Análise de material de aço inoxidável: aço inoxidável 210, 303, 304, 316 e 430

210 aço inoxidável

Composição química e estrutura organizacional

O aço inoxidável 210 pertence à série de aço inoxidável austenítico cromo-manganês-níquel-nitrogênio. Entre eles, o cromo (Cr) é um elemento de liga chave no aço inoxidável. Seu conteúdo fornece ao aço inoxidável resistência básica à corrosão e pode formar uma película de passivação densa na superfície do aço para evitar maior oxidação e corrosão. A presença de manganês (Mn) ajuda a melhorar a resistência e a tenacidade do aço, conferindo ao aço melhores propriedades mecânicas abrangentes. O níquel (Ni) desempenha um papel importante na estabilização da estrutura da austenita e aumenta ainda mais a resistência à corrosão, permitindo que o aço inoxidável mantenha a estabilidade estrutural em uma variedade de ambientes. O nitrogênio (N) pode fortalecer a fase austenita e melhorar a capacidade do aço de resistir à corrosão local, como prevenir eficazmente a corrosão na presença de pequenas lacunas ou defeitos superficiais.

Características de desempenho e aplicações

Propriedades mecânicas

• O aço inoxidável 210 possui características de alta resistência. Sua resistência à tração e resistência ao escoamento são relativamente excelentes, o que o faz desempenhar um papel em algumas ocasiões com certos requisitos de resistência estrutural. Por exemplo, na fabricação de alguns pequenas peças mecânicas , como conectores simples, pequenas peças de transmissão, etc., pode fornecer suporte de resistência suficiente para garantir que as peças não serão deformadas ou danificadas em condições normais de trabalho. Em algumas partes não críticas no campo da decoração arquitetônica , como pequenos ornamentos decorativos, estruturas simples, etc., suas características de resistência também podem atender aos requisitos básicos de uso.

Resistência à corrosão

• Comparado com vários outros aços inoxidáveis, sua resistência à corrosão é ligeiramente insuficiente. Em ambiente atmosférico geral e ambiente de água doce, pode permanecer estável por um certo período de tempo, mas em ambientes agressivos com forte acidez, alcalinidade ou contendo íons cloreto, é propenso à corrosão. Por exemplo, no ambiente de gás ácido de algumas oficinas de produção química ou no ar úmido com alto teor de íons cloreto próximo ao mar, os produtos de aço inoxidável 210 podem desenvolver rapidamente manchas de ferrugem, afetando assim sua vida útil e aparência.

Desempenho de processamento

• Devido à presença de uma certa quantidade de manganês e outros elementos, é relativamente fácil produzir endurecimento por trabalho durante o corte. Isso significa que durante o processamento, à medida que o corte avança, a dureza superficial do aço aumentará gradativamente, resultando em maior desgaste da ferramenta e maior dificuldade de processamento. No entanto, através do uso de materiais de ferramentas adequados, como ferramentas de metal duro, e ajuste razoável dos parâmetros de processamento, como controle de velocidade de corte, taxa de avanço e profundidade de corte, o aço inoxidável 210 ainda pode ser processado com eficácia para produzir peças ou produtos que atendam aos requisitos.

Custo de processamento

• Devido às suas características de endurecimento, são necessárias ferramentas especiais e ajustes de processo, tornando o custo de processamento relativamente alto, mas comparado com alguns aços inoxidáveis ​​de alta qualidade, como o aço inoxidável 316, o custo da matéria-prima é menor e ainda há espaço para aplicação em alguns cenários onde o controle de custos é mais rigoroso e os requisitos de precisão de processamento não são extremamente altos.

303 aço inoxidável

Composição química e estrutura

O aço inoxidável 303 é um tipo de aço inoxidável de corte livre. Adiciona elementos como enxofre (S) e selênio (Se) ao aço inoxidável 304. O enxofre forma inclusões de sulfeto no aço e o selênio tem efeito semelhante. Esses sulfetos e selenetos podem fragilizar os cavacos quando o aço é cortado, reduzindo assim o atrito entre a ferramenta e os cavacos, reduzindo o desgaste da ferramenta, melhorando significativamente a eficiência de corte e reduzindo bastante o custo de processamento. Sua estrutura matricial ainda é austenita, e o teor de cromo (Cr) e níquel (Ni) é semelhante ao do aço inoxidável 304, o que garante uma certa resistência à corrosão e uma boa base de desempenho mecânico abrangente.

Características de desempenho e aplicações

Propriedades mecânicas

• A resistência do aço inoxidável 303 é semelhante à do aço inoxidável 304, mas devido à adição de enxofre e selênio, sua tenacidade será ligeiramente reduzida até certo ponto. Em ambientes amenos em geral, como ambientes internos e condições atmosféricas comuns, possui boa resistência à corrosão, pode prevenir ferrugem e oxidação e sua aparência pode manter um brilho metálico por muito tempo. No entanto, em ambientes ácidos e alcalinos de alta temperatura e alta concentração, sua resistência à corrosão diminuirá. Por exemplo, no reator de alta temperatura em produção química , se houver uma alta concentração de solução ácida e alcalina, o aço inoxidável 303 pode ser gradualmente corroído, causando danos ao equipamento.

