201和304不锈钢板的差异
市场常用的不锈钢板材主要有201和304两种,两者的化学成分不同,前者化学成分是17Cr-4.5Ni-6Mn-N,是节镍不锈钢种,经冷加工后具有磁性,常用于铁路车辆,价格较便宜。304不锈钢板化学成分是18Cr-9Ni,应用非常广泛,用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等,价格较昂贵。
201不锈钢板中锰含量较高,所以比较容易生锈。而304不锈钢板含铬元素较多,表面呈现哑光,不容易生锈。另外两者耐腐蚀性能有明显差异,201的耐腐蚀性能较差,是不如304不锈钢的。
两者主要的区别钢中镍含量的问题。304不锈钢的镍含量多,其价格较贵。下面来说下不锈钢中各主要元素的基本作用。
首先说碳。碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能和金相组织在很大程度上受碳的影响,碳在不锈钢中对金相组织的影响表现在两方面,其一碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大,大概是镍的30倍;其二是因为碳和铬的亲和力很大,会与铬形成一系列复杂的碳化物。因此从强度与耐腐蚀性能方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。认识了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含量的不锈钢。
再来说铬元素。其是不锈钢不易生锈的主要原因,304不锈钢中富含铬元素,容易与外界介质发生氧化反应即会形成富铬氧化物膜,这会阻止外界对钢体的进一步氧化腐蚀。
而合金元素镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来。镍是非常较好的耐腐蚀材料,也是合金钢的重要合金化元素。镍在钢中是形成奥氏体的元素,但低碳镍钢要获得奥氏体组织,含镍量要达到24%;而只有含镍27%时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能改变。所以镍无法单独构成不锈钢。但是镍与铬同是存在于不锈钢中时,含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。
基于上文可得知,镍作为合金元素在不锈钢中的作用,在于其可使使高铬不锈钢的金相组织发生变化,从而改良不锈钢的耐腐蚀性能和工艺性能。
另外锰元素和氮元素可以代替铬镍不锈钢中的合金元素镍。锰对于奥氏体的作用和镍相似。锰的作用不在于形成奥氏体,而是可以减低不锈钢的临界淬火速度,在冷却时增加奥氏体的稳定性,并抑制奥氏体的分解,使高温下形成的奥氏体能够被保持到常温状态。
不过在提高不锈钢的耐腐蚀性能方面,锰的作用不大,例如将不锈钢中锰含量从0到10.4也不会明显改良钢在空气或酸中的耐腐蚀性能。这是因为猛对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大,形成的氧化膜的防护作用也很低,因此工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢,但它们不能作为不锈钢使用。锰在钢中稳定奥氏体的作用为镍的二分之一,即在2%的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体,并且作用的程度比镍还要大。
不锈钢中加钛基铌是为了防止晶间腐蚀,而钼和铜能提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。
说回201和304不锈钢。由于201耐酸性能较差,所以主要用于室内等干燥通风的地方。而304不锈钢板由于耐酸性能较好,更多用于室外或潮湿环境。
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