Нержавеющая сталь 303 vs 304: Понять разницу между 303 и 304 ss

Выбирая наиболее подходящую нержавеющую сталь для своего проекта, вы должны понимать основные различия между распространенными марками. Двумя наиболее широко используемыми аустенитными нержавеющими сталями являются AISI 303 и AISI 304 (также известные как SS 303 и SS 304).

 Однако у них есть разные особенности, которые делают их подходящими для определенных целей. В этом руководстве мы рассмотрим особенности нержавеющей стали 303 и 304.

Но как выбрать между ними класс, подходящий для ваших задач?

Понятие о марках нержавеющей стали

Нержавеющая сталь с аустенитной структурой, являющаяся адаптируемым и экономичным материалом, отличается хорошей устойчивостью к окислению и некоторым видам коррозии. Например, часто используются аустенитные марки 303 и 304.

Они легко поддаются формовке, обладают отличной устойчивостью к коррозии и предпочтительной формуемостью. Однако выбор марки сродни выбору правильного инструмента для работы: он должен идеально подходить для данной операции. Вы можете узнать больше в нашем руководстве, чтобы достичь наивысшего результата в работе и долговечности материала.

Нержавеющая сталь 303 и 304

Несмотря на то, что обе марки аустенитных нержавеющих сталей имеют схожую химическую основу, они обладают сопоставимыми характеристиками - превосходной коррозионной стойкостью и немагнитными свойствами. С содержанием серы от 0,15% до 0,35%, 303 является аустенитной нержавеющей сталью, которая обеспечивает исключительную обрабатываемость.

Нержавеющая сталь 303 против нержавеющей стали 304: Сравнительная таблица

Недвижимость	Нержавеющая сталь 303	Нержавеющая сталь 304
Химический состав	17% Хром, 8% Никель, 0,15% Сера/селен (мин.)	18% Хром, 8% Никель (мин)
Обрабатываемость	Превосходно (благодаря сере/селену)	Хорошо
Свариваемость	Бедный	Хорошо
Формуемость	Хорошо	Хорошо
Прочность на разрыв (МПа)	510-590	535-750
Предел текучести (МПа)	205-290	205-325
Удлинение (%)	40-60	40-60
Плотность (г/см³)	7.93	7.93
Устойчивость к коррозии	Умеренный	Превосходно
Стоимость	Нижний	Выше

Он содержит 8%-10% никеля и 18% хрома. Содержание серы в значительной степени нивелирует коррозионную стойкость, которую она обычно обеспечивает. В результате происходит небольшое снижение вязкости и коррозионной стойкости.

За легкость обработки приходится расплачиваться. Часто он может быть дороже сплава 304, поскольку не требует столько труда для формирования и прессования. Несмотря на то, что 303-й сплав не так устойчив к коррозии, как 304-й, он все же достаточно устойчив к окислению при воздействии температуры до 1400 °F.

 Помните, что содержание серы делает 303 плохо свариваемой, что может привести к образованию трещин. Кроме того, вместо серы иногда используется селен. Это дает тот же результат, что и сера, улучшая обрабатываемость и снижая коррозионную стойкость.

Понимание обрабатываемости 304 и 303 нержавеющей стали       

303 класс

Нержавеющую сталь марки 303 называют королем обрабатываемости благодаря наличию в ней серы или селена. Это позволяет улучшить механические характеристики сплава за счет свойств свободной резки 303-й марки. Это позволяет производителям быстро и качественно изготавливать большие объемы продукции.

Эта марка подходит для применения в областях, требующих сложных форм и тонких деталей, и обеспечивает прецизионную обработку. Она снижает вероятность износа инструмента и продлевает срок службы режущих инструментов.

Это делает его доступным выбором для крупносерийного производства. Однако в качестве компромисса можно отметить снижение коррозионной стойкости, что может ограничить его применение в некоторых средах.

Класс 304 - Баланс

Поскольку нержавеющая сталь марки 304 быстро затвердевает, ее обрабатываемость является проблемой для марки 303. В отличие от марки 303, химический состав нержавеющей стали марки 304 является предпочтительным во многих отраслях промышленности благодаря своей надежности и прочности, несмотря на более низкую обрабатываемость. Сочетание хорошей формуемости и отличной устойчивости к коррозии делает ее универсальным вариантом.

Эта марка широко используется для производства изделий, где требуется как механическая обработка, так и сварка, например, кухонного оборудования, архитектурных конструкций и химических контейнеров. Благодаря отличным антикоррозийным характеристикам они способны выдерживать суровые условия без ущерба для своей целостности.

