Analyse des matériaux en acier inoxydable : acier inoxydable 210, 303, 304, 316 et 430

210 en acier inoxydable

Composition chimique et structure organisationnelle

L'acier inoxydable 210 appartient à la série d'acier inoxydable austénitique au chrome-manganèse-nickel-azote. Parmi eux, le chrome (Cr) est un élément d’alliage clé de l’acier inoxydable. Son contenu confère à l'acier inoxydable une résistance de base à la corrosion et peut former un film de passivation dense sur la surface de l'acier pour empêcher une oxydation et une corrosion supplémentaires. La présence de manganèse (Mn) contribue à améliorer la résistance et la ténacité de l'acier, lui conférant ainsi de meilleures propriétés mécaniques globales. Le nickel (Ni) joue un rôle important dans la stabilisation de la structure austénitique et améliore encore la résistance à la corrosion, permettant à l'acier inoxydable de maintenir sa stabilité structurelle dans divers environnements. L'azote (N) peut renforcer la phase austénitique et améliorer la capacité de l'acier à résister à la corrosion locale, par exemple en empêchant efficacement la corrosion en présence de minuscules interstices ou de défauts de surface.

Caractéristiques de performance et applications

Propriétés mécaniques

• L'acier inoxydable 210 présente des caractéristiques de haute résistance. Sa résistance à la traction et sa limite d'élasticité sont relativement excellentes, ce qui lui permet de jouer un rôle dans certaines occasions avec certaines exigences en matière de résistance structurelle. Par exemple, dans la fabrication de certains petites pièces mécaniques , tels que des connecteurs simples, des petites pièces de transmission, etc., il peut fournir un support de résistance suffisant pour garantir que les pièces ne seront pas déformées ou endommagées dans des conditions de travail normales. Dans certaines parties non critiques du domaine de décoration architecturale , tels que de petits ornements décoratifs, des structures de cadre simples, etc., ses caractéristiques de résistance peuvent également répondre aux exigences d'utilisation de base.

Résistance à la corrosion

• Comparée à plusieurs autres aciers inoxydables, sa résistance à la corrosion est légèrement insuffisante. Dans l'environnement atmosphérique général et dans l'environnement d'eau douce, il peut rester stable pendant un certain temps, mais dans des environnements difficiles avec une forte acidité, alcalinité ou contenant des ions chlorure, il est sujet à la corrosion. Par exemple, dans l'environnement gazeux acide de certains ateliers de production chimique ou dans l'air humide à forte teneur en ions chlorure près de la mer, les produits en acier inoxydable 210 peuvent rapidement développer des taches de rouille, affectant ainsi leur durée de vie et leur apparence.

Performances de traitement

• En raison de la présence d'une certaine quantité de manganèse et d'autres éléments, il est relativement facile de produire un écrouissage lors de la coupe. Cela signifie qu'au cours du traitement, à mesure que la coupe progresse, la dureté de la surface de l'acier augmentera progressivement, ce qui entraînera une usure accrue de l'outil et une difficulté de traitement accrue. Cependant, grâce à l'utilisation de matériaux d'outils appropriés, tels que des outils en carbure, et à un ajustement raisonnable des paramètres de traitement, tels que le contrôle de la vitesse de coupe, de l'avance et de la profondeur de coupe, l'acier inoxydable 210 peut toujours être traité efficacement pour produire des pièces ou des produits qui répondent aux exigences. exigences.

Coût de traitement

• En raison de ses caractéristiques d'écrouissage, des outils spéciaux et des ajustements de processus sont nécessaires, ce qui rend le coût de traitement relativement élevé, mais par rapport à certains aciers inoxydables haut de gamme tels que l'acier inoxydable 316, son coût de matière première est inférieur et il y a encore de la place pour application dans certains scénarios où le contrôle des coûts est plus strict et les exigences de précision du traitement ne sont pas extrêmement élevées.

