فولاد ضد زنگ 410 در مقابل فولاد ضد زنگ 316: کدام آلیاژ بست را انتخاب کنید؟

یک مهندس خرید در حال مقایسه دو قیمت برای پیچ های فولادی ضد زنگ در اندازه، سبک سر و مقدار است. یکی از تامین کنندگان فولاد ضد زنگ 410 را با قیمت واحد به وضوح پایین تر ارائه می دهد. دیگری فولاد ضد زنگ 316 را مشخص می کند. هر دو محصول دارای یک برچسب فولاد ضد زنگ هستند، بنابراین وسوسه خرید ارزان تر است. مشکل این است که 410 و 316 قابل تعویض نیستند و انتخاب درجه اشتباه می تواند به معنای زنگ زدگی، رزوه های گرفته شده یا خرابی زودرس باشد.

در اینجا خط پایین جلو آمده است: 316 را برای هر نقطه اتصالی که با رطوبت، کلرید یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مواجه است، انتخاب کنید. زمانی که محیط سرویس خشک است و بست از سختی بالاتر، مقاومت در برابر سایش یا هزینه کمتر بهره می برد، 410 را انتخاب کنید. بیشتر خرابی های زودرس اتصال دهنده های ضد زنگ به این دلیل اتفاق می افتد که 410 در جایی که 316 مورد نیاز بود استفاده می شد، نه برعکس.

تفاوت متالورژی: مارتنزیتی در مقابل آستنیتی

410 و 316 متعلق به دو خانواده متفاوت از فولاد ضد زنگ هستند و این تفاوت خانوادگی باعث هر مقایسه ای می شود که در ادامه می آید.

410 یک فولاد ضد زنگ مارتنزیتی است. حاوی تقریباً 11.5 تا 13.5 درصد کروم و نیکل بسیار کم یا بدون آن است. هنگامی که 410 بالاتر از دمای بحرانی خود گرم می شود و به سرعت خاموش می شود، ساختار کریستالی آن به مارتنزیت سخت تبدیل می شود، همان مکانیزم متالورژیکی که در چاقوها و ابزارهای برش استفاده می شود. به همین دلیل است که 410 را می توان تا سطوح سختی بالا تحت عملیات حرارتی قرار داد.

316 یک فولاد ضد زنگ آستنیتی است. حاوی 16 تا 18 درصد کروم، 10 تا 14 درصد نیکل و 2 تا 3 درصد مولیبدن است. نیکل ساختار آستنیت مکعبی رو به مرکز را در دمای اتاق تثبیت می کند. فولادهای آستنیتی را نمی توان با عملیات حرارتی سخت کرد. آنها فقط از کار سرد قدرت می گیرند. آنچه را که در سختی از دست می دهند، مقاومت در برابر خوردگی و چقرمگی در دمای پایین را جبران می کنند.

مقاومت در برابر خوردگی: تفاوت تعیین کننده

مقاومت در برابر خوردگی جایی است که 410 و 316 به شدت از هم جدا می شوند و همچنین شایع ترین دلیل شکست میدان است.

316 تقریباً در هر محیطی که حاوی کلرید است، عملکرد قوی‌تری دارد: آب دریا، نمک جاده، رطوبت ساحلی، سفیدکننده، شستشوی مواد غذایی و پاشش شیمیایی صنعتی. دلیل آن مولیبدن است. مولیبدن خوردگی حفره ای و شکافی را سرکوب می کند، دو حالت رایج خرابی اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ در سرویس کلرید. بدون آن، شرایط تهاجمی موضعی، فیلم اکسید محافظ را شکسته و سلول‌های خوردگی فعال ایجاد می‌کنند.

410 در برابر اکسیداسیون و خوردگی ملایم جوی مقاومت می کند و در محیط های داخلی خشک عملکرد خوبی دارد. با وجود وجود کلریدها، لکه‌ها و گودال‌های کوچک زنگ‌زدگی می‌توانند به سرعت در 410 ظاهر شوند. برای خدمات بیرونی، ساحلی، دریایی یا فرآیندهای شیمیایی توصیه نمی‌شود.

یک میانبر کمی مفید، عدد معادل مقاومت حفره ای (PREN) است که به صورت درصد کروم به اضافه 3.3 برابر درصد مولیبدن به اضافه 16 برابر درصد نیتروژن محاسبه می شود. مقادیر معمولی حدود 13 برای 410 و حدود 24 تا 26 برای 316 است. این شکاف تقریباً دو برابر است و توضیح می دهد که چرا 316 درجه پیش فرض برای سخت افزارهای دریایی و سازه های ساحلی است.

برای نگاهی عمیق تر به چگونگی خوردگی پیچ های فولادی ضد زنگ و مدت زمان ماندگاری آنها در سرویس واقعی، به ما مراجعه کنید. راهنمای مقاومت در برابر خوردگی پیچ های فولادی ضد زنگ .

