Forskjeller mellom 253mA og 304 stål

1. Kjemisk sammensetning

De to legeringene skiller seg betydelig ut i viktige elementer, som direkte driver ytelsesgapene - spesielt i høy - temperaturmotstand.

Element (vekt %)	304 (per ASTM A240)	253MA (per Outokumpu -spesifikasjoner)	Kjernerollen til forskjellen
Krom (CR)	18.0–20.0	20.0–22.0	Begge danner et Cr₂o₃ oksydlag for oksidasjonsmotstand . 253 Ma's litt høyere CR forbedrer høy - temperatur antioksidantstabilitet.
Nikkel (ni)	8.0–11.0	10.0–12.0	Stabiliserer den austenittiske strukturen . 253 MAs høyere Ni forbedrer duktilitet og krypmotstand ved ekstreme temperaturer.
Silisium (SI)	Mindre enn eller lik 0,75	0.7–1.3	Kritisk forskjell: 253MAs forhøyede Si styrker vedheftet av oksydlaget, og forhindrer spallasjon under termisk sykling . 304 's lave Si fører til svake oksydlag ved høye temperaturer.
Nitrogen (n)	Mindre enn eller lik 0,10	0.14–0.20	Key Styrking Element: 253MAs forsettlige N -tillegg bruker solid - Løsningsstyrke for å øke høy - temperaturstyrke og krypmotstand . 304 inneholder minimal n (for det meste rester).
Sjeldne jordelementer (Rees)	Ingen	Cerium (CE: 0,03–0,08), Lanthanum (LA: Trace)	Unik for 253mA: REEs avgrenser kornstruktur, forbedrer holdbarheten til oksydlaget og reduserer termisk utmattelse som sprekker - Egenskaper 304 mangler helt.
Karbon (c)	Mindre enn eller lik 0,08	Mindre enn eller lik 0,05	Nedre C i 253mA minimerer karbidutfelling (som forårsaker intergranulær korrosjon) ved høye temperaturer; 304 er mer utsatt for dette problemet hvis oppvarmet over 450–850 grader.

2. høy - temperaturytelse

Dette er det mest slående skillet: 304 mislykkes i alvorlig høy - temperaturmiljøer, mens 253mA utmerker seg.

en. Oksidasjonsmotstand

304: Bare egnet forModerate temperaturer (opptil 870 grader / 1600 grader F). Ved temperaturer som overstiger 870 grader, spaller det tynne, svakt vedheftende oksydlaget raskt (skreller av) under oppvarming/kjølesyklus, og utsetter basismetallet for ytterligere oksidasjon og for tidlig svikt.

253MA: Designet for ekstrem varme. Dets si - og ree - forbedret oksydlag forblir stabilt selv under syklisk oppvarming. Den tålerKontinuerlige høye temperaturer opp til 1150 grader (2102 grader F)ogSykliske høye temperaturer opp til 1050–1100 grad (1922–2012 grad F). Ved sulfidisering eller reduserende atmosfærer (f.eks, avfallsforbrenningsgass), overgår den 304 med 100–150 grader (f.eks. 304 tolererer mindre enn eller lik 900 grader, mens 253mA tåler mindre enn eller lik 1050 grader).

b. Krypmotstand (motstand mot langsom deformasjon under varme + belastning)

Creep er en viktig feilmodus for belastning - som bærer høy - temperaturkomponenter (f.eks. Ovnstøtter, kjelør).

304: Dårlig krypmotstand. Ved temperaturer ovenfor600 grader (1112 grad F), den gjennomgår betydelig krypdeformasjon under selv lave belastninger. I lang - Terminbruk (100 000 timer) kan det ikke pålitelig bære belastninger over 550 grader (1022 grader F).

253MA: Utmerket krypmotstand, takket være N Solid - Løsningsstyrke og ree - raffinerte korn. Det opprettholder laster på950 grader (1742 grad F)i korte perioder (10.000 timer) og850–900 grad (1562–1652 grad F)I lange perioder (100 000 timer) - gjør det ideelt for høy - temperaturbelastning - lagerdeler.

c. Termisk utmattelsesmotstand

Termisk tretthet (sprekker fra gjentatt oppvarming/kjøling) plager komponenter som ovndører eller sykliske - operasjonsvarmevekslere.

