Nerđajući čelik 416 vs 303: obradivost, svojstva i aplikacije

Zašto se 416 i 303 nazivaju besplatnim-razredima obrade

I 416 i 303 su nehrđajući čelici s namjerno dodatkom sumpora radi poboljšanja obradivosti. Sumpor se kombinuje sa manganom da formira meke inkluzije mangan sulfida koji razbijaju strugotine na kratke segmente, smanjuju silu rezanja i poboljšavaju završnu obradu na automatskim strugovima i CNC mašinama. To ih čini popularnim za-proizvodnju velikih količina pričvršćivača, fitinga, osovina i dijelova instrumenata. Kompromis-je u tome što isti sulfidni inkluziji imaju manju otpornost na koroziju i obradivost na vruće u poređenju sa standardnim razredima kao što su 304 i 410.

Hemijski sastav prema ASTM A582

416 (UNS S41600) je martenzitna klasa sa hromom, ali bez nikla; 303 (UNS S30300) je austenitni razred sa hromom i niklom. Tabela ispod navodi tipične granice sastava prema ASTM A582 za šipke.

Element	416 (UNS S41600)	303 (UNS S30300)
hrom (Cr) (%)	12.0 - 14.0	17.0 - 19.0
Nikl (Ni) (%)	-	8.0 - 10.0
Ugljik (C) (%)	0,15 max	0,15 max
sumpor (S) (%)	0.15 min	0.15 min
mangan (Mn) (%)	1,25 max	2,00 max
Silicijum (Si) (%)	1,00 max	1,00 max
Fosfor (P) (%)	0,060 max	0,20 max

Imajte na umu da 416 ne sadrži nikl, što održava njegovu cijenu nižom i daje mu magnetski odgovor, dok 303 ostaje u suštini nemagnetičan u žarenom stanju zbog svoje austenitne strukture.

Mehanička svojstva i toplinska obrada

U žarenom stanju, 416 ima tvrdoću od oko 20 HRC i lako se obrađuje. Budući da je martenzitan, 416 se može očvrsnuti austenitizacijom na oko 980 stepeni, gašenjem u ulju i temperiranjem na oko 200 stepeni da bi se dostiglo približno 45 HRC. Ovo čini 416 pogodnim za dijelove kojima je potrebna i obrada i otpornost na habanje, kao što su stabljike ventila i osovine pumpe. 303 je austenit i ne može se očvrsnuti toplinskom obradom; koristi se u žarenom stanju sa tipičnom tvrdoćom od oko 20 HRC, a čvrstoća mu se može povećati samo hladnom obradom.

Svojstvo (žareno, tipično)	416	303
Vlačna čvrstoća (MPa)	517 - 655	517 - 655
Granica tečenja (MPa)	276 min	241 min
Izduženje (%)	20 - 25	50
tvrdoća (HB)	183 - 262	160 - 210
Termička{0}}tretman	Da, do oko 45 HRC	br

Otpornost na koroziju i zavarljivost

Dodatak sumpora smanjuje otpornost na koroziju u oba razreda. 416 nudi umjerenu otpornost na koroziju u blagim atmosferama, slatkoj vodi i nekim upotrebama u kontaktu s hranom-, ali nije prikladan za morska ili jako kisela okruženja, a mrlje se lakše nego 304. 303 ponaša se slično: otporan je na blagu koroziju, ali je osjetljiviji na pi-hloride u okruženju. razreda se preporučuje za zavarivanje. Inkluzije sulfida mogu uzrokovati vruće pukotine, poroznost i loš kvalitet zavara. Ako je potreban dio koji se može zavariti, prebacite se na nisku{6}}razredu sumpora kao što je 304L ili 410 i obradite malo niže brzine.

Poređenje aplikacija

416 se koristi za stabljike ventila, osovine pumpe, pričvršćivače, zupčanike i druge dijelove koji zahtijevaju kombinaciju slobodne obrade i otpornosti na habanje{1}} koristi se za komponente instrumenata, fitinge, spojnice, matice i druge male obrađene dijelove gdje su otpornost na koroziju u blagim okruženjima i odlična završna obrada važniji od otvrdljivosti. Budući da 303 nije-nemagnetičan, odabran je i za elektronska kućišta i opremu gdje se moraju izbjegavati magnetne smetnje.

FAQ

P1: Može li se 416 očvrsnuti kao alatni čelik?
O: Da, 416 se može-ugaliti u ulju od oko 980 stepeni i temperirati na oko 200 stepeni, dostižući približno 45 HRC, što je neuobičajeno za slobodnu{5}}obradu nerđajućeg čelika.

P2: Zašto 303 sadrži više hroma od 416?
O: 303 treba 17-19% hroma plus 8-10% nikla za održavanje austenitne strukture, dok 416 treba samo 12-14% hroma za svoju martenzitnu strukturu i ne sadrži nikal.

P3: Da li su 416 i 303 magnetni?
O: 416 je magnetna u svim uslovima jer je martenzitna; 303 je u suštini nemagnetna u žarenom stanju.

P4: Koji razred daje bolju otpornost na koroziju?
O: Oba su ograničena dodatkom sumpora. 303 općenito otporna na blage korozivne sredine nešto bolje od 416, ali se ni jedno ni drugo ne bi trebalo koristiti u uslugama bogatim kloridima- ili jako kiselim.

P5: Da li se ove vrste mogu zavariti?
O: Zavarivanje se ne preporučuje ni za jedan od razreda. Za zavarljive dijelove koristite niske-razrede sumpora kao što su 304L ili 410 i prilagodite proces obrade u skladu s tim.