تفاوت بین فولاد ریزه 420 و فولاد ریزه 304 چیست؟

استنلس استیل در تمام جنبه‌های زندگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بین انواع مختلف استنلس استیل، استنلس استیل 420 و استنلس استیل 304 دو نوع رایج‌تر هستند. اگرچه هر دو به خانواده استنلس استیل تعلق دارند، اما تفاوت‌هایی نیز دارند. این مقاله تفاوت‌های بین چدنی استیل 420 و فولاد ضد زنگ 304 را از زوایا متعدد به طور جزئی توضیح خواهد داد تا همه بتوانند این دو ماