สแตนเลสเกรด 1.4404 กับ 1.4571 – อะไรคือความแตกต่าง?
สแตนเลสเกรด 1.4404 (316L) และ 1.4571 (316Ti) แตกต่างกันอย่างไร? โปรดตรวจสอบการวิเคราะห์ต่อไปนี้ซึ่งเน้นถึงข้อดีและข้อเสียหลักบางประการของเกรดวัสดุทั้งสองเกรด
ตามธรรมเนียมแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิมทนกรดในเยอรมนี ออสเตรีย และยุโรปตะวันออกจะถูกรวมเป็นหนึ่งเดียวกันภายใต้เกรดวัสดุ 1.4571 (316Ti หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า V4A) ในประเทศและทวีปอื่นๆ เช่น อเมริกา เอเชีย และประเทศอื่นๆ ในยุโรปตะวันตก เกรด 1.4404 (316L) จะถูกเลือก
เรื่องไม่สำคัญเกี่ยวกับต้นกำเนิด
ย้อนกลับไปกว่าร้อยปี ณ เวลาที่บริษัท Krupp พัฒนาเหล็กกล้าไร้สนิม คำอธิบาย V2A ถือกำเนิดขึ้นในปี 1912 เมื่อมีการหลอมเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 1.4300 เกรดเดิมนี้ไม่ได้ใช้งานอีกต่อไปแล้ว แต่ชื่อยังคงปัจจุบันสำหรับเกรดสเตนเลสออสเทนนิติก 1.4301, 1.4307 และ 1.4305 ในปัจจุบันเช่นกัน V2A ย่อมาจาก "การทดสอบการหลอมออสเทนไนต์ 2 รายการ" V4A เป็นการพัฒนาขั้นต่อไปและย่อมาจาก "test Melt 4 austenite" โดยมีโลหะผสมโมลิบดีนัมมากกว่า 2 เปอร์เซ็นต์เพิ่มเติม
การเสนอชื่อที่ล้าสมัยในปัจจุบันมีแนวคิดดังนี้:
ทนต่อการกัดกร่อน -> V2A – 1.4301-1.4307 (304-304L)
ทนกรด ->V4A – 1.4404 (316L) เดิมคือ 1.4571 (316Ti)
สถานะของเทคโนโลยีก่อนหน้า
เกรดสเตนเลสออสเทนนิติกเกรดแรก (เช่น 1.4301 หรือ 1.4401) มีปริมาณคาร์บอนสูง ซึ่งมีหน้าที่ในการลดความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิม (การกัดกร่อนตามขอบเกรน) สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยเฉพาะหลังจากการป้อนความร้อนเนื่องจากการเชื่อมหรือการขึ้นรูปร้อน.
จนถึงกลางศตวรรษที่ผ่านมา วิธีทางเทคนิคเดียวที่จะหลีกเลี่ยงการลดความต้านทานการกัดกร่อนคือการผูกมัดคาร์บอนด้วยโลหะผสมเช่นไทเทเนียมและไนโอเบียม ทั้งสองจับคาร์บอนในรูปของคาร์ไบด์ เกรดสเตนเลสที่สร้างขึ้นใหม่คือ 1.4580 และ 1.4571 สำหรับ V4A และ 1.4550 และ 1.4541 สำหรับ V2A
การพัฒนาด้านเทคนิคในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม
ตั้งแต่ทศวรรษที่หกสิบและเจ็ดสิบของศตวรรษที่ผ่านมาเป็นต้นมาละลายเทคโนโลยีของโรงถลุงเหล็กพัฒนาขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นี่เป็นการเปิดทางให้ปริมาณคาร์บอนลดลงอย่างมีนัยสำคัญจนมีค่าต่ำกว่า 0.03 เปอร์เซ็นต์อย่างชัดเจน เทคโนโลยีใหม่ๆเหล่านี้ได้แก่อโอดี(อาร์กอน-ออกซิเจน-ดีคาร์บูไรเซชัน) และวีโอดี(สุญญากาศ-ออกซิเจน-การแยกคาร์บอน) ด้วยเหตุนี้ เกรดสเตนเลสเชื่อมได้ดี เช่น 1.4307 และ 1.4404 จึงสามารถหลอมละลายได้
ทั้งสองวิธีนี้ทำให้สามารถพัฒนาเกรดสเตนเลสใหม่ๆ ได้มากมาย เหนือสิ่งอื่นใด ยังมีเกรดเฟอร์ริติก-ออสเทนนิติกที่เรียกว่าเกรดสแตนเลสดูเพล็กซ์.
ประเพณีทำให้การปรับปรุงทางเทคนิคช้าลง
เนื่องจากทนต่อการกัดกร่อนได้ดีมากในบรรยากาศคลอริก จึงใช้เกรด 1.4571 ในอุตสาหกรรมเคมีตั้งแต่ปี ค.ศ. 1920 สิ่งนี้นำไปสู่การจัดตั้งในเอกสารทางเทคนิคและกฎระเบียบ แต่จริงๆ แล้วไม่มีใครตั้งใจที่จะแบกรับค่าใช้จ่ายและความพยายามที่จะเปลี่ยนแปลงเอกสารเหล่านี้ทั้งหมด ด้วยเหตุนี้ การก้าวไปข้างหน้าเพื่อแนะนำเกรด 1.4404 จึงช้าลง
แม้แต่ใบงาน W541 ของดีวีจีดับบลิว –German Technical and Scientific Association for Gas and Water – กำหนดข้อกำหนดสำหรับท่อน้ำดื่มและระบุเกรด 1.4401 และ 1.4571 ที่นั่น เพียงแต่มีการแนะนำของอีเอ็น 10312ในปี 2545 มีการระบุ 1.4404 ด้วย
การระบุชื่อสแตนเลส
ที่TH10027-2แนะนำระบบการลงรายการสำหรับหมายเลขเกรดสแตนเลสตามลำดับ (1.4404, 1.4571 และอื่นๆ)
อีกระบบหนึ่งคือ American AISI/ASTM ที่มีการสร้างชื่อตัวอักษรและตัวเลข:316ทีหรือ316L.
| TH 10027-1 | TH 10027-2 | เอไอเอส/ASTM |
|---|---|---|
| X6CrNiMoTi17-12-2 | 1.4571 | 316ที |
| X2CrNiMo17-12-2 | 1.4404 | 316L |
อย่างไรก็ตาม คุณลักษณะทางเคมีและทางกลของเกรดที่ระบุไว้ตามลำดับในบรรทัดฐานของยุโรป (EN 10088) และอเมริกัน (ASTM A240) นั้นไม่สอดคล้องกันเสมอไป
ในขณะที่EN 10088กำหนด 1.4571 โดยมีเนื้อหาน้อยที่สุดไทเทเนียมมีปริมาณคาร์บอนมากกว่าห้าเท่ามาตรฐาน ASTM A240กำหนดให้เกรด 316Ti ต้องมีปริมาณไทเทเนียมอย่างน้อยห้าเท่าของผลรวมคาร์บอนและไนโตรเจนเนื้อหา.
ด้วยเหตุนี้ ก316ทีจะเป็น 1.4571 เสมอ แต่ 1.4571 ไม่จำเป็นต้องเป็น 316Ti ตามมาตรฐาน ASTM เนื่องจากข้อกำหนดทางเคมีขั้นต่ำยังไม่เพียงพอ
คุณสมบัติการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิม 1.4571 และ 1.4404
ที่การกัดกร่อนพฤติกรรมของทั้งสองเกรด 1.4571 และ 1.4404 โดยทั่วไปมีความคล้ายคลึงกันมาก มีข้อแตกต่างที่สำคัญเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่ต้องกล่าวถึง:
ที่ไททันเสถียร1.4571 มีความไวต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนสูงกว่า
ดังนั้นเกรดเดียวกันจึงมีความสอดคล้องน้อยกว่า (เกิดจากคลอไรด์)การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด.
รอยเชื่อมและไททันเสถียร 1.4571 มีค่าต่ำกว่าความมั่นคงป้องกันการกัดกร่อนตามขอบเกรน
สำหรับการโจมตีจากการกัดกร่อนอื่นๆ เกรดทั้งสองเกือบจะเหมือนกันในแง่ของพฤติกรรม
สมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิม 1.4571 และ 1.4404
การผสมด้วยไทเทเนียมจะทำให้อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดเพิ่มขึ้น 1.4571 ทนความร้อนได้ถึง 400 องศาเซลเซียส ที่ 1.4404 อุณหภูมิจะอยู่ระหว่าง 300 ถึง 350 องศาเซลเซียส
ด้วยคุณสมบัติทางกลอื่นๆ เช่น ขึ้นรูปเย็น อัดเย็น และแรงกระแทกของรอยบากการเสริมสมรรถนะด้วยไททาเนียมทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ เมื่อเทียบกับ 1.4404 นั่นคือเหตุผลว่าทำไม 1.4404 มักเป็นวัสดุที่ต้องการเมื่อพูดถึงของเหลวไครโอ.
คุณสมบัติการประมวลผลของเหล็กกล้าไร้สนิม 1.4571 และ 1.4404
ไทเทเนียมมีอิทธิพลต่อการแปรรูปวัสดุต่อไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน:
ความสามารถในการแปรรูป:ทั้งเกรด 1.4404 และ 1.4571 ไม่ใช่เกรดสเตนเลสทั่วไปที่เหมาะสำหรับการตัดเฉือน สำหรับ 1.4571 ต้องกล่าวถึงแง่ลบเพิ่มเติม: คาร์ไบด์ของไทเทเนียมมีความแข็งมาก ดังนั้นจึงทำให้เกิดต้นทุนเครื่องมือที่สูงขึ้นเช่นเดียวกับความเร็วของเครื่องจักรช้าลง.
ความสามารถกระจกขัด: ตามทฤษฎีแล้ว คาร์ไบด์ทำให้เกิดสายไทเทเนียมสีเข้ม ซึ่งทำให้การขัดเกลาพื้นผิวทางกลลดลง
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเทคโนโลยีการหลอมที่ทันสมัย โรงงานเหล็กจึงลดปริมาณคาร์บอนและไทเทเนียมลง และมีคาร์ไบด์น้อยลง แบบนี้ก็จบแล้ว.ไร้ที่ติหลังจากการเจียรและขัดกระจก
ระดับความบริสุทธิ์: ตามคำจำกัดความ การมีอยู่ของไททาเนียมคาร์ไบด์จะช่วยลดความบริสุทธิ์ของวัสดุ กรณีนี้ใช้ไม่ได้กับ 1.4404 เนื่องจากไม่มีไทเทเนียม
ความสามารถในการเชื่อม: ทั้งสองเกรดสามารถเชื่อมได้เท่าๆ กันด้วยขั้นตอนที่คล้ายคลึงกันและมีวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมที่เพียงพอ ความสะดวกเดียวกันก็ใช้ได้เช่นกันการเชื่อมด้วยเลเซอร์.
ตารางเปรียบเทียบเหล็กกล้าไร้สนิม 1.4571 และ 1.4404
| 1.4571 | 1.4404 | |
|---|---|---|
| คุณสมบัติการกัดกร่อน | ||
| การกัดกร่อนทั่วไป | เท่ากัน | เท่ากัน |
| การกัดกร่อนแบบรูพรุน | แย่ลง | ดีกว่า |
| การกัดกร่อนจากความเครียดแตกร้าว | แย่ลง | ดีกว่า |
| การกัดกร่อนตามขอบเกรน | แย่ลง | ดีกว่า |
| คุณสมบัติทางกล | ||
| ทนความร้อน | ดีกว่า | แย่ลง |
| การขึ้นรูปเย็น | แย่ลง | ดีกว่า |
| แรงกระแทก | แย่ลง | ดีกว่า |
| การบีบอัดความเย็น | แย่ลง | ดีกว่า |
| คุณสมบัติการประมวลผล | ||
| ความสามารถในการแปรรูป | เท่ากัน | เท่ากัน |
| ขัด | แย่ลง | ดีกว่า |
| ความบริสุทธิ์ | แย่ลง | ดีกว่า |
| ความสามารถในการเชื่อม | เท่ากัน | เท่ากัน |
ความพร้อมของวัสดุสแตนเลส 1.4571 และ 1.4404
ให้เลือกทั้งสองแบบ เกรด 1.4404/316Lเป็นตัวเลือกที่ต้องการทั่วโลก เฉพาะในเยอรมนี ออสเตรีย และในประเทศยุโรปตะวันออกเท่านั้น 1.4571 ใช้เป็นเหล็กทนกรด


อย่างไรก็ตาม คุณลักษณะทางเทคนิคไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการใช้สเตนเลสสตีล 1.4571 อย่างแท้จริง
นิสัยและแนวปฏิบัติตลอดหลายทศวรรษได้รับการแก้ไขและแก้ไขการใช้งานส่วนใหญ่ภายใต้กฎระเบียบและบรรทัดฐาน ซึ่งจะทำให้เกรดสเตนเลสเกรด 1.4571 คงอยู่ต่อไปในปีต่อ ๆ ไป
นั่นคือเหตุผลที่โรงงานสเตนเลสทุกแห่งมี 1.4404/316L และ 1.4571 ในโปรแกรมผลิตภัณฑ์ของตน
มงตานสตาห์ลผลิตโครงสร้างโปรไฟล์สแตนเลสตามมาตรฐาน เช่น คานสแตนเลส ช่อง แท่นทีสแตนเลส และแท่งมุมทั้งใน 1.4571 และ 1.4404 แม้ว่าสิ่งนี้จะทำให้ต้นทุนการจัดเก็บเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า แต่ในฐานะผู้ส่งออกทั่วโลก Montanstahl ยินดีที่จะครอบคลุมค่าใช้จ่ายเหล่านั้นเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า





