor je project. De belangrijkste componenten van deze kwaliteiten zijn de marktprijzen voor chroom en nikkel. Die fluctueert op basis van vraag en aanbod, geopolitieke gebeurtenissen en mijnbouwactiviteiten. Deze schommelingen hebben invloed op de totale prijzen van roestvast staal op de markt.
- Marktprijsschommelingen
- Kwaliteit 303 - Over het algemeen lagere kosten
- Kwaliteit 304 - Iets hogere kosten
Marktprijsschommelingen
De kosten van nikkel en chroom kunnen verschillen als gevolg van verschillende aspecten en kunnen worden beïnvloed door de mijnproductie, de wereldwijde vraag en politieke stabiliteit. Hun prijzen schommelen door de vraag en het aanbod van de fabrikant, wat leidt tot prijsschommelingen en de kosten van roestvrij staal beïnvloedt.
Kwaliteit 303 - Over het algemeen lagere kosten
Het lagere nikkelgehalte en de snellere bewerkbaarheid van kwaliteit 303 maken het minder duur dan kwaliteit 304. De eigenschappen verlagen de productietijd en arbeidskosten. De eigenschappen verlagen de productietijd en arbeidskosten en de toevoeging van zwavel of selenium verbetert de bewerkbaarheid. Dat leidt tot snellere productieprocessen en lagere productiekosten.
Kwaliteit 304 - Iets hogere kosten
Het hogere nikkelgehalte en de uitstekende weerstand tegen corrosie in kwaliteit 3034 maken het iets duurder dan kwaliteit 303. Ondertussen kan de lagere onderhoudsbehoefte en de duurzaamheid van het materiaal compenseren de hogere kosten. De lagere onderhoudseisen maken rang 304 een kosteneffectieve keuze in verschillende industrieën.
Algemene toepassingen van ss 303 vs 304
303 vs 304 roestvrij staal toepassingen zijn vaak vergelijkbaar. Specifiek worden 303 en 304 vaak gebruikt in verschillende toepassingen. Hieronder worden ze geschetst, met de nadruk op de specifieke redenen voor hun gebruik.
Industrie |
Toepassingen roestvrij staal 303 |
Reden voor gebruik |
Toepassingen voor roestvrij staal 304 |
Reden voor gebruik |
Voedselbereidingsapparatuur |
Transportbanden, trays, karren & koeleenheden |
Gemakkelijk schoon te maken |
Tanks, leidingen en containers |
Corrosiebestendig, gemakkelijk schoon te maken |
Vliegtuig |
Assen, tandwielen en fittings voor vliegtuigen |
Niet-seizing en niet-galling eigenschappen, hoge bewerkbaarheid |
Vliegtuigstructuren, motoren |
Uitstekende weerstand tegen corrosie, thermische stabiliteit en verhouding sterkte/gewicht |
Bevestigingsonderdelen |
Schroeven, moeren en bouten |
Hoge bewerkbaarheid - gemakkelijk om ingewikkelde vormen te produceren |
Schroeven, moeren en bouten |
Duurzaamheid en corrosiebestendigheid |
Elektronische componenten |
Afstandhouders, beugels en ontluchtingselementen |
Niet-magnetisch, hoge bewerkbaarheid |
Afstandhouders, beugels en ontluchtingselementen |
Niet-magnetisch en weinig corrosiebestendig |
Industriële toepassingen en machines |
Bussen, fittingen, klephuizen, kleppen, gesmede assen en klepbekleding |
Hoge bewerkbaarheid - gemakkelijk om complexe vormen te produceren met nauwkeurige toleranties en strakke pasvormen |
Tanks, leidingen, fittingen en klephuizen |
Corrosiebestendigheid, duurzaamheid |
Consumenten Apparaten |
Appendages, schroeven en bouten |
Hoge bewerkbaarheid |
Koelkasten, gootstenen en vaatwassers |
Duurzaamheid, weerstand tegen corrosie en esthetische aantrekkingskracht |
Automotive |
Assen, fittingen en tandwielen |
Hoge bewerkbaarheid, eenvoudig te fabriceren |
Uitlaatsystemen, sierlijsten en roosters |
Corrosiebestendigheid, esthetische aantrekkingskracht |
Medische apparatuur |
Chirurgische instrumenten, tandheelkundige implantaten |
Hoge bewerkbaarheid, niet-magnetisch |
Chirurgische instrumenten, tandheelkundige instrumenten & implantaten |
Biocompatibiliteit, corrosiebestendigheid en reinigingsprocessen bij hoge temperaturen |
Apparatuur voor chemische verwerking |
Klephuizen, fittingen en bussen |
Hoge bewerkbaarheid, eenvoudig te fabriceren |
Reactoren, tanks en pijpleidingen |
Corrosiebestendigheid bestand tegen een reeks chemicaliën |
Corrosiebestendigheid
Roestvast staal is het meest gewaardeerde materiaal dat veel wordt gebruikt in diverse bewerkingstoepassingen. Daarom is het vinden van het perfecte materiaal cruciaal voor het verkrijgen van het gewenste resultaat van onderdelen. Naast hun voordelige mechanische en chemische eigenschappen bezitten roestvast staalsoorten verschillende corrosiewerende eigenschappen.
- Putweerstand en de rol van chroom
- Vergelijking van duurzaamheid in verschillende omgevingen
Putweerstand en de rol van chroom
Alle austenitische roestvast staalsoorten hebben een uitstekende corrosiebestendigheid; putcorrosie treedt op wanneer het materiaal wordt blootgesteld aan chloride-omgevingen. Beide soorten bevatten een hoog chroomgehalte, wat dit type corrosie kan voorkomen. Sommige varianten van kwaliteit 304 zijn echter beter bestand tegen putcorrosie door hun hogere chroomgehalte.
Vergelijking van duurzaamheid in verschillende omgevingen
Alle atmosferische bronnen, sterilisatoren, organische chemicaliën en kleurstoffen kunnen type 303 niet aantasten. Ze zijn slecht bestand tegen halogeenzuur, enigszins tegen zwavelzuur en goed tegen salpeterzuur.
Voor een maximale corrosiebestendigheid moeten alle onderdelen van kwaliteit 303 worden gereinigd. Ze moeten gepassiveerd worden na CNC-bewerking om vet, olie, vingerafdrukken en andere vreemde deeltjes, zoals achtergebleven ijzerdeeltjes, van het gereedschap te verwijderen.
Conclusie:
Ondanks dat ze vergelijkbare eigenschappen hebben, vertonen 303 vs 304 roestvast staalsoorten duidelijke verschillen. Dat vormt een uitdaging bij het selecteren van het geschikte materiaal voor specifieke toepassingen. Door de verbeterde bewerkbaarheid van de kwaliteiten is 303 ideaal voor onderdelen die een gedetailleerde bewerking vereisen. Bovendien levert deze kwaliteit wat corrosiebestendigheid in vanwege de aanwezigheid van een hoger zwavelgehalte.
Daarentegen biedt roestvast staal 304 een uitstekende weerstand tegen corrosie en is het geschikt voor een breder scala aan toepassingen. Dat maakt het een veelzijdigere optie voor omgevingen waar corrosie een probleem is.
De selectie van kwaliteiten hangt af van de vereisten van een project, waarbij rekening wordt gehouden met factoren zoals blootstelling aan omgevingsfactoren, bewerkingsvereisten en kosteneffectiviteit. Een grondige kennis van deze kwaliteiten helpt de fabrikant om de gewenste output te bereiken door gebruik te maken van hun unieke eigenschappen.
0 reacties