سختی و استحکام مکانیکی

اینجاست که 410 مزیت آشکاری دارد.

از آنجایی که 410 مارتنزیتی است، می توان آن را با کوئنچ و تمپر کردن سخت کرد. سختی معمولی پس از عملیات حرارتی بین HRC 30 و HRC 45 بسته به دمای تلطیف و سطح مقطع اتصال دهنده است. بست های سخت شده 410 در برابر کندن بیت درایو مقاومت می کنند، لبه های برش رزوه خود را حفظ می کنند و از سفت شدن مکرر بسیار بهتر از هر قطعه 316 آنیل شده دوام می آورند.

410 پیچ فولادی ضد زنگ برای برش رزوه سخت شده این پیچ ضد زنگ مارتنزیتی را می توان تا HRC 30-45 سخت کرد، بر خلاف 316 آنیل شده که در کاربردهای رزوه‌سازی نرم می‌ماند، لبه‌های برش را تیز نگه می‌دارد و مقاومت در برابر کندن بیت را دارد. مشاهده محصول →

316 در شرایط آنیل شده تقریباً به HRB 80 تا 90 می رسد که مربوط به حدود 15 تا 18 HRC است. سخت و انعطاف پذیر است و کار سرد استحکام آن را به طور قابل توجهی افزایش می دهد زیرا آستنیت تا حدی به مارتنزیت در اثر تغییر شکل تبدیل می شود. اما 316 را نمی توان سخت کرد. اگر یک بست ضد زنگ باید بدون از دست دادن هندسه برش، نخ خود را در ورق فلز یا پلاستیک تشکیل دهد، 410 استاندارد مهندسی است.

316 همچنین در حین سفت شدن بیشتر مستعد وزش رزوه است زیرا فولاد زنگ نزن آستنیتی می تواند تحت فشار سرد شود. روان کننده رزوه و سرعت سفت شدن متوسط ​​معمولاً از مشکل جلوگیری می کند.

رفتار مغناطیسی

پاسخ مغناطیسی یک جزئیات عملی است که خریداران اغلب تا زمانی که محصول در بازرسی نهایی شکست بخورد از آن چشم پوشی می کنند.

410 فرومغناطیسی است. به شدت جذب آهنرباها می شود، که برای برداشت ابزار مغناطیسی در خطوط مونتاژ مناسب است و ممکن است برای سنجش یا نصب برنامه هایی که به جرم مغناطیسی متکی هستند ضروری باشد.

316 اساساً در شرایط آنیل شده غیر مغناطیسی است. کار سرد می تواند واکنش مغناطیسی ضعیفی ایجاد کند، زیرا مقداری آستنیت تحت تغییر شکل شدید به مارتنزیت تبدیل می شود، اما 316 در استفاده عملی بسیار کمتر از 410 مغناطیسی باقی می ماند. اگر محصول نهایی حاوی قطب نما، سنسور مغناطیسی، تجهیزات MRI یا الکترونیک حساس به انحراف است، 316 را مشخص کنید.

ملاحظات هزینه و تدارکات

شکاف قیمت بین این دو درجه به راحتی قابل توضیح است و نادیده گرفتن آن دشوار است.

316 به دو دلیل نیکل و مولیبدن بیش از 410 قیمت دارد. نیکل 10 تا 14 درصد وزنی 316 را دارد و قیمت گذاری نیکل یکی از فرارترین ورودی ها در صنعت فولاد ضد زنگ است. افزودن 2 تا 3 درصد مولیبدن به هزینه اضافی دیگری کمک می کند. هر دو هزینه از طریق زنجیره مواد خام جریان می یابد و به قیمت تمام شده بست ختم می شود.

به عنوان یک قاعده تقریبی، هزینه مواد خام برای 316 1.5 تا 2 برابر هزینه 410 است، و این چند برابر در دوره هایی که قیمت نیکل قوی بود، بیشتر بوده است. اما برای خرید بست، قیمت واحد فقط نیمی از معادله است.

کل هزینه مالکیت تصویر را تغییر می دهد. یک پیچ 410 در یک برنامه داخلی خشک می تواند برای مدت نامحدودی دوام بیاورد. همان پیچ در نمای ساحلی ممکن است در عرض یک تا دو سال نیاز به تعویض داشته باشد و هر بست خراب هزینه کار، خرابی و مدیریت گارانتی دارد. بست 316 در سرویس مرطوب از بیشتر این موارد جلوگیری می کند و عمر طولانی تر اغلب قیمت خرید بالاتر را جبران می کند. خریداران باید تنها زمانی با 410 به عنوان یک انتخاب اقتصادی برخورد کنند که محیط خدمات واقعاً به آن اجازه دهد.

