Kad 201 nerūsējošā tērauda loksne var aizstāt 304: korozijas, formēšanas un metināšanas robežas

Pirms runāt par cenu, izvērtējiet darba vidi

Sastāva atšķirība ir visu turpmāko seku pamatcēlonis. 201 vietā daļai niķeļa 304 sastāvā ir mangāns un slāpeklis, un tajā ir mazāk hroma (16–18% pret 18–20%) un vairāk oglekļa (≤0.15% pret ≤0.08%)³⁶.

Tieši plānākā, mazāk stabilā pasīvā hroma oksīda plēve ir iemesls, kāpēc 201 korozijas izturības ziņā tiek vērtēts tikai kā vidējs, bet 304 — kā izcils, un kāpēc 201 varētu vajadzēt biežāku tīrīšanu, lai novērstu virsmas rūsu^36,37.

304 iztur vairuma vispārējās korozijas veidus, bet ir ierobežots pret hlorīdiem, un 316 ir izturīgākais variants, kur hlorīdi ir klātesoši³⁵. Tātad vides izvērtējums notiek divos soļos.

Ja detaļa saskaras ar hlorīdiem, jūras gaisu, ilgstošu iedarbību ārā vai pārtikas kontaktu, 304 ir paredzētais markējums, nevis 201³⁷. Ja detaļa ir īslaicīga vai dekoratīva un ārkārtēja korozijas izturība nav vajadzīga, 201 tiek uzskatīts par pieņemamu³⁷.

Tas, ko avoti nedod, ir skaitlis, ko likt starp šīm divām pozīcijām. Neviens avots nekvantificē korozijas ātrumu, hlorīdu sliekšņus vai kalpošanas laika atšķirības starp 201 un 304 definētā vidē, tāpēc no šiem pierādījumiem nevienu konkrētu darba vidi nevar pasludināt par pieņemamu vai nepieņemamu 201 markējumam^35–37.

Izvēli par vidi uztveriet kā spriedumu, ko jāpamato ar jūsu pašu ekspluatācijas datiem vai piegādātāja testa rezultātu, nevis kā slieksni, ko var uzmeklēt.

Izslēdziet 201, ja nemagnētiska uzvedība ir daļa no funkcijas

Abi markējumi ir austenītiski un atkausētā stāvoklī lielākoties nemagnētiski, tāpēc magnētisms aizstāšanu automātiski nediskvalificē^36,37. Atšķirība ir tajā, ko pielietojums pieļauj.

201 nelielais magnētisms ir pieņemams lielākajai daļai konstrukciju pielietojumu, bet nemagnētiskajam 304 tiek dota priekšroka elektronikā, piemēram, MRI ierīcēs un sensoros³⁷.

Ja detaļas funkcija ir atkarīga no tā, lai tā paliktu nemagnētiska — sensora korpuss, magnētiskā ekrāna panelis, jebkas, kas atrodas spēcīgā laukā —, 201 ir nepareizā pusē šai robežai, un 304 ir paredzētā izvēle³⁷. Kronšteinam, rāmim vai korpusa paneļim, kur neliels magnētisms neko nemaina, šis kritērijs aizstāšanu nebloķē.

Neviens avots nekvantificē magnētiskās caurlaidības vērtības nevienam no markējumiem, tāpēc konkrētu magnētisko slieksni konkrētam pielietojumam no šiem pierādījumiem nevar noteikt^35–37. Ja jūsu pielietojumam ir skaitliska caurlaidības robeža, tā jānāk no jūsu pašu specifikācijas, nevis no šī salīdzinājuma.

Noraidiet 201 metinātām detaļām, kas pēc tam nonāk korozīvā vidē

Šeit oglekļa saturs ir izšķirīgais mainīgais. 201 satur līdz 0.15% oglekļa pret 304 griestu 0.08%, un avoti 201 plaisāšanas uzvedību metināšanā saista tieši ar šo sastāva maiņu³⁶.

Augstāks oglekļa saturs ir jutīgumam (sensitizācijai) nozīmīgs faktors metinājumos, un metinātām detaļām, kas nonāk korozīvā vidē, pēc noklusējuma vajadzētu izvēlēties zema oglekļa satura markējumus, lai apietu sensitizāciju²². Pats 304 metinās labi, un tīrībai un pasivēšanai pēc metināšanas ir lielākā nozīme metinājuma korozijas veiktspējā²¹.

Praktiskā secība: ja detaļa ir metināta un pēc tam nonāk korozīvā vidē, neuztveriet 201 kā 304 ekvivalentu — pārejiet uz zema oglekļa satura markējumu un norādiet pasivēšanu^21,22. Ja detaļa ir metināta, bet paliek sausa un nekorozīva, sensitizācijas bažas ir ievērojami mazākas.

Tas, ko avoti nesniedz, ir dati par 201 metināmību. Vai 201 ir metināms tādā pašā līmenī kā 304, kuru pildmetālu izmantot un kā tā korozijas izturība pēc metināšanas salīdzinās, no šiem avotiem nevar secināt^21,22,36.

Uzdodiet izgatavotājam šos trīs jautājumus, pirms apstiprināt aizstāšanu jebkurai metinātai detaļai.

Cenšet izgatavoto detaļu, nevis loksni

Par 201 tiek ziņots kā par aptuveni 20–30% lētāku nekā 304, un avoti šo atstarpi attiecina uz tā zemāko niķeļa saturu^36,37. Niķelis vēsturiski ir visnepastāvīgākais izmaksu faktors nerūsējošajā tēraudā, tāpēc 201 priekšrocības apjoms mainās līdzi niķeļa tirgum, nevis paliek fiksēts³⁶.