Campo de usinagem

• O aço inoxidável 303 é amplamente utilizado na fabricação de peças que requerem muita usinagem, como porcas diversas, parafusos, peças de eixo, etc. No indústria de usinagem de precisão , seu corte fácil o torna um dos materiais preferidos e pode produzir peças que atendem aos requisitos de precisão de maneira rápida e eficiente.

Custo de processamento

• Devido às suas características de fácil corte, o custo de processamento é relativamente baixo e apresenta vantagens óbvias de custo na produção em larga escala de peças mecânicas padrão. Por exemplo, no indústria de fabricação de relógios , alguns pequenos eixos, engrenagens e outras peças são processados ​​em aço inoxidável 303, o que pode não apenas atender aos requisitos de precisão, mas também reduzir os custos de processamento e melhorar a eficiência da produção.

aço inoxidável 304

Composição química e estrutura organizacional

O aço inoxidável 304 é um produto estrela na família do aço inoxidável e é um dos aços inoxidáveis ​​mais utilizados. Sua principal composição química inclui cerca de 18% de cromo (Cr) e cerca de 8% de níquel (Ni). Esta proporção razoável de cromo e níquel proporciona excelente desempenho abrangente. O filme de passivação formado pelo cromo na superfície do aço é a chave para sua resistência à corrosão, enquanto o níquel não apenas ajuda a estabilizar a estrutura da austenita, mas também melhora ainda mais a estabilidade e a capacidade de reparo do filme de passivação, de modo que o aço inoxidável 304 pode manter boa resistência à corrosão em uma variedade de ambientes complexos.

Características de desempenho e aplicações

Resistência à corrosão

• O aço inoxidável 304 apresenta boa resistência à corrosão na atmosfera, água doce, soluções gerais de ácidos e álcalis e uma variedade de meios alimentícios. Pode resistir à oxidação geral, e a película de passivação formada na superfície permite manter seu brilho metálico por muito tempo e não enferruja facilmente.

Propriedades mecânicas

• Possui força moderada e boa resistência, que podem atender aos requisitos de uso de muitas peças estruturais. Por exemplo, grades e corrimãos de aço inoxidável no indústria da construção , placas de aço inoxidável na decoração de interiores, etc., podem fornecer suporte estrutural suficiente e apresentar uma aparência bonita e elegante. No indústria de processamento de alimentos , O aço inoxidável 304 é amplamente utilizado em recipientes de armazenamento de alimentos, equipamentos de processamento, etc., porque atende aos padrões de higiene e segurança alimentar e não polui os alimentos. No indústria química , para alguns ambientes médios não muito corrosivos, o aço inoxidável 304 também pode ser competente para a fabricação de equipamentos como tubos e contêineres. Possui bom desempenho de processamento, seja soldagem, dobra, estampagem ou corte, pode ser realizado de forma relativamente suave e, após o processamento, o tratamento térmico adequado pode ser usado para eliminar o estresse de processamento, melhorando ainda mais a qualidade e o desempenho do produto. Por exemplo, no processo de fabricação de utensílios de cozinha em aço inoxidável , O aço inoxidável 304 pode ser facilmente estampado em panelas e talheres de vários formatos, soldado em estruturas complexas de equipamentos de cozinha e pode apresentar um belo brilho após o tratamento de superfície, que é profundamente apreciado pelos consumidores.

Custo de processamento

• Devido à sua ampla aplicação e tecnologia de processamento madura, os custos de matéria-prima e processamento do aço inoxidável 304 estão em um nível médio. É uma escolha mais comumente usada em projetos que consideram de forma abrangente o desempenho e o custo.

316 aço inoxidável

Composição química e estrutura

O aço inoxidável 316 é um aço inoxidável que contém molibdênio. Adiciona elementos de molibdênio (Mo) com base em aço inoxidável 304. A adição de molibdênio melhora significativamente a resistência à corrosão do aço inoxidável, especialmente em ambientes que contenham meios altamente corrosivos, como íons cloreto. Os elementos de molibdênio podem aumentar a estabilidade do filme de passivação na superfície do aço inoxidável em um ambiente contendo cloro, evitando efetivamente a ocorrência de corrosão por picadas e frestas. Seu teor de cromo (Cr) e níquel (Ni) é semelhante ao do aço inoxidável 304, mantendo a estabilidade da estrutura da austenita e as propriedades mecânicas básicas.

