Нержавеющая сталь 420 против 304: исчерпывающий справочник материалов
Выбор между нержавеющей сталью 420 и 304 во многом зависит от конкретных потребностей вашего применения. Обе марки обладают отличительными свойствами, которые делают их подходящими для различных отраслей промышленности. Однако понимание их различий имеет решающее значение для выбора оптимального материала. В этой статье приводится подробное сравнение, выделяются ключевые характеристики, области применения и результаты последних исследований.
Основные свойства нержавеющей стали 420 и 304
При сравнении нержавеющей стали 420 и 304 важно понимать характеристики материалов и различия в их эксплуатационных свойствах. Ниже приведена таблица с описанием их основных свойств:
Свойство | Нержавеющая сталь 420 | Нержавеющая сталь 304 |
Тип | Мартенситная | Аустенитные |
Твёрдость | До 50 HRC | ≤300 HV (Виккерс), ≤200 HB (Бринелль) |
Коррозионная стойкость | Хорошо (для сухой среды) | Превосходно (даже в соленой воде) |
Теплостойкость | До 650°C | До 870°C |
Обрабатываемость | Хорошие (отожженные), прочные (закаленные) | В целом хорошо |
Свариваемость | Сложный, требует ухода | Превосходно, никакого особого обращения |
Расходы | Как правило, выше | Более доступный |
Вы можете заметить, что единицы твердости, используемые для 304 и 420, отличаются. Давайте объясним, почему.
*Уголок знаний о нержавеющей стали: Разница в единицах твердости
HRC (Роквелл C): Используется для более твердых материалов, для измерения глубины вдавливания применяется алмазный конус или стальной шарик. Обычно используется для инструментальных и закаленных сталей.
HV (Vickers): Измеряет вдавливание с помощью алмазной пирамиды. Обычно используется для более мягких материалов, таких как тонкие листы или мягкие металлы.
HB (Бринелль): Прикладывает большой стальной шар к поверхности материала, подходит для грубых или неровных поверхностей.
Сравнение по твердости:
Хотя HRC и HV напрямую не сопоставимы, их можно приблизительно пересчитать по общепринятым формулам:
50 HRCприблизительно равна 500 HVЭто указывает на то, что нержавеющая сталь 420 обладает более высокой твердостью.
300 HVпримерно равна 30 HRCПоэтому нержавеющая сталь 304 имеет значительно меньшую твердость, чем 420.
Чтобы сделать это сравнение более интуитивным, приведем таблицу с суммарными значениями твердости:
Единица твердости |
Нержавеющая сталь 420 |
Нержавеющая сталь 304 |
HRC |
≤50 HRC |
≤30 HRC |
HV |
500 HV |
300 HV |
HB |
500 HB |
200 HB |
Ладно, вернемся к делу, давайте продолжим обсуждать различия в производительности между 420 и 304.
Углубленное сравнение 420 и 304
Коррозионная стойкость
Нержавеющая сталь 304 обладает значительно лучшей коррозионной стойкостью, чем 420. Она превосходно работает во влажной и соленой среде, в то время как 420 больше подходит для сухих или слабоагрессивных условий. Исследования показывают, что хлорид-ионы ускоряют питтинг в 304, в то время как на 420 они оказывают меньшее влияние в сухой среде. Устойчивость 304 к ржавчине в морских и промышленных условиях намного выше, чем у 420.
Твёрдость
420 достигает более высокой твердости (до 50 HRC) после термообработки, что делает ее идеальной для износостойких применений. В отличие от 304, приоритет отдается вязкости и пластичности. Повышенная твердость 420 особенно полезна для режущих инструментов и абразивостойких деталей.
Теплостойкость
304 может выдерживать непрерывное воздействие до 870°C, превосходя 420, температура которого ограничена 650°C. Термообработка повышает стойкость 420 к истиранию, но может снизить его обрабатываемость и свариваемость.
Обрабатываемость и свариваемость
304 легче поддается обработке и сварке, не требуя специальной послесварочной обработки. Напротив, 420 требует предварительного нагрева и послесварочной термообработки, а ее обрабатываемость снижается по мере увеличения твердости. Недавние достижения в области технологий лазерной сварки позволили улучшить контроль деформации тонких листов нержавеющей стали, что благоприятно сказывается на 304, обеспечивая минимальные тепловые искажения и точный контроль размеров.
Сравнение по конкретным приложениям
Понимание того, как каждый сорт проявляет себя в реальных условиях, является ключом к принятию обоснованного решения. Ниже приведены некоторые примеры:
Оборудование для пищевой промышленности
- 420: Высокая твердость делает его идеальным для изготовления режущих лезвий и других быстроизнашивающихся деталей, таких как мясорубки и ломтерезки. В этих случаях требуется долговечность и сохранение кромки.
- 304: Превосходная коррозионная стойкость делает его идеальным для использования в кислых или соленых средах, таких как резервуары для пивоварения, пастеризаторы молока и чаны для брожения вина, где важны гигиена и долговечность.
Исследования показывают, что 304 прекрасно себя чувствует в среде с высоким содержанием хлоридов - обычное явление для пищевой промышленности и производства напитков.
