ステンレス鋼 汎用性が高く、様々な産業で幅広く利用されている素材です。複数のグレードがあり、それぞれに独自の特徴があります。この記事では、頻繁に使用される 2 つのサービスの比較に焦点を当てます。 ステンレス鋼グレード: 304 および 201 ステンレス鋼。
この記事は、201 および 304 ステンレス鋼の独特の特性の概要と、特定のプロジェクトにおけるそれらの特性の利点を示すことを目的としています。それらの独特の物理的および機械的特性を詳しく調べ、特定の用途に適したものを選択するのに役立つ識別方法を概説します。
304ステンレス鋼とは何ですか?
ステンレス鋼 304 は、他の種類のステンレス鋼とは異なり、ニッケル含有量が高いことが特徴です。 18% クロムと 8% ニッケルで構成されています。このニッケル含有量が高いため、他のタイプと比較してコストがわずかに高くなります。ただし、このニッケル含有量のおかげでタイプ 304 ステンレス鋼は腐食しにくくなり、水や湿気のレベルが高い環境に最適です。
201ステンレススチールとは何ですか?
ステンレス鋼 201 は、ニッケル価格の高騰に対応するために特別に開発され、より手頃な価格のオプションとなっています。ただし、ニッケル含有量が少ないため、腐食を防ぐ効果はそれほど高くありません。 304 ステンレス鋼と同様に、次のカテゴリに属します。 オーステナイト系ステンレス鋼.
201ステンレスは寒冷環境においても強靭さを発揮し、寒冷な環境下でも強靭さを維持します。低いニッケル含有量を補うために、より高いレベルのマンガンと窒素が含まれています。このため、タイプ 201 ステンレス鋼は最もコスト効率の高い選択肢となるため、特に魅力的です。
マンガンの含有量が高いため、他のタイプと比較してタイプ 201 ステンレス鋼の強度が優れています。腐食性要素への曝露をあまり気にせず、低コストで耐久性を優先する業界では、多くの場合、このタイプが好まれます。
ステンレス鋼 201 と 304: 違いの説明
このセクションでは、ステンレス鋼 304 と 201 を、化学組成、コスト、性能特性、機械的特性、用途、外観などのさまざまな側面から比較します。
1.構成
- 304 ステンレス鋼: このタイプのステンレス鋼はオーステナイト系ステンレス鋼のカテゴリーに分類され、クロム含有量が高いのが特徴です。光沢と輝きが良く、錆びにくいのが特徴です。
- 201 ステンレス鋼: より手頃な価格のオプションとして機能する 201 ステンレス鋼には、大量のマンガンが含まれています。表面が暗く明るいのが特徴で、錆びやすい傾向があります。さらに、マンガンと窒素が含まれており、これらがその独特の特性に寄与しています。
| 学年 | カーボン(C) | シリコン（Si） | マンガン(Mn) | リン(P) | 硫黄(S) | クロム(Cr) | ニッケル(Ni) |
| AISI (304) | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.03 | 18-20 | 8-10 |
| AISI (201) | ≤0.15 | ≤1.00 | 5.5-7.5 | ≤0.05 | ≤0.03 | 13.5-15.0 | 3.5-5.5 |
2.耐食性
クロムとニッケルのレベルが増加すると、耐食性が向上します。たとえば、304 材料には 8-10% ニッケルと 18-20% クロムが含まれています。この組成により、ステンレス鋼は通常の状況では錆びないことが保証されます。
304 ステンレス鋼は優れた耐食性を備えているため、過酷な環境条件や腐食性物質に直面する用途に最適です。対照的に、201 ステンレス鋼は耐食性が低いため、過酷な条件には最適な選択肢ではない可能性があります。
3. 機械的性質
- 硬度と靭性
201 ステンレス鋼は 304 ステンレス鋼に比べて高い剛性を示しますが、靭性は 304 ステンレス鋼には及ばません。一方、304 ステンレス鋼は耐疲労性に優れています。 - 成形性
どちらのグレードも成形可能ですが、201 ステンレス鋼は展性が高く、成形が容易であるという特徴があり、さまざまな製造プロセスに有利です。 - 耐久性
201 ステンレス鋼と 304 ステンレス鋼はどちらも耐久性に優れていることで知られています。それにもかかわらず、304 ステンレス鋼は耐食性の点で 201 ステンレス鋼を上回ります。この強化された耐性により、304 ステンレス鋼は海水、酸、その他の化学物質への曝露に対してより効果的に耐えることができます。
4. コスト
- 304 ステンレス鋼: 価格は高くなりますが、304 ステンレス鋼の優れた耐食性と全体的なパフォーマンスにより、信頼性と寿命を優先する重要な用途に投資する価値は十分にあります。
- 201 ステンレス鋼: ニッケル含有量が減少し、合金元素が少ないため、201 ステンレス鋼は通常、304 と比較してより経済的なオプションを提供します。この手頃な価格の要因により、予算に制約があるプロジェクトに好まれる選択肢となります。
5. 外観
- 304 ステンレス鋼: 304 ステンレス鋼は、より高いクロム含有量で構成されており、その結果、より明るい外観と耐酸化性が向上します。
- 201 ステンレス鋼: 201 ステンレス鋼にはマンガンの割合が高く、表面が暗くなり、明るさが低下し、錆びやすくなります。
6. 申請
- 304 ステンレス鋼: 食品グレードのステンレス鋼として認識されています。耐熱鋼として主に食品製造装置、化学装置、原子力用途などに広く使用されていることで知られています。
- 201 ステンレス鋼: 304 鋼の経済的な代替品となります。冷間加工後に磁性を発揮します。これは、それほど厳密な要件を必要としない鉄道車両や建物の装飾などの用途でよく使用されます。
7. メンテナンス
どちらのタイプのステンレス鋼もメンテナンスの必要性は低くなります。対照的に、304 ステンレス鋼は、より高度な耐食性を備えているため、201 ステンレス鋼に比べて注意が若干少なくなる場合があります。
8. 特徴と利点
- 304 ステンレス鋼: 304 ステンレス鋼は、耐腐食性と粒界腐食に対する優れた耐性で知られています。
- 201 ステンレス鋼: 201 ステンレス鋼は、酸やアルカリに対して十分な耐性を示し、高密度で気泡やピンホールのない研磨仕上げなどの特性を示します。
ステンレス鋼 201 と 304 を区別するには?