Materiālu atstarpe nav gatavās detaļas atstarpe. Kopējās izgatavotās detaļas izmaksas — materiāls plus apstrāde plus virsmas apstrāde plus atgriezumu daudzums — nosaka aizstāšanas ekonomiku, un materiāla cenas salīdzināšana izolācijā ir tipiska kļūda^4,28.

Detaļa, kurai vajag papildu formēšanas gājienus, vairāk atsperes kompensācijas vai lielāku atgriezumu daudzumu, var apēst materiāla ietaupījumu, pirms detaļa aiziet no ražotnes. Neviens avots nesniedz 201 specifiskus atgriezumu rādītājus, instrumentu pielāgošanas izmaksas vai kopējo izmaksu salīdzinājumu konkrētai detaļai, tāpēc 201 aizstāšanas neto izmaksu ietekmi no šiem pierādījumiem nevar kvantificēt^4,28,36,37.

Lūdziet izgatavotājam piedāvāt abus markējumus pēc viena un tā paša zīmējuma, izceļot atgriezumus un virsmas apstrādi atsevišķi, nevis pieņemt procentu atlaidi no loksnes cenas.

Lieces rādiusu nosakiet no 304 sākumpunkta un palieliniet to atkarībā no velmējuma virziena

Vienīgais lieces rādiusa skaitlis šajā pierādījumu kopā ir 304: tipisks minimālais iekšējais rādiuss 1–1.5T, ar piebildi, ka liecšana paralēli velmējuma šķiedrai palielina plaisāšanas risku un prasa lielāku rādiusu⁹. Vispārīgs 1.0–1.5T rādiuss tiek aprakstīts kā praktisks sākumpunkts daudziem kaļamajiem lokšņu metāliem, bet cietākiem sakausējumiem un apstrādes stāvokļiem vajag lielākus rādiusus, lai izvairītos no plaisāšanas¹².

Izmantojiet to kā zemāko robežu piedāvājumā, tad koriģējiet. Ja lieces līnija iet paralēli šķiedrai, palieliniet rādiusu atbilstoši materiāla markējumam un formēšanas apstākļiem⁹.

Nerūsējošajam tēraudam kopumā ir liela atspere, un tas prasa lielākas formēšanas slodzes un rūpīgu atsperes kompensāciju — tas ir instrumentu un preses uzstādīšanas izmaksas, nevis materiāla izmaksas¹². Neviens avots nesniedz minimālo lieces rādiusu, atsperes vērtību vai deformācijas sacietēšanas ātrumu tieši 201 markējumam, tāpēc 201 nevar tieši salīdzināt ar 304 skaitli pēc šiem pierādījumiem^9,12,36.

Vai 201 vajag lielāku vai mazāku rādiusu nekā 304, ir atvērts jautājums — uzdodiet to izgatavotājam kā izmēģinājuma lieci konkrētajā apstrādes stāvoklī, pirms atbrīvojat zīmējumu.

Ko piegādātājam jāpierāda, pirms jūs apstiprināt aizstāšanu

Avoti apliecina 304 metināmību un pasivēšanas praksi, tie apraksta ASTM A240 sastāva robežas 316 markējumam, kas pārbaudītas ar EN 10204 3.1 MTR, un 304 un 316 tiek norādīti kā atbilstoši FDA pārtikas kontakta prasībām^21,31,34,35.

Šajā kopā nav neviena līdzvērtīga atbilstības aplēcojuma, mehānisko īpašību vērtības vai 201 specifisku metināšanas un lieces datu, tāpēc šīm pārbaudēm jānāk no piegādātāja, nevis no literatūras.

Kur avoti nepiekrīt par 304 magnētisko uzvedību

Šī nesakritība ir svarīga, jo "nemagnētisks 304" zīmējumā bieži tiek ierakstīts kā nostiprināta īpašība. Pa šiem avotiem tā nav nostiprināta, tāpēc skaitliska magnētiskās caurlaidības prasība jāpārbauda atsevišķi, nevis atsaucoties uz markējuma nosaukumu.

What the sources do not establish

• Neviens kvantificēts korozijas ātrums, bedru korozijas pretestības ekvivalents vai hlorīdu slieksnis 201 pret 304 nevienā definētā darba vidē.
• Nav minimālā lieces rādiusa, atsperes vai deformācijas sacietēšanas datu, kas attiektos tieši uz 201.
• Nav 201 specifisku metināmības, pildmetāla izvēles vai korozijas izturības pēc metināšanas datu.
• Nav mehānisko īpašību vērtību (plūstamības, stiepes, cietības, pagarinājuma) 201 vai 304 loksnei nevienā apstrādes stāvoklī.
• Nav 201 specifiska atgriezumu daudzuma, instrumentu pielāgošanas izmaksu vai kopējo izgatavotās detaļas izmaksu salīdzinājuma.
• Nav pieejamības, standarta loksnes izmēra, biezuma, virsmas apstrādes vai rūpnīcas izpildes termiņa datu 201 vai 304 markējumam.
• Nav apgalvojuma par to, vai 201 atbilst ASTM A240, EN 10088, pārtikas kvalitātes, medicīnas vai būvnormatīvu prasībām.
• Nav kvantificētu magnētiskās caurlaidības vērtību 201 vai 304 markējumam.
• Neviens avots tieši neaptver 201 pret 304 aizstāšanu tieši korpusiem, paneļiem vai armatūrai.