Características de desempenho e aplicações

Propriedades mecânicas

• A resistência do aço inoxidável 316 é comparável à do aço inoxidável 304, mas possui uma melhor taxa de retenção de resistência em ambientes de alta temperatura. Isso lhe confere vantagens únicas na fabricação de alguns equipamentos de reação química de alta temperatura e alta pressão e peças de navios marítimos. Por exemplo, em torres de reação de alta temperatura e alta pressão, trocadores de calor e outros equipamentos na produção química , O aço inoxidável 316 pode manter a resistência estrutural durante a operação em alta temperatura a longo prazo para garantir a operação segura e estável do equipamento. No ambiente marinho, o casco do navio, as tubulações de água do mar, etc. estão em contato com a água do mar por muito tempo. O aço inoxidável 316 pode resistir eficazmente à corrosão da água do mar e prolongar a vida útil do navio. No campo médico , O aço inoxidável 316 também é amplamente utilizado na fabricação de dispositivos médicos, como instrumentos cirúrgicos, dispositivos médicos implantáveis, etc., porque não só possui boa resistência à corrosão, mas também possui boa biocompatibilidade com o corpo humano, o que pode reduzir efeitos adversos reações aos tecidos humanos.

Desempenho de processamento

• Seu desempenho de processamento é semelhante ao do aço inoxidável 304, mas devido à presença de molibdênio, os parâmetros do processo podem precisar ser ajustados adequadamente em alguns processos de processamento para garantir a qualidade do processamento. Por exemplo, no processo de soldagem, podem precisar ser usados ​​materiais de soldagem e processos de soldagem mais adequados para evitar defeitos de soldagem.

Custo de processamento

• Devido à adição de molibdênio e seus requisitos de alto desempenho em ambientes especiais, o custo da matéria-prima do aço inoxidável 316 é relativamente alto e os requisitos de processo e equipamento durante o processamento são relativamente altos, resultando em seu custo geral de processamento. Geralmente é usado em campos de alta tecnologia com requisitos extremamente elevados de resistência à corrosão e segurança.

430 aço inoxidável

Composição química e estrutura organizacional

O aço inoxidável 430 é um aço inoxidável ferrítico. Seu principal componente químico é o cromo (Cr), e o teor de cromo está geralmente entre 16% e 18%. Este aço inoxidável possui boa resistência à corrosão, especialmente em ambientes oxidantes, e pode formar uma película de passivação estável. Sua estrutura organizacional é de ferrita com estrutura treliçada cúbica de corpo centrado, o que o diferencia do aço inoxidável austenítico em algumas propriedades.

Características de desempenho e aplicações

Propriedades mecânicas

• O aço inoxidável 430 tem resistência e dureza relativamente altas, mas tenacidade ligeiramente inferior. Possui boa condutividade térmica e coeficiente de expansão térmica, o que o torna valioso em algumas ocasiões que exigem boa condutividade térmica, como na área de fabricação de utensílios de cozinha , como panelas e assadeiras de aço inoxidável. Devido à sua boa condutividade térmica, os alimentos podem ser aquecidos de maneira mais uniforme. Em termos de aparência, o aço inoxidável 430 pode obter uma superfície brilhante por meio de polimento e outros tratamentos, mas comparado ao aço inoxidável austenítico, seu brilho e estética podem diminuir ligeiramente após o uso prolongado.

Desempenho de processamento

• O aço inoxidável 430 é relativamente fácil de processar, como estampagem, alongamento, etc., mas é necessário prestar atenção ao controle dos parâmetros do processo de soldagem durante a soldagem para evitar defeitos como rachaduras de soldagem. Por exemplo, na fabricação de algumas peças do sistema de exaustão do automóvel , O aço inoxidável 430 é selecionado por sua resistência à oxidação em altas temperaturas e processamento relativamente fácil, mas o processo de soldagem precisa ser estritamente controlado durante o processo de montagem de soldagem para garantir a qualidade do produto.

Custo de processamento

• O aço inoxidável 430 tem custos de matéria-prima relativamente baixos e é menos difícil de processar, especialmente em alguns processos de conformação simples, como a estampagem. A vantagem de custo é óbvia e é adequada para a produção em larga escala de alguns produtos que não exigem requisitos superiores de resistência à corrosão e aparência.

Conclusão

Em resumo, os aços inoxidáveis ​​210, 303, 304, 316 e 430 possuem, cada um, suas próprias características e vantagens. Ao selecionar materiais de aço inoxidável, é necessário considerar de forma abrangente fatores como ambiente de uso, requisitos de desempenho mecânico, dificuldade de processamento e custo. Quer se trate da fabricação de grandes equipamentos na produção industrial ou da produção de pequenos objetos na vida cotidiana, a seleção razoável de materiais de aço inoxidável pode garantir o desempenho, a qualidade e a vida útil do produto, dando assim pleno desempenho às excelentes características de materiais de aço inoxidável e fornecendo garantias de materiais sólidos para o desenvolvimento da sociedade moderna e da vida das pessoas. Diferentes indústrias e campos devem selecionar com precisão os materiais de aço inoxidável adequados de acordo com suas necessidades específicas para obter os melhores benefícios econômicos e efeitos de uso.