Механические свойства

Нержавеющая сталь марок 303 и 304 обладает одинаковыми свойствами, за исключением температуры плавления. Их плотность была бы одинаковой, если бы они имели немного разный химический состав. Их кристаллические структуры очень похожи, атомы расположены в регулярной, повторяющейся структуре, поскольку это аустенитные сплавы нержавеющей стали.

В 304 немного больше хрома, хотя и не всегда. Включение серы не оказывает значимого влияния на кристаллическую структуру или расстояние между межатомными частицами.

Свойства	Нержавеющая сталь марки 303	304 класс нержавеющей стали
Плотность	0,289 фунт/дюйм³	0,289 фунт/дюйм³
Температура плавления	2550 - 2590°F	2642°F
Модуль упругости	28,000 кси	28,000 кси
Электрическое сопротивление	0,72 x 10-⁶ Ω-m	0,72 x 10-⁶ Ω-m
Теплопроводность	112 БТЕ-ин/час-фут²-°F	112 БТЕ-ин/час-фут²-°F
Модуль сдвига	11 200 кси	11 200 кси

Аустенитная структура и ее влияние 

Эти марки нержавеющей стали обеспечивают немагнитные свойства, а также пластичность, способствуя образованию аустенитной структуры. Их аустенитная структура помогает в специфических областях применения, где требуется высокая прочность и долговечность.

 Он позволяет материалу сохранять прочность при высоких температурах. Это позволяет использовать его для производства автомобильной и аэрокосмической продукции. Кроме того, аустенитная структура может использоваться в окружающей среде для преодоления высоких механических нагрузок.

Сравнение сильных сторон

Поскольку марка 303 содержит селен или серу, по показателям текучести и прочности на разрыв она немного превосходит марку 304. Однако при выборе подходящего сорта между 303 и 304 необходимо учитывать и другие факторы, такие как вязкость и пластичность.

 Выбор марки зависит от конкретных требований, предъявляемых к применению. Это могут быть механические нагрузки, воздействие коррозионных элементов, а также требования к обрабатываемости или свариваемости.

Термообработка и формуемость

Лечение раствором

Обработка раствором - это процесс, который улучшает структуру зерна и общую формуемость сплавов 303 и 304. Этот процесс включает в себя нагрев сплавов до высокой температуры, а затем их быстрое охлаждение. Это улучшает механические характеристики и эксплуатационные свойства материала.

Кроме того, этот процесс помогает растворить любые осадки, которые могли образоваться в процессе обработки, чтобы обеспечить однородную микроструктуру. Он помогает повысить пластичность и вязкость сплавов, облегчая их формовку и придание им нужной формы.

Различия в свариваемости

Присутствие серы или селена в марке 303 может вызвать горячее растрескивание в процессе сварки. Напротив, марка 304 обладает лучшей свариваемостью, что может сделать ее пригодной для использования в приложениях, требующих обширной сварки.

 Учитывайте этот дифференциальный фактор при выборе марки для вашего проекта. Строительство трубопроводов, резервуаров и других конструкций, где необходима сварка, адаптируется к марке 304. Их способность обеспечивать прочные и долговечные сварные швы позволяет выдерживать различные нагрузки.

Стоимость 303 нержавеющей стали по сравнению с 304 нержавеющей сталью     

Учет стоимости - важный аспект выбора между марками 303 и 304 для вашего проекта. Основными компонентами этих марок являются рыночные цены на хром и никель. Эти цены колеблются в зависимости от спроса и предложения, геополитических событий и деятельности горнодобывающих предприятий. Эти колебания влияют на общую стоимость нержавеющей стали на рынке.

• Колебания рыночных цен
• Марка 303 - как правило, более низкая стоимость
• Марка 304 - немного дороже

Колебания рыночных цен

Nickel and chromium costs can differ due to various aspects and can be influenced by mining output, global demand, and political stability. Their prices fluctuate because of the manufacturer’s demand and supply, leading to price swings and affecting the cost of stainless steel.

Марка 303 - как правило, более низкая стоимость

Благодаря более низкому содержанию никеля и более быстрой обрабатываемости марка 303 дешевле марки 304. Его свойства позволяют сократить время производства и трудозатраты, а добавление серы или селена улучшает его обрабатываемость. Это приводит к ускорению производственных процессов и снижению производственных расходов.

Марка 304 - немного дороже

The higher nickel content and excellent resistance to corrosion presence in grade 3034 make it slightly more expensive than grade 303. Meanwhile, the lower maintenance requirement and the material’s durability can offset its higher cost. The lower maintenance requirements make grade 304 a cost-effective choice across various industries.