Acier inoxydable 303

Composition chimique et structure

L'acier inoxydable 303 est une sorte d'acier inoxydable de décolletage. Il ajoute des éléments tels que le soufre (S) et le sélénium (Se) à l'acier inoxydable 304. Le soufre forme des inclusions de sulfure dans l'acier et le sélénium a un effet similaire. Ces sulfures et séléniures peuvent fragiliser les copeaux lorsque l'acier est coupé, réduisant ainsi le frottement entre l'outil et les copeaux, réduisant l'usure de l'outil, améliorant considérablement l'efficacité de coupe et réduisant considérablement le coût de traitement. Sa structure matricielle est toujours austénitique et la teneur en chrome (Cr) et en nickel (Ni) est similaire à celle de l'acier inoxydable 304, ce qui lui assure une certaine résistance à la corrosion et une bonne base de performances mécaniques globales.

Caractéristiques de performance et applications

Propriétés mécaniques

• La résistance de l'acier inoxydable 303 est similaire à celle de l'acier inoxydable 304, mais en raison de l'ajout de soufre et de sélénium, sa ténacité sera légèrement réduite dans une certaine mesure. Dans les environnements généralement doux, tels que les environnements intérieurs et les conditions atmosphériques ordinaires, il a une bonne résistance à la corrosion, peut empêcher la rouille et l'oxydation, et son apparence peut conserver un éclat métallique pendant longtemps. Cependant, dans les environnements acides et alcalins à haute température et à haute concentration, sa résistance à la corrosion diminuera. Par exemple, dans le réacteur à haute température de production chimique , s'il y a une concentration élevée de solution acide et alcaline, l'acier inoxydable 303 peut être progressivement corrodé, provoquant des dommages à l'équipement.

Domaine d'usinage

• L'acier inoxydable 303 est largement utilisé dans la fabrication de pièces nécessitant beaucoup d'usinage, telles que divers écrous, boulons, pièces d'arbre, etc. Dans le industrie de l'usinage de précision , sa coupe facile en fait l'un des matériaux préférés, et il peut produire rapidement et efficacement des pièces qui répondent aux exigences de précision.

Coût de traitement

• En raison de ses caractéristiques de coupe faciles, le coût de traitement est relativement faible et présente des avantages évidents en termes de coûts dans la production à grande échelle de pièces mécaniques standard. Par exemple, dans le industrie horlogère , certains petits arbres, engrenages et autres pièces sont traités en acier inoxydable 303, ce qui peut non seulement répondre aux exigences de précision, mais également réduire les coûts de traitement et améliorer l'efficacité de la production.

acier inoxydable 304

Composition chimique et structure organisationnelle

L'acier inoxydable 304 est un produit phare de la famille des aciers inoxydables et fait partie des aciers inoxydables les plus utilisés. Sa composition chimique principale comprend environ 18 % de chrome (Cr) et environ 8 % de nickel (Ni). Ce rapport raisonnable de chrome et de nickel lui confère d'excellentes performances globales. Le film de passivation formé par le chrome sur la surface de l'acier est la clé de sa résistance à la corrosion, tandis que le nickel aide non seulement à stabiliser la structure austénitique, mais améliore également la stabilité et la capacité de réparation du film de passivation, de sorte que l'acier inoxydable 304 puisse maintenir une bonne résistance à la corrosion dans une variété d’environnements complexes.

Caractéristiques de performance et applications

Résistance à la corrosion

• L'acier inoxydable 304 présente une bonne résistance à la corrosion dans l'atmosphère, l'eau douce, les solutions acides et alcalines générales et une variété de milieux alimentaires. Il peut résister à l'oxydation générale et le film de passivation formé sur la surface lui permet de conserver son éclat métallique pendant longtemps et n'est pas facile à rouiller.