➡️ Не уверены, что покупаемая вами нержавеющая сталь 420 или 304 действительно пригодна для употребления в пищу? Нажмите здесь, чтобы прочесть самую полную информацию руководство по поиску пищевой нержавеющей стали!
Химическое оборудование
- 420: Подходит для работы со слабыми кислотами и щелочами, часто используется в химических смесителях и валах насосов, где достаточно умеренной коррозионной стойкости.
- 304: Превосходно работает в более агрессивных химических средах, например, в резервуарах и трубопроводах для хранения кислотных или солевых растворов.
Исследования показывают, что сульфатные ионы и другие химические вещества влияют на стойкость нержавеющей стали к точечной коррозии, подчеркивая превосходство 304 над 420 в условиях сильной коррозии.
Медицинские приборы
- 420: Твердость и устойчивость к коррозии делают его идеальным для хирургических инструментов, таких как скальпели и пинцеты, требующих точности и долговечности.
- 304: Легкость стерилизации и превосходная коррозионная стойкость делают его идеальным для имплантируемых устройств, больничных кроватей и хирургических лотков.
Достижения в области лазерной сварки помогают минимизировать деформацию тонких пластин, обеспечивая точность размеров в сложных конструкциях медицинских приборов.
Использование в архитектурных и декоративных целях
- 420: Используется в ограниченных областях применения, таких как прочная дверная фурнитура и декоративные панели в менее агрессивных средах.
- 304: Широко используется для облицовки, перил и скульптур благодаря своей эстетичной отделке и исключительной устойчивости к коррозии.
Автомобильная и бытовая техника
- 420: Идеально подходит для износостойких деталей, таких как детали клапанов и роторы насосов в автомобилях.
- 304: Часто встречается в выхлопных системах автомобилей, кухонных раковинах и посуде, обеспечивая долговечность и коррозионную стойкость по доступной цене.
Резюме и руководство по принятию решений
Выбирая между нержавеющей сталью 420 и 304, учитывайте следующие приоритеты применения:
Необходимость применения | Рекомендуемый материал | Причина |
Высокая твердость и износостойкость | Нержавеющая сталь 420 | Высокая твердость (до 50 HRC) идеально подходит для износостойких деталей. |
Превосходная коррозионная стойкость | Нержавеющая сталь 304 | Превосходно работает во влажной или агрессивной среде, особенно в химической, морской и соленой воде. |
Высокотемпературные среды | Нержавеющая сталь 304 | Повышенная устойчивость к высоким температурам (до 870°C), идеально подходит для теплоемких применений. |
Простота обработки и сварки | Нержавеющая сталь 304 | Легко обрабатывается и сваривается, не требуя специальной обработки. |
Прецизионные режущие инструменты | Нержавеющая сталь 420 | Идеально подходит для инструментов, требующих остроты и долговечности, таких как хирургические ножи и режущие инструменты. |
👉 Узнайте о лучших местах в Китае для получения качественной нержавеющей стали 304 и 420 с помощью нашего экспертного руководства: Нержавеющая сталь Китай - 6 регионов, которые необходимо знать при поиске поставщиков.
Заключение
Если после прочтения этой статьи вы все еще ничего не поняли и хотите спросить Что лучше, 304 или 420 нержавеющая сталь?
Я могу сказать только одно:
Выбор между нержавеющей сталью 420 и 304 зависит от конкретных потребностей вашего применения:
- Выбирайте 420, когда важны твердость, прочность и износостойкость.
- Выбирайте 304 за превосходную коррозионную стойкость, формуемость и свариваемость, особенно во влажной или коррозионной среде.
Понимание сильных и слабых сторон каждого материала позволит вам принять взвешенное решение, которое оптимизирует как производительность, так и экономическую эффективность.
Будь то трудные 420 или коррозионностойкий 304У нас есть и то, и другое. Если вы все еще сомневаетесь в том, какой материал лучше всего подходит для вашей задачи, не стесняйтесь контакт наш эксперт, Пейдж, в компании Sanmei Metal. Мы предоставим профессиональный совет с учетом ваших потребностей.
Я строю открытую кухню из блоков. Блоки имеют размеры 4" x 8" x12". Я буду использовать сталь для перекрытия отверстий для раковины, дверей и холодильника. Ни один проем не будет больше 40 дюймов. Я также склеиваю блоки. Обычно я использую 1/4-дюймовую сталь, но меня беспокоит соленая вода, так как проект находится на ключевом западе. Так является ли нержавеющая сталь такой же прочной?
Привет! Джеффри! Ваш проект открытой кухни звучит замечательно! Если рассматривать воздействие соленой воды в Ки-Уэсте, то нержавеющая сталь - гораздо лучший вариант, чем обычная сталь, поскольку она очень устойчива к коррозии. Хотя сталь толщиной 1/4 дюйма прочна, нержавеющая сталь (например, 304 или 316) обладает повышенной прочностью и гораздо лучше выдерживает суровые условия прибрежной зоны, обеспечивая стабильность и целостность вашей конструкции в течение длительного времени. Только убедитесь, что вы используете нержавеющую сталь морского класса (316) для максимальной устойчивости к коррозии в районах с соленой водой. Если у вас возникнут дополнительные вопросы о том, какие именно виды стали следует использовать, не стесняйтесь спрашивать!