Perbezaan antara keluli tahan karat 304 dan 321 dalam aplikasi automotif

Perbezaan antara keluli tahan karat 304 dan 321 dalam aplikasi automotif
Dalam aplikasi automotif, keluli tahan karat 304 menawarkan rintangan kakisan yang baik pada suhu sederhana (cth, paip ekzos, muffler), manakala keluli tahan karat 321, selepas penstabilan titanium, lebih sesuai untuk komponen-suhu tinggi (cth, manifold turbo, manifold ekzos kereta lumba) kerana ia menentang pemekaan (pembinaan) kromium. kelesuan haba, sekali gus mengelakkan keretakan dan kakisan yang boleh menyebabkan kegagalan keluli tahan karat 304 dengan mudah di bawah kitaran suhu-tinggi melampau. Oleh itu, keluli tahan karat 304 disyorkan untuk kegunaan harian, manakala keluli tahan karat 321 disyorkan untuk aplikasi suhu-berprestasi tinggi/tinggi-.
Apakah kelemahan keluli tahan karat 304?
Kelemahan keluli tahan karat 304 termasuk: mudah terdedah kepada kakisan klorida (seperti air laut), prestasi yang lemah dalam persekitaran asid/alkali kuat, kekuatan yang lebih rendah daripada keluli lain, mudah terdedah kepada retakan kakisan tegasan, dan kos yang lebih tinggi daripada keluli karbon. Oleh itu, ia tidak sesuai-untuk marin, persekitaran kimia yang keras atau aplikasi struktur berat.

Keluli tahan karat 304 dan 321 ialah dua aloi keluli tahan karat biasa yang berbeza dalam komposisi kimia dan sifat mekanikal. Walaupun kedua-dua aloi digunakan secara meluas dalam pelbagai industri, termasuk sektor automotif, perbezaan ketara mereka menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang berbeza.

Komposisi kimia keluli tahan karat 304 dan 321
| Gred | C | Si | Mn | Cr | Ni | S | P | N | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 304 | 0.08 | 1.0 | 2.0 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | 0.03 | 0.045 | / | / |
| 321 | 0.08 | 1.0 | 2.0 | 17.0-19.0 | 9.0-12.0 | 0.03 | 0.045 | 0.1 | 5C-0.70 |
Sifat Fizikal 304 lwn 321 Keluli Tahan Karat
| Harta benda | 304 Keluli Tahan Karat | 321 Keluli Tahan Karat |
|---|---|---|
| Struktur Kristal | FCC | FCC |
| Kekuatan Tegangan | tinggi | tinggi |
| Kekuatan Hasil | tinggi | tinggi |
| Ketumpatan | ~8 g/cm³ | ~8 g/cm³ |
| Takat Lebur | 1400-1450 darjah | 1400-1450 darjah |
| Kekonduksian Terma | 16.2 W/m·K | 16.3 W/m·K |
Sifat Kimia 304 vs 321 Keluli Tahan Karat
| Harta benda | 304 Keluli Tahan Karat | 321 Keluli Tahan Karat |
|---|---|---|
| Rintangan Kakisan | bagus | bagus |
| Hakisan Intergranular | Terhad (Selepas Kimpalan) | Superior (Disebabkan Titanium) |
| Rintangan Pengoksidaan | bagus | Cemerlang |
| Suhu Perkhidmatan Maksimum | ~870 darjah | ~900 darjah |
Sifat Mekanikal Keluli Tahan Karat 304 dan 321
| Harta (sepuhlindap) | Biasa 304 | Biasa 321 |
|---|---|---|
| Kekuatan tegangan (MPa) | ~500–600 | ~500–600 |
| 0.2% Bukti / Hasil (MPa) | ~170–275 (biasanya ≈205) | ~170–275 (biasanya ≈205) |
| Pemanjangan (% dalam 50 mm) | ~40–60 | ~40–60 |
| Ketangguhan kesan | Pandai di persekitaran; mengekalkan keliatan pada suhu sederhana rendah | Sama seperti 304; mengekalkan keliatan pada suhu perkhidmatan tinggi dengan lebih baik disebabkan oleh penstabilan |
| Kekerasan (Brinell / HB) | ~100 HB (~80–200 bergantung pada pengerasan kerja) | ~100 HB (serupa) |
Aplikasi Automotif

Keluli tahan karat 304, disebabkan oleh rintangan kakisan yang baik dan kos yang rendah, biasanya digunakan dalam sistem ekzos, penukar pemangkin dan peredam. 304 keluli tahan karat sesuai untuk kebanyakan aplikasi automotif, termasuk manifold pengecas turbo, dengan syarat suhu operasi tidak melebihi 1472 darjah F (kira-kira 750 darjah ).
Keluli tahan karat 321, disebabkan oleh-rintangan suhu yang tinggi dan rintangan kepada pemekaan, biasanya digunakan dalam aplikasi automotif suhu ultra-tinggi-dengan suhu operasi melebihi 1472 darjah F (kira-kira 750 darjah ) tetapi di bawah 1580 darjah F (kira-kira 800 darjah ). Ia juga digunakan dalam aplikasi kimpalan di mana rawatan penstabilan aloi diperlukan untuk mengelakkan pemekaan dan kakisan antara butiran.
Ringkasnya, kedua-dua keluli tahan karat 304 dan 321 digunakan secara meluas dalam industri automotif kerana rintangan kakisan, kebolehbentukan dan kekuatan yang sangat baik. Walau bagaimanapun, komposisi kimia dan sifat mekanikalnya berbeza, justeru menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang berbeza. Walaupun keluli tahan karat 304 biasanya digunakan dalam aplikasi dengan suhu operasi tidak melebihi 1,472 darjah F, keluli tahan karat 321, disebabkan oleh rintangan pengoksidaan dan rintangan rayapan, adalah lebih sesuai untuk aplikasi suhu ultra-tinggi-.



