Rostfritt stål 201 vs 304 — Praktisk jämförelse, användningar och hur man väljer

1. Kemisk sammansättning och mikrostruktur

Rostfria stålsorter 201 och 304 är båda austenitiska rostfria stål, vilket innebär att de har en ytacentrerad kubisk mikrostruktur vid rumstemperatur som ger god formbarhet och seghet. Den viktigaste praktiska skillnaden är nickel (Ni) innehåll: 304 är en standard "18/8" rostfri (ungefär 18–20 % krom och 8–10,5 % nickel), medan 201 sänker nickelhalten och ökar mangan (Mn) och kväve (N) för att bibehålla den austenitiska strukturen (Crtypisk intervall: ~16,–1 %: ~16,–5,1 %). Ni, ~5,5–7,5 % Mn). Eftersom 201 har mindre nickel och mer mangan är den vanligtvis billigare men dess exakta korrosion och mekaniska beteende skiljer sig från 304 i verkliga förhållanden.

2. Korrosionsbeständighet och hållbarhet i verkligheten

304 har märkbart bättre korrosionsbeständighet än 201 i de flesta vanliga miljöer eftersom högre nickel och något högre kromhalt stabiliserar den passiva oxidfilmen som skyddar rostfritt stål. I inomhus, torra eller milt fuktiga miljöer (kök, inomhusapparater, möbler) kan 201 prestera acceptabelt. Men i aggressiva miljöer - kustnära platser, klorerat vatten, kemisk exponering, livsmedelsbearbetningslinjer - är 304 det säkrare valet för att undvika gropbildning, fläckar eller tidig ytrost.

Praktisk vägledning

• Använd 304 för utomhus-, marin- eller livsmedelskontaktapplikationer där långvarig korrosionsbeständighet krävs.
• 201 är acceptabelt för dekorativa delar inomhus, budgetapparater eller applikationer där tillfälligt underhåll (rengöring) planeras.

3. Magnetiska egenskaper och formningsbeteende

Eftersom 201 har högre mangan och lägre nickel, är den mer benägen att få partiell magnetisk respons efter kallbearbetning jämfört med 304, som vanligtvis är icke-magnetisk i glödgat tillstånd och kan bli något magnetisk efter kraftig formning. För applikationer där magnetism spelar roll (t.ex. magnetiska sensorer, dekorativ icke-magnetisk hårdvara), testa ett prov efter den avsedda formningsprocessen.

4. Mekaniska egenskaper, hårdhet och formning/svetsning

304 erbjuder i allmänhet något bättre duktilitet och seghet än 201; båda är lätta kallformade och dragbara. 201 kan arbetshärdas till högre hårdhet på grund av dess legeringsbalans. Svetsning är enkel för båda kvaliteterna med standard austenitiska rostfria svetsprocedurer, men val av tillsatsmaterial är viktigt: vid svetsning 201, överväg tillsatsmetaller som bibehåller korrosionsbeständighet (ofta rekommenderas 308L fyllmedel för 304 svetsar; konsultera svetsspecifikationer om olika svetsning krävs).

Svets- och eftersvetsspetsar

• Rengör ytor och ta bort föroreningar före svetsning för att minska karbidutfällning och fläckar.
• För kritisk korrosionsbeständighet efter svetsning, överväg passivering eller betning när applikationen kräver det.

5. Kostnad, tillgänglighet och vanliga applikationer

201 är vanligtvis billigare på grund av lägre nickelhalt och används ofta där kostnadskänslighet är viktig och korrosionskraven är måttliga. 304 kostar mer men är mer mångsidig för krävande service. Typiska användningsområden:

• 201: köksutrustning inomhus, dekorativa inredningar, lågkostnadsvaskar, budgetapparater, möbelbågar och vissa restauranginteriörer (där regelbunden städning utförs).
• 304: livsmedelsutrustning, kemikalietankar, medicinsk utrustning, arkitektoniska fasader, utomhusräcken och intilliggande marina armaturer.

6. Snabb jämförelsetabell sida vid sida

7. Hur man väljer: praktisk checklista

• Bedöm miljön: Om exponering för salt, klorider eller starka kemikalier är sannolikt, välj 304.
• Budget vs livscykel: Om initialkostnaden är kritisk och livstidsexponeringen är mild, kan 201 vara ekonomiskt; för lägre underhåll och längre livslängd, välj 304.
• Utseende och finish: Båda polerar väl, men 304 bibehåller ett renare, rostfritt utseende med mindre underhåll.
• Svetsning och tillverkning: För kritiska svetsfogar vid korrosiv användning, föredra 304 och kompatibla tillsatsmetaller.
• Testa när du är osäker: Ta om möjligt små prover, utsätt dem för förväntade förhållanden och inspektera efter veckor/månader för tidiga tecken på korrosion.

8. Underhåll, rengöring och förlängning av livslängden

Regelbunden rengöring förlänger livslängden för båda kvaliteterna. Ta genast bort föroreningar (salt, sura rester, järnpartiklar). Använd kloridfria rengöringsmedel, skonsam skrubbning med en mjuk borste och enstaka passivering om industriell service kräver det. För utomhusinstallationer minskar periodisk inspektion och punktrengöring risken för fläckar eller lokal korrosion – detta är särskilt viktigt för 201.

9. Slutliga rekommendationer

Välj 304 när korrosionsbeständighet, renhet och lågt underhåll är prioriterade. Välj 201 när budgetbegränsningar dominerar och applikationen är inomhus eller skyddas med planerat underhåll. För alla säkerhets- eller hygienkritiska tillämpningar (livsmedel, medicin, kemikalier), standard till 304 eller kontakta en materialingenjör för exakt kvalitet och värmebehandling.