Porównanie stali nierdzewnej 201 i 316: ekonomiczny gatunek austenityczny ze standardowym gatunkiem austenitycznym

Obie gatunki 201 i 316 to austenityczna stal nierdzewna, której rdzeń różni się pierwiastkami stopowymi (nikiel, chrom, molibden), a odporność na korozję. 201 to ekonomiczny gatunek-oszczędzający nikiel, podczas gdy 316 to standardowy gatunek-zawierający molibden-odporny na korozję. Porównanie to wyjaśnia równowagę pomiędzy kosztem a odpornością na korozję.

Porównanie parametrów podstawowych

Parametr	Stal nierdzewna 201	Stal nierdzewna 316
Skład chemiczny (% wag.)	C Mniejsze lub równe 0,15, Si Mniejsze lub równe 1,00, Mn Mniejsze lub równe 5,50–7,50, P Mniejsze lub równe 0,060, S Mniejsze lub równe 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=3.50-5.50, N Mniejsze lub równe 0,25, Fe=Reszta	C Mniejsze lub równe 0,08, Si Mniejsze lub równe 1,00, Mn Mniejsze lub równe 2,00, P Mniejsze lub równe 0,045, S Mniejsze lub równe 0,030, Cr=16.00-18.00, Ni=10.00-14.00, Mo=2.00-3.00, Fe=Reszta
Właściwości mechaniczne (wyżarzane)	Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 520 MPa, granica plastyczności większa lub równa 275 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość mniejsza lub równa 210HB	Wytrzymałość na rozciąganie większa lub równa 515 MPa, granica plastyczności większa lub równa 205 MPa, wydłużenie większe lub równe 40%, twardość mniejsza lub równa 217HB
Temperatura serwisowa	-20 stopni do 600 stopni (praca ciągła)	-196 stopni do 870 stopni (praca ciągła)
Równoważne stopnie	SUS201 (JIS), EN 1.4372, UNS S20100	SUS316 (JIS), EN 1.4401, UNS S31600

Kluczowe różnice w wydajności: 1. Odporność na korozję: 316 zawiera molibden (2-3%) i wysoką zawartość niklu (10-14%), z doskonałą odpornością na wżery, korozję szczelinową i korozję chlorkową; 201 ma niską zawartość niklu (3,5-5,5%) i nie zawiera molibdenu, ma słabą odporność na korozję, jest podatny na rdzę w środowisku wilgotnym lub chlorkowym. 2. Niskie-temperatury: 316 wytrzymuje bardzo niskie temperatury (-196 stopni) bez kruchości; Stal 201 jest krucha poniżej -20 stopni . 3. Koszt: stal 201 jest o 40–50% tańsza niż stop 316, co ma oczywiste zalety kosztowe. 4. Wydajność w wysokich temperaturach: wysoka zawartość niklu w stopie 316 poprawia odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze, temperatura pracy jest o 270 stopni wyższa niż 201. 5. Spawalność: oba mają dobrą spawalność, ale stal 201 jest podatna na gruboziarniste ziarno po spawaniu, natomiast 316 ma stabilną wydajność spawania.

Obowiązujące rozróżnienie scenariuszy: 201 nadaje się do tanich-o niskiej-korozyjnej przestrzeni wewnętrznej, takich jak rury ozdobne, akcesoria meblowe, wewnętrzne zbiorniki magazynowe (w suchym środowisku) oraz średnie-do-niskiej-przybory kuchenne. 316 nadaje się do średnio-korozyjnych środowisk, takich jak sprzęt chemiczny (słaby kwas/zasada), sprzęt morski, maszyny do przetwarzania żywności (żywność słona) i wymienniki ciepła (woda przemysłowa).

Praktyczne pytania i odpowiedzi

P1: Dlaczego 201 nie nadaje się do obszarów przybrzeżnych? A1: Niska zawartość niklu i brak molibdenu powodują, że jest on słaby pod względem odporności na korozję chlorkową; para wody morskiej zawiera duże jony chlorkowe, które powodują rdzewienie 201 w ciągu 3-6 miesięcy; 316 może być używany w nadmorskich warunkach atmosferycznych przez 5-8 lat.

P2: Czy 201 może zastąpić 316 w przetwórstwie spożywczym? A2: Nadaje się tylko do przetwarzania suchej żywności (takiej jak mąka, zboże); nie nadaje się do przetwarzania zasolonej, kwaśnej żywności (np. owoce morza, pikle), ponieważ jest podatna na rdzę i zanieczyszcza żywność; 316 to standardowy materiał do kontaktu z żywnością ze składnikami żrącymi.

P3: Jaka jest różnica w spawalności między 201 a 316? A3: Obydwa używają drutu spawalniczego ER308L; 201 musi kontrolować niski dopływ ciepła, aby uniknąć korozji międzykrystalicznej; Stal 316 charakteryzuje się lepszą stabilnością spawania, nie wymaga ścisłej kontroli dopływu ciepła w przypadku cienkich blach i nie wymaga-obróbki cieplnej po spawaniu.

P4: Jak poprawić odporność na korozję 201? A4: Można zastosować galwanizację powierzchniową (chrom, nikiel) lub obróbkę pasywacyjną; unikać długotrwałego-narażenia na wilgoć i żrące gazy; nie zaleca się stosowania na zewnątrz lub w obszarach zanieczyszczonych przemysłowo.

P5: Jaka jest zasada wyboru 201 i 316? Odpowiedź 5: Wybierz 201, jeśli priorytetem jest koszt, a środowisko jest suche i ma niską-korozję; wybierz 316, jeśli wymagana jest odporność na korozję (zwłaszcza korozję chlorkową), nawet jeśli koszt jest wyższy.