Endüstriyel imalat ve günlük uygulamalarda, paslanmaz çelik, korozyon direnci, kolay temizlenebilirliği ve estetik çekiciliği nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, piyasada çok sayıda paslanmaz çelik kalitesi mevcut olduğundan, belirli gereksinimler için en uygun malzemenin seçimi çok önemlidir. Bu makale, iki yaygın paslanmaz çelik kalitesine - 303 ve 304 - odaklanmakta, kimyasal bileşimleri, fiziksel özellikleri, işleme karakteristikleri ve uygulama senaryoları hakkında ayrıntılı bir karşılaştırma sunmaktadır.

303 paslanmaz çelik, olağanüstü işlenebilirliği ile öne çıkan bir östenitik paslanmaz çeliktir. Bu üstün kesme performansı, tipik olarak %0,15 ila %0,35 arasında değişen daha yüksek kükürt içeriğinden kaynaklanmaktadır. Kükürt ilavesi, korozyon direncini ve tokluğu biraz tehlikeye atarken, işleme zorluğunu önemli ölçüde azaltır ve 303 paslanmaz çeliği işleme uygulamaları için özellikle avantajlı hale getirir.

303 paslanmaz çeliğin birincil bileşenleri arasında %18 krom ve %8-10 nikel bulunur. Krom ve nikel iyi korozyon direnci sağlarken, kükürt ilavesi bu özelliği azaltır. Kükürt, işleme sırasında talaş kırıcı ve yağlayıcı görevi gören sülfür inklüzyonları oluşturmak için demirle birleşir, kesme kuvvetlerini azaltır ve verimliliği artırır. Ancak, aynı sülfür inklüzyonları korozyon için zayıf noktalar haline gelir ve 303'ün belirli ortamlardaki dayanıklılığını sınırlar.

304 paslanmaz çeliğe kıyasla, 303 biraz daha yüksek mukavemet ancak daha düşük tokluk sunar. Sülfür inklüzyonları, tane kaymasını engelleyerek sertliği ve mukavemeti artırırken, plastisiteyi ve tokluğu azaltır. Yüksek gerilme veya darbe direnci gerektiren uygulamalar için 304 paslanmaz çelik daha uygun olabilir.

303 paslanmaz çeliğin en büyük avantajı, olağanüstü işlenebilirliğidir. Sülfür inklüzyonları talaş kırılmasını teşvik ederek, takım tıkanmasını önler ve işleme verimliliğini önemli ölçüde artırırken takım aşınmasını azaltır. 303 için kesme hızları, 304'e göre %20-50 daha yüksek olabilir, bu da üretim döngülerini ve maliyetleri önemli ölçüde azaltır.

Kükürt içeriği, 303'ün kaynaklanabilirliğini olumsuz etkiler. Sülfür inklüzyonları, kaynak sırasında düşük erime noktalı ötektikler oluşturma eğilimindedir ve kaynaklarda sıcak çatlaklara yol açar. Bu nedenle, 303 genellikle kaynaklı uygulamalar için önerilmez. Kaynak kaçınılmaz olduğunda, çatlama risklerini en aza indirmek için uygun teknikler ve malzemeler, uygun önlemlerle seçilmelidir.

303 paslanmaz çelik orta derecede korozyon direnci sunarken, aşındırıcı ortamlarda 304'e göre önemli ölçüde daha kötü performans gösterir. Sülfür inklüzyonları, malzeme bozulmasını hızlandıran korozyon için başlangıç noktaları olarak hizmet eder. 303, 304 veya 316 paslanmaz çeliklerin daha uygun olacağı deniz veya asidik koşullar gibi yüksek aşındırıcı ortamlardan kaçınılmalıdır.

303 paslanmaz çelik, 1400°F (760°C)'ye kadar aralıklı maruz kalma sırasında iyi oksidasyon direncini korur. Ancak, uzun süreli yüksek sıcaklığa maruz kalma, duyarlılığa neden olabilir - tane sınırlarında krom karbür çökelmesi, kromdan yoksun bölgeler oluşturarak korozyon direncini azaltır. Uygulamalar, uzun süreli yüksek sıcaklığa maruz kalmayı en aza indirmelidir.

Duyarlılık riskleri nedeniyle, 303 genellikle gıda sınıfı malzeme olarak kabul edilmez. 303 paslanmaz çelik kullanan gıda işleme ekipmanlarında, uzun süreli yüksek sıcaklığa maruz kalmaktan kaçınılmalı, uygun temizleme ve sanitasyon yöntemleri kullanılmalıdır. Hijyenik açıdan kritik gıda işleme ortamları için 304 veya 316 paslanmaz çelik önerilir.

• Gıda hazırlama ekipmanları:Kolay temizliğin gerekli olduğu konveyörler, tepsiler, arabalar ve soğutma üniteleri
• Havacılık:Sürtünmeyi önleme ve yüksek işlenebilirliğin kritik olduğu miller, dişliler ve uçak bağlantı parçaları
• Bağlantı elemanları:Karmaşık şekiller gerektiren vidalar, somunlar ve cıvatalar
• Elektronik bileşenler:Manyetik olmayan özelliklerden ve yüksek işlenebilirlikten yararlanan contalar, braketler ve havalandırma elemanları
• Endüstriyel makineler:Kapsamlı işleme gerektiren burçlar, dövme miller, valf gövdeleri ve hassas bileşenler

304 paslanmaz çelik, mükemmel korozyon direnci, iyi işlenebilirliği ve geniş uygulama yelpazesi ile tanınan başka bir yaygın östenitik paslanmaz çeliktir. 303'ün aksine, 304 kükürt içermez, daha iyi korozyon direnci ve kaynaklanabilirlik sunar, ancak işlenebilirliği biraz azalır.