以下に、板金製造においてこれら 2 つの材料を区別する簡単な方法をいくつか示します。
1. 手作業によるタッチと表面仕上げ
304 および 201 ステンレス鋼を使用したステンレス鋼水槽の場合、表面は通常マットです。目で見て触ったりすることで、両者を区別することができます。
304ステンレスは程よい光沢と輝きを放ち、触ったときの滑らかな質感が特徴です。一方、201ステンレスはザラザラ感があり、光沢感に欠けます。
さらに、手を水で濡らし、両方のタイプのステンレス鋼シートに触れる簡単なテストが行われます。触った後、304 シートの表面に付いた水汚れや指紋は比較的簡単に落ちますが、201 ステンレス鋼シートは水汚れや指紋が落ちにくいです。
2. 研削火花の状態
鉄と鋼が高い摩擦と温度にさらされると、さまざまな元素粒子が酸化して、独特の特性を持つ火花が発生します。鋼の種類が異なると、火花の量、形状、分岐、色が異なります。この方法は、材料の化学組成とおおよその含有量を決定するのに役立ちます。
この方法を適用するには、砥石車を備えた研削盤を使用して、201 ステンレス鋼と 304 ステンレス鋼の両方を丁寧に研磨します。 201 ステンレス鋼を研削する場合、火花はより長く、より太く、より豊富になり、尾を引くパターンになる傾向があります。逆に、304 ステンレス鋼を研削する場合、火花は通常、短く、薄く、量も少なく、やはり尾を引くパターンになります。正確な比較と区別を容易にするために、研削プロセスの一貫性を確保する必要があります。
3.酸洗剤
ステンレス鋼酸洗いペーストを両方のタイプのステンレス鋼シートに別々に塗布します。 2分間放置した後、ステンレス鋼の表面の色の変化を観察します。 201 ステンレス鋼は黒くなる必要がありますが、304 ステンレス鋼は白くなるか、変色が見られないはずです。
4. 分光器の検出
分光計による検出は、科学的でわかりやすく、特に大規模な資材を購入する企業に広く使用されていることで知られる代替アプローチを提供します。
この方法では、分光計を使用してステンレス鋼の元素組成を迅速に測定し、材料が 304 か 201 かを識別できます。この方法の信頼性と信頼性は、第三者の国家試験センターが実施する化学分析に匹敵します。
5. 磁気の存在
これら 2 つの材料を識別するには、磁気付着法を使用することが可能です。 201 ステンレス鋼は通常磁性ですが、304 ステンレス鋼は通常非磁性です。
ただし、304 ステンレス鋼の特定の種類では、製造プロセスの変動により磁性を示す可能性があることに注意することが重要です。したがって、磁性の有無のみに頼ることは、201 ステンレス鋼と 304 ステンレス鋼を区別するための信頼できる方法とはみなされません。
201 ステンレス鋼と 304 ステンレス鋼のどちらを選択すればよいですか?
- 201 ステンレス鋼は単価が低いため、特に靭性や耐食性の要件がそれほど厳しくない場合には、よりコスト効率の高い選択肢となります。
- 304 ステンレス鋼はコスト効率が高く、幅広い用途を提供します。靭性、耐食性、耐久性に関する特定の要件を満たす必要がある場合に最適なオプションです。
- 304 ステンレス鋼は食品グレードの用途に適していますが、201 ステンレス鋼はそのような用途には推奨されません。将来のメンテナンスや耐食性の考慮が優先されない場合、201 ステンレス鋼は構造部品、装飾、食品と接触しない容器の内側および外側のライナー材料などの用途に利用できます。
- 一般に、断熱カップ、ケトル、および同様の用途に 201 ステンレス鋼を使用しないことをお勧めします。
結論
304 ステンレス鋼と 201 ステンレス鋼のどちらを選択するかを決める場合は、用途の特定の要件に基づいて選択する必要があります。 304 ステンレス鋼は、ニッケルとクロムの含有量が高く、優れた耐食性、靭性、耐久性を備えています。これにより、パフォーマンスを重視するさまざまなアプリケーションに適したオプションになります。一方、201 ステンレス鋼は、成形性と手頃な価格が重要な要求の少ない環境や用途で優れた性能を発揮する、コスト効率の高い選択肢です。
ステンレス鋼 201 と 304 の違いを包括的に理解することで、情報に基づいた決定を下し、プロジェクトに最適なステンレス鋼グレードを選択できます。これにより、最適なパフォーマンスと寿命が保証され、プロジェクトの成功につながります。
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