304: Utsatt for termisk utmattelse som sprekker over 700 grader (1292 grader F). Det sprø oksydlaget og grove korn fører til at sprekker dannes etter bare noen hundre termiske sykluser.

253MA: Svært motstandsdyktig mot termisk tretthet. Rees avgrenser kornstrukturen, og det tøffe oksydlaget absorberer termisk spenning. Den tåler tusenvis av sykluser på 1000–1050 grader uten å sprekke.

3. Mekaniske egenskaper (rom og høye temperaturer)

Eiendom	304 (romtemperatur)	253mA (romtemperatur)	304 (800 grader / 1472 grad F)	253MA (800 grader / 1472 Grad F)	Key Takeaway
Avkastningsstyrke (RP0.2, MPA)	Større enn eller lik 205	Større enn eller lik 300	~60	~140	253MAs avkastningsstyrke er 45% høyere ved romtemperatur og130% høyere ved 800 grader- kritisk for høy - temperaturbelastning - lager.
Strekkstyrke (RM, MPA)	Større enn eller lik 515	Større enn eller lik 650	~180	~320	253MA beholder langt mer styrke ved høye temperaturer; 304 blir for svak til å støtte belastninger over 600 grader.
Forlengelse (A, %)	Større enn eller lik 40	Større enn eller lik 30	~45	~35	304 har bedre duktilitet for rom - temperaturdannelse, men 253MAs duktilitet er tilstrekkelig for høy - temperaturproduksjon.

info-445-445 info-445-440

4. Korrosjonsmotstand (omgivelses/moderate temperaturer)

Mens 304 er en "generell - formål" korrosjon - resistent legering, prioriterer 253ma høy - temperaturytelse over alle - rundt korrosjonsmotstand.

304: Utmerket resistens mot milde syrer (f.eks. Fortynnet svovelsyre), alkalier og atmosfærisk korrosjon. Det er mye brukt i matforedling, kjøkkenutstyr og arkitektoniske applikasjoner. Imidlertid er det utsatt forPitting korrosjonI klorid - rike miljøer (f.eks, sjøvann, avisende salter) hvis ikke passivert.

253MA: God korrosjonsmotstand i omgivelsesluft eller milde industrielle miljøer, men ermindre motstandsdyktig enn 304 til klorid - indusert pitting(På grunn av det nedre Ni -innholdet i forhold til 304s "18 - 8" -balanse). Det anbefales ikke for sjøvann eller applikasjoner med høy klor.

5. Behandling og sveising

304: Enkelt å behandle - Den høye duktiliteten gir mulighet for bøying, stempling og dyp tegning. Sveising er grei med standard austenittiske fyllmetaller (f.eks. ER308L); Ingen pre - eller post - sveisvarmebehandling er nødvendig for de fleste applikasjoner.

253MA: Litt vanskeligere å danne (på grunn av høyere styrke), men fremdeles brukbar med riktig verktøy. Sveising kreverSpesialiserte fyllstoffmetaller(f.eks, ER253MA eller ER308LSI) for å bevare sitt N- og REE -innhold. Pre - sveisrengjøring er kritisk (for å forhindre REE -oksidasjon), men post - sveisevarmebehandling er unødvendig.

6. Typiske applikasjoner

Deres ytelsesgap definerer deres distinkte brukssaker:

253MA -applikasjoner	304 søknader
- ovnkomponenter: strålingsrør, brennere, dørrammer - kjeledeler: Superheaterrør, overskrifter - avfallsforbrenning: røykgassvarmevekslere - Last - som bærer høyt - temperaturdeler: ovnstøtter	- Mat/drikkeutstyr: Tanker, transportører - arkitektonisk: rekkverk, kledning, vasker - kjøkkenutstyr: panner, redskaper - Moderat - temperatur Industrialdeler: Vannrør, ikke - Last - Bearing varmevekslere (mindre enn eller lik 600 grader)

Forskjeller mellom 253 mA og 304 stål