Propriétés mécaniques

• Il a une résistance modérée et une bonne ténacité, ce qui peut répondre aux exigences d'utilisation de nombreuses pièces structurelles. Par exemple, les garde-corps et les mains courantes en acier inoxydable dans le industrie du bâtiment , les plaques d'acier inoxydable dans la décoration intérieure, etc., peuvent fournir un support structurel suffisant et montrer une apparence belle et élégante. Dans le industrie agroalimentaire , L'acier inoxydable 304 est largement utilisé dans les conteneurs de stockage des aliments, les équipements de transformation, etc., car il répond aux normes d'hygiène et de sécurité alimentaire et ne polluera pas les aliments. Dans le industrie chimique , pour certains environnements moyennement peu corrosifs, l'acier inoxydable 304 peut également être compétent pour la fabrication d'équipements tels que des tuyaux et des conteneurs. Il a de bonnes performances de traitement, qu'il s'agisse de soudage, de pliage, d'estampage ou de découpe, il peut être réalisé de manière relativement fluide et après le traitement, un traitement thermique approprié peut être utilisé pour éliminer les contraintes de traitement, améliorant ainsi la qualité et les performances du produit. Par exemple, dans le processus de fabrication d'ustensiles de cuisine en acier inoxydable , L'acier inoxydable 304 peut être facilement estampé dans des casseroles et de la vaisselle de différentes formes, soudé dans des cadres d'équipements de cuisine complexes et peut présenter un bel éclat après traitement de surface, profondément apprécié des consommateurs.

Coût de traitement

• En raison de sa large application et de sa technologie de traitement mature, les coûts des matières premières et de traitement de l'acier inoxydable 304 sont à un niveau moyen. Il s'agit d'un choix plus couramment utilisé dans les projets qui prennent en compte de manière globale les performances et les coûts.

Acier inoxydable 316

Composition chimique et structure

L'acier inoxydable 316 est un acier inoxydable contenant du molybdène. Il ajoute des éléments en molybdène (Mo) à base d'acier inoxydable 304. L'ajout de molybdène améliore considérablement la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, en particulier dans les environnements contenant des milieux hautement corrosifs tels que les ions chlorure. Les éléments en molybdène peuvent améliorer la stabilité du film de passivation sur la surface de l'acier inoxydable dans un environnement contenant du chlore, empêchant ainsi l'apparition de piqûres et de corrosion caverneuse. Sa teneur en chrome (Cr) et nickel (Ni) est similaire à celle de l'acier inoxydable 304, conservant la stabilité de la structure austénitique et les propriétés mécaniques de base.

Caractéristiques de performance et applications

Propriétés mécaniques

• La résistance de l'acier inoxydable 316 est comparable à celle de l'acier inoxydable 304, mais il présente un meilleur taux de rétention de résistance dans les environnements à haute température. Cela lui confère des avantages uniques dans la fabrication de certains équipements de réaction chimique à haute température et haute pression et de pièces de navires. Par exemple, dans les tours de réaction à haute température et haute pression, les échangeurs de chaleur et autres équipements de production chimique , L'acier inoxydable 316 peut maintenir la résistance structurelle pendant un fonctionnement à long terme à haute température pour garantir le fonctionnement sûr et stable de l'équipement. En milieu marin, la coque du navire, les canalisations d'eau de mer, etc. sont en contact prolongé avec l’eau de mer. L'acier inoxydable 316 peut résister efficacement à la corrosion de l'eau de mer et prolonger la durée de vie du navire. Dans le domaine médical , l'acier inoxydable 316 est également largement utilisé dans la fabrication de dispositifs médicaux, tels que des instruments chirurgicaux, des dispositifs médicaux implantables, etc., car il présente non seulement une bonne résistance à la corrosion, mais présente également une bonne biocompatibilité avec le corps humain, ce qui peut réduire les effets indésirables. réactions aux tissus humains.

Performances de traitement

• Ses performances de traitement sont similaires à celles de l'acier inoxydable 304, mais en raison de la présence de molybdène, les paramètres du processus peuvent devoir être correctement ajustés dans certains processus de traitement pour garantir la qualité du traitement. Par exemple, dans le processus de soudage, il peut être nécessaire d'utiliser des matériaux et des procédés de soudage plus adaptés pour éviter les défauts de soudage.