304 paslanmaz çelik öncelikle %18-20 krom ve %8-10,5 nikelden oluşur ve maksimum %0,08 karbon içeriğine sahiptir. Krom ve nikel mükemmel korozyon direnci ve iyi plastisite sağlarken, düşük karbon içeriği kaynaklanabilirliği artırır. Ek manganez ve silisyum, mukavemeti, şekillendirilebilirliği ve kaynak özelliklerini iyileştirir.

304 paslanmaz çelik, çoğu uygulama için uygun mükemmel bir mukavemet ve tokluk dengesi sunar. 303'e kıyasla, 304 biraz daha düşük mukavemete ancak üstün tokluğa sahiptir, bu da onu darbeye dayanıklı uygulamalar veya soğuk şekillendirme işlemleri için daha iyi hale getirir.

304 paslanmaz çelik, soğuk bükme, çekme ve damgalama gibi çeşitli şekillendirme yöntemleriyle iyi işlenebilirlik gösterir. Ancak, 303'e kıyasla, işlenebilirliği daha düşüktür ve takımlara talaş yapışma eğilimi daha fazladır. Verimli işleme için uygun kesme parametreleri ve takım malzemeleri esastır.

304 paslanmaz çelik, TIG ve lazer kaynağı dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılarak olağanüstü iyi kaynaklanır. Kükürtün olmaması, sıcak çatlama risklerini en aza indirerek güçlü, korozyona dayanıklı kaynak bağlantıları üretir. Bu, 304'ü kaynaklı yapılar ve boru sistemleri için ideal hale getirir.

304 paslanmaz çelik, atmosfer, su, asitler ve alkaliler dahil olmak üzere çoğu ortama karşı mükemmel korozyon direnci sağlar. Krom, aşındırıcı ortamları etkili bir şekilde engelleyen yoğun bir pasif oksit tabakası oluşturur. Bu geniş korozyon direnci, 304'ü kimyasal, gıda işleme ve tıbbi uygulamalar için uygun hale getirir.

304, 1600°F (870°C)'ye kadar aralıklı maruz kalmaya dayanarak, yüksek sıcaklıklarda iyi oksidasyon direncini ve mukavemetini korur. Bu, onu kazanlar, ısı eşanjörleri ve diğer yüksek sıcaklık ekipmanları için uygun hale getirir.

304 paslanmaz çelik, gıda işleme ekipmanları ve mutfak eşyalarında yaygın olarak kullanılan, evrensel olarak gıda sınıfı malzeme olarak kabul edilir. Mükemmel korozyon direnci ve temizlenebilirliği, gıda kontaminasyonunu etkili bir şekilde önleyerek güvenliği sağlar.

• Gıda işleme ekipmanları:Korozyon direnci ve temizlenebilirliğin çok önemli olduğu depolama tankları, boru hatları ve kaplar
• Tüketici cihazları:Dayanıklılık, korozyon direnci ve estetik gerektiren lavabolar, buzdolapları ve bulaşık makineleri
• Otomotiv:Korozyon direnci ve görünüm gerektiren egzoz sistemleri, kaplamalar ve ızgaralar
• Tıbbi cihazlar:Biyouyumluluk ve yüksek sıcaklıkta sterilizasyon kabiliyeti gerektiren cerrahi aletler, diş hekimliği aletleri ve implantlar
• Kimyasal ekipmanlar:Çeşitli kimyasallara dayanıklı reaktörler, depolama tankları ve boru hatları
• Havacılık:Yüksek mukavemet/ağırlık oranı, korozyon direnci ve termal kararlılık talep eden uçak yapıları ve motor bileşenleri

• İşleme gereksinimleri:Korozyon direnci ikincil olduğunda, 303 kapsamlı işleme işlemleri için üstündür
• Kaynak ihtiyaçları:304, kaynaklı uygulamalar veya soğuk şekillendirme işlemleri için açıkça daha iyidir
• Korozyon ortamı:Yüksek aşındırıcı koşullar için 304 seçilmeli, daha hafif ortamlar için 303 yeterlidir
• Maliyet hususları:303 tipik olarak daha düşük işleme maliyetleri sunar, ancak 304'ten daha yüksek malzeme maliyetleri potansiyeline sahiptir
• Gıda sınıfı gereksinimleri:Güvenliği sağlamak için gıda işleme uygulamaları için 304 tercih edilen seçimdir

Hem 303 hem de 304 paslanmaz çelikler, farklı uygulamalar için farklı avantajlar sunar. Belirli özelliklerini ve performans özelliklerini anlamak, mühendislerin ve tasarımcıların ürün kalitesini ve performansını optimize eden bilinçli malzeme seçimi kararları vermesini sağlar. Bu kapsamlı karşılaştırma, herhangi bir uygulama için en uygun paslanmaz çelik kalitesini seçmek için gerekli bilgileri sağlar.