کاربردهای بست: چه زمانی کدام را انتخاب کنیم

با کنار هم قرار دادن خواص، انتخاب برای اکثر پروژه های اتصال دهنده روشن می شود.

وقتی 410 را انتخاب کنید

• اتصال در داخل خانه است و در طول عمر مورد انتظار خود خشک است.
• پیچ باید رزوه خود را در کامپوزیت های نازک فلزی، پلاستیکی یا چوبی بکوبد.
• مقاومت در برابر گشتاور و مقاومت در برابر سایش تحت مونتاژ مکرر اهمیت دارد.
• رفتار مغناطیسی قابل قبول یا مفید است.
• هزینه واحد محدودیت تجاری غالب است و محیط ملایم تایید شده است.

وقتی 316 را انتخاب کنید

• باران، تراکم، غبار نمکی یا شستشوی شیمیایی می تواند به مفصل برسد.
• بست باید غیر مغناطیسی یا فقط دارای خاصیت مغناطیسی ضعیف باشد.
• مجموعه باید سال ها بدون تعمیر و نگهداری بدون خوردگی باقی بماند.
• این برنامه شامل پردازش مواد غذایی، تولید دارویی یا تجهیزات دریایی است.

برای مجموعه هایی که در آن یک پیچ باید در یک پاس سوراخ کند، ضربه بزند و ببندد، یک پیچ فولادی ضد زنگ خود حفاری زمان نصب را کوتاه می کند و تعداد ابزارهای مورد نیاز را کاهش می دهد.

پیچ خود حفاری سر تابه سوکت شش گوش فولادی ضد زنگ یک بست حفاری و ضربه ای تک پاس که زمان نصب و تغییرات ابزار را کاهش می دهد، مناسب برای مجموعه هایی که در آن فولاد ضد زنگ مشخص شده و کارایی آن مهم است. مشاهده محصول →

چک لیست انتخاب عملی

هر زمان که نقاشی فولاد ضد زنگ را بدون نام بردن درجه مشخص کرد، این پنج مرحله را طی کنید.

1. بدترین محیط را تعریف کنید. اگر کلرید، غبار نمکی، متراکم شدن، یا مواد شیمیایی شست‌وشو می‌توانند با اتصال تماس بگیرند، 316 را انتخاب کنید. اگر سرویس خشک و محافظت‌شده باشد، 410 زنده می‌ماند.
2. بار مکانیکی را بررسی کنید. اگر بست رزوه می‌شود، سوراخ پایلوت خود را برش می‌دهد یا به طور مکرر گشتاور می‌شود، 410 سفت‌شده مقاومت بهتری دارد. اگر بست فقط قطعات را به هم بچسباند، 316 استحکام کافی برای اکثر اتصالات ساختاری دارد.
3. محدودیت های مغناطیسی را بررسی کنید. محصولات دارای قطب نما، حسگرهای مغناطیسی، تجهیزات پرتو الکترونی یا الکترونیک حساس به 316 نیاز دارند.
4. هزینه کل را محاسبه کنید نه هزینه واحد. نیروی کار جایگزین، طول عمر مورد انتظار و خطر خرابی را به قیمت خرید هر درجه اضافه کنید. در محیط های مرطوب یا کلرید، 410 تقریباً هر بار این محاسبه را از دست می دهد.
5. درمان سطح را تایید کنید. غیرفعال سازی آلودگی آهن آزاد را از روان کننده های ابزار و کشش در هر دو گرید حذف می کند. برای حاشیه خوردگی اضافی در 410، روکش روی یا پوشش های داکرومت گزینه های عملی هستند. 316 معمولاً در سرویس معمولی نیازی به پوشش اضافی ندارد.

در مونتاژ با حجم بالا، استفاده از پیچ ترکیبی با واشر از پیش مونتاژ شده می تواند تعداد قطعات را کاهش دهد و کنترل موجودی را ساده کند.

پیچ ترکیبی استیل ضد زنگ با واشر از پیش مونتاژ شده این پیچ با واشر دربسته تعداد قطعات را کاهش می دهد و موجودی را در مونتاژ با حجم بالا ساده می کند، در حالی که مقایسه 410 در مقابل 316 کمک می کند تا آلیاژ را با نیازهای خدمات مطابقت دهد. مشاهده محصول →

تصمیم بین 410 و 316 این نیست که کدام آلیاژ به طور کلی بهتر است. این یک تمرین منطبق است: 316 را با نیازهای خدمات خورنده و غیر مغناطیسی مطابقت دهید، و 410 را با کاربردهای سخت شده، خشک و حساس به هزینه مطابقت دهید.

برای اندازه های سفارشی، سبک های سر، یا الزامات پوشش ویژه، یک فرد با تجربه سازنده بست می تواند به تایید درجه قبل از ارسال سفارش تولید کمک کند.