Coût de traitement

• En raison de l'ajout de molybdène et de ses exigences de performances élevées dans des environnements spéciaux, le coût des matières premières de l'acier inoxydable 316 est relativement élevé et les exigences en matière de processus et d'équipement pendant le traitement sont relativement élevées, ce qui entraîne son coût global de traitement. Il est généralement utilisé dans des domaines haut de gamme avec des exigences extrêmement élevées en matière de résistance à la corrosion et de sécurité.

Acier inoxydable 430

Composition chimique et structure organisationnelle

L'acier inoxydable 430 est un acier inoxydable ferritique. Son principal composant chimique est le chrome (Cr), et la teneur en chrome est généralement comprise entre 16 % et 18 %. Cet acier inoxydable présente une bonne résistance à la corrosion, notamment dans les environnements oxydants, et peut former un film de passivation stable. Sa structure organisationnelle est en ferrite avec une structure en treillis cubique centrée, ce qui la différencie de l'acier inoxydable austénitique dans certaines propriétés.

Caractéristiques de performance et applications

Propriétés mécaniques

• L'acier inoxydable 430 a une résistance et une dureté relativement élevées, mais une ténacité légèrement inférieure. Il a une bonne conductivité thermique et un bon coefficient de dilatation thermique, ce qui le rend précieux dans certaines occasions nécessitant une bonne conductivité thermique, comme dans le domaine de fabrication d'ustensiles de cuisine , comme les casseroles et les plaques à pâtisserie en acier inoxydable. Grâce à sa bonne conductivité thermique, les aliments peuvent être chauffés plus uniformément. En termes d'apparence, l'acier inoxydable 430 peut obtenir une surface brillante grâce au polissage et à d'autres traitements, mais par rapport à l'acier inoxydable austénitique, sa brillance et son esthétique peuvent diminuer légèrement après une utilisation à long terme.

Performances de traitement

• L'acier inoxydable 430 est relativement facile à traiter, comme l'estampage, l'étirement, etc., mais il est nécessaire de faire attention au contrôle des paramètres du processus de soudage pendant le soudage pour éviter des défauts tels que des fissures de soudage. Par exemple, dans la fabrication de certaines pièces du système d'échappement automobile , L'acier inoxydable 430 est sélectionné pour sa résistance à l'oxydation à haute température et son traitement relativement facile, mais le processus de soudage doit être strictement contrôlé pendant le processus d'assemblage par soudage pour garantir la qualité du produit.

Coût de traitement

• L'acier inoxydable 430 a des coûts de matières premières relativement faibles et est moins difficile à traiter, en particulier dans certains processus de formage simples tels que l'estampage. L'avantage en termes de coût est évident et il convient à la production à grande échelle de certains produits qui ne nécessitent pas d'exigences élevées en matière de résistance à la corrosion et d'apparence.

Conclusion

En résumé, les aciers inoxydables 210, 303, 304, 316 et 430 ont chacun leurs caractéristiques et avantages. Lors de la sélection des matériaux en acier inoxydable, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive des facteurs tels que l'environnement d'utilisation, les exigences de performances mécaniques, la difficulté de traitement et le coût. Qu'il s'agisse de la fabrication de gros équipements dans la production industrielle ou de la production de petits objets dans la vie quotidienne, la sélection raisonnable des matériaux en acier inoxydable peut garantir les performances, la qualité et la durée de vie du produit, mettant ainsi pleinement en valeur les excellentes caractéristiques de matériaux en acier inoxydable et offrant des garanties matérielles solides pour le développement de la société moderne et de la vie des gens. Différentes industries et domaines doivent sélectionner avec précision les matériaux en acier inoxydable appropriés en fonction de leurs besoins spécifiques afin d'obtenir les meilleurs avantages économiques et effets d'utilisation.