201 versus 430 roestvrijstalen buis: belangrijkste verschillen uitgelegd

Invoering

Bij het selecteren van roestvrijstalen buizen voor industriële of commerciële toepassingen worden 201 en 430 vaak vergeleken, omdat beide aan de -goedkopere kant van het roestvrijstalen assortiment zitten. De vergelijking is metallurgisch fundamenteel: 201 is een austenitische kwaliteit met een austeniet-stabiliserende combinatie van nikkel, mangaan en stikstof, terwijl 430 een ferritische kwaliteit is met een lichaams-gecentreerde kubieke structuur. Deze structurele verschillen bepalen alles stroomafwaarts: magnetisme, lasbaarheid, taaiheid, corrosiegedrag en prijs.

Vergelijking van chemische samenstelling

De onderstaande tabellen vatten de gespecificeerde samenstellingslimieten samen volgens JIS G4304/G4305 en ASTM A240.

Element (gew%)	201 (UNS-S20100)	430 (UNS-S43000)
Koolstof, max	0.15	0.12
Mangaan	5.50 - 7.50	Maximaal 1,00
Fosfor, max	0.060	0.040
Zwavel, max	0.030	0.030
Silicium, max	1.00	1.00
Chroom	16.00 - 18.00	16.00 - 18.00
Nikkel	3.50 - 5.50	Maximaal 0,75
Stikstof, max	0.25	niet gespecificeerd

Mechanische eigenschappen (gegloeid)

Eigendom	201 roestvrij staal	430 roestvrij staal
Treksterkte, min	655 MPa (ASTM A240 S20100)	415 MPa (ASTM A240 S43000)
Vloeisterkte (0,2%), min	310 MPa	205 MPa
Verlenging, min	40%	20%
Hardheid	217 HBW max	183 HBW max. (JIS G4304)
Dikte	7,93 g/cm3	7,70 g/cm3

Corrosiebestendigheid

Geen van beide soorten is bedoeld voor agressieve of chloride-rijke toepassingen. 201 en biedt matige corrosieweerstand in droge binnen- en licht corrosieve omgevingen, met iets betere atmosferische roestweerstand dan 430 in veel tests, maar het kan roesten in vochtige, zure of maritieme atmosferen. 430 presteert goed in licht corrosieve en droge omstandigheden en wordt vaak gebruikt voor keukenapparatuur binnenshuis, maar het is kwetsbaarder voor chloriden en plaatselijke aantasting. Voor leidingen die water, chemicaliën of blootstelling aan de buitenlucht vervoeren, zijn 304- of 316-kwaliteiten de juiste specificatie; 201 en 430 zijn voordelige opties voor goedaardige service.

Magnetisme

201 is austenitisch en in wezen niet-magnetisch in de gegloeide toestand, hoewel koud bewerken kleine hoeveelheden spanning kan veroorzaken-geïnduceerd martensiet en mild magnetisme. 430 ferritisch en magnetisch is onder alle omstandigheden. Dit is vaak een snelle veldcontrole voor het sorteren van de twee cijfers.

Hoge-temperatuur en thermisch gedrag

430 heeft een lagere thermische uitzetting en een hogere thermische geleidbaarheid dan 201, waardoor het dimensionaal stabieler is onder thermische cycli en een betere thermische vermoeidheidsweerstand krijgt. De oxidatieweerstand is ook beter geschikt voor continu gebruik bij verhoogde temperaturen, tot ongeveer 800-850 graden in lucht, terwijl 201 over het algemeen beperkt is tot ongeveer 500 graden voor continu structureel gebruik.

Lasbaarheid en vervormbaarheid

201-lassen met standaard austenitische praktijken en tolereert post-lasservice zonder speciale voorzorgsmaatregelen in milde omgevingen. 430 is lasbaar maar vereist aandacht: voorverwarmen en lage interpass-temperaturen worden vaak aanbevolen, en laszones in ferritische kwaliteiten kunnen korrelgroei en verlies aan taaiheid ervaren, dus 430-lassen is over het algemeen beperkt tot dunne secties in niet-kritische toepassingen. Bij het vormen heeft 430 een uitstekend dieptrekgedrag-voor platte producten, terwijl 201 beter geschikt is voor het buigen en koudvormen van buizen, hoewel de hogere hardingssnelheid- meer vormkracht vereist.

Typische toepassingen

201 pijp: architectonische en decoratieve buizen, leuningen, meubelframes, lichte constructiedelen, autobekleding en algemene- pijp voor milde binnenmedia. 430 pijp: warmte-wisselaarbuizen in niet- corrosief gebruik, onderdelen van oliebranders, apparaatonderdelen, keukenapparatuur, inductie-kookplaten-compatibele producten en decoratieve bekleding waar hittebestendigheid van belang is.

Veelgestelde vragen

Vraag 1: Is roestvrij staal 201 beter dan 430?Er is geen universele winnaar. 201 die betere taaiheid, lasbaarheid en iets betere weerstand tegen atmosferische corrosie biedt; 430 biedt betere hittebestendigheid, lagere thermische uitzetting en lagere kosten. De selectie is afhankelijk van de serviceomgeving.

Vraag 2: Is 430 roestvrij staal magnetisch?Ja. 430 is van ferritische kwaliteit en is onder alle omstandigheden magnetisch, terwijl gegloeid 201 in wezen niet-magnetisch is.

Vraag 3: Kunnen 201 roestvrijstalen buizen buitenshuis worden gebruikt?Alleen in milde, droge of beschutte omgevingen. Bij gebruik langs de kust of op nat wegdek zal 201 roesten; 304 of 316 moet worden opgegeven.

Vraag 4: Welke kwaliteit is bestand tegen hogere temperaturen?430, die continu kan werken bij ongeveer 800-850 graden in lucht, versus ongeveer 500 graden voor 201 in structurele toepassingen.

Vraag 5: Waarom bevat 201 mangaan en stikstof in plaats van meer nikkel?Mangaan en stikstof zijn austenietstabilisatoren die het dure nikkel vervangen. Daarom is 201 goedkoper dan 304, terwijl het austenitisch blijft.

Vraag 6: Kan 430 gemakkelijk worden gelast?430 kan worden gelast met standaardprocessen, maar voorverwarmen en controle van de warmte-inbreng worden aanbevolen om de korrelgroei in de door hitte-beïnvloede zone te beperken; zware secties en vermoeiings-kritische lassen kunnen na-uitgloeien nodig zijn.