Общие области применения ss 303 и 304  

  

Сферы применения нержавеющей стали 303 и 304 часто схожи. В частности, 303 и 304 обычно используются в различных областях. Ниже приведены конкретные причины их применения.

Промышленность	Применение нержавеющей стали 303	Причина использования	Применение нержавеющей стали 304	Причина использования
Оборудование для приготовления пищи	Конвейеры, лотки, тележки и холодильные установки	Легко чистить	Резервуары, трубы и контейнеры	Устойчивость к коррозии, легкость очистки
Самолет	Валы, шестерни и авиационная арматура	Свойства, исключающие заедание и склеивание, высокая обрабатываемость	Конструкции самолетов, двигатели	Отличная устойчивость к коррозии, термостойкость и соотношение прочности и веса
Крепежные компоненты	Винты, гайки и болты	Высокая обрабатываемость - легкость изготовления сложных форм	Винты, гайки и болты	Долговечность и коррозионная стойкость
Электронные компоненты	Распорки, кронштейны и вентиляционные элементы	Немагнитные, высокая обрабатываемость	Распорки, кронштейны и вентиляционные элементы	Немагнитные и малоустойчивые к коррозии
Промышленное применение и оборудование	Втулки, фитинги, корпуса клапанов, клапаны, кованые валы и отделка клапанов	Высокая обрабатываемость - легкость изготовления сложных форм с точными допусками и плотным прилеганием	Резервуары, трубы, фитинги и корпуса клапанов	Коррозионная стойкость, долговечность
Бытовая техника	Фитинги, винты и болты для бытовой техники	Высокая обрабатываемость	Холодильники, кухонные мойки и посудомоечные машины	Долговечность, устойчивость к коррозии и эстетическая привлекательность
Автомобили	Валы, фитинги и зубчатые колеса	Высокая обрабатываемость, простота изготовления	Выхлопные системы, отделка и решетки	Устойчивость к коррозии, эстетическая привлекательность
Медицинское оборудование	Хирургические инструменты, зубные имплантаты	Высокая обрабатываемость, немагнитные	Хирургические инструменты, стоматологические инструменты и имплантаты	Биосовместимость, коррозионная стойкость и высокотемпературные процессы очистки
Оборудование для химической обработки	Корпуса клапанов, фитинги и втулки	Высокая обрабатываемость, простота изготовления	Реакторы, резервуары и трубопроводы	Коррозионная стойкость, устойчивость к воздействию различных химических веществ

Устойчивость к коррозии

Нержавеющая сталь - это высококачественный материал, который широко используется в различных областях обработки. Поэтому подбор идеально подходящего материала имеет решающее значение для получения желаемого результата обработки деталей. Помимо выгодных механических и химических свойств, марки нержавеющей стали обладают различными антикоррозийными свойствами.

• Стойкость к питтингу и роль хрома
• Сравнение долговечности в различных условиях

Стойкость к питтингу и роль хрома

Все аустенитные виды нержавеющей стали обладают превосходной коррозионной стойкостью; точечная коррозия возникает, когда материал подвергается воздействию хлоридной среды. В частности, обе марки содержат большое количество хрома, который может предотвратить этот тип коррозии. Однако некоторые разновидности марки 304 имеют преимущество в сопротивлении точечной коррозии благодаря более высокому содержанию хрома.

Сравнение долговечности в различных условиях

Все атмосферные источники, стерилизаторы, органические химикаты и красители не могут вызвать коррозию типа 303. Они плохо переносят воздействие галогенных кислот, серной кислоты - в некоторой степени, а азотной кислоты - хорошо.

Для обеспечения максимальной коррозионной стойкости все компоненты, изготовленные из марки 303, должны быть очищены. Их следует пассивировать после Обработка на станках с ЧПУ для удаления жира, масла, отпечатков пальцев и других инородных частиц, например, остатков железа, с оснастки.

Заключение:

Несмотря на схожие свойства, марки нержавеющей стали 303 и 304 имеют явные различия. Это представляет собой сложный аспект при выборе подходящего материала для конкретного применения. Благодаря повышенной обрабатываемости марки 303 идеально подходят для деталей, требующих детальной обработки. Кроме того, из-за более высокого содержания серы эта марка несколько проигрывает в коррозионной стойкости.

Напротив, нержавеющая сталь марки 304 обеспечивает превосходную устойчивость к коррозии и подходит для более широкого спектра применений. Это делает ее более универсальным вариантом для сред, где коррозия является проблемой.

Выбор марки зависит от требований проекта, учитывая такие факторы, как воздействие окружающей среды, требования к обработке и экономическая эффективность. Тщательное понимание этих марок помогает производителю достичь желаемого результата, используя их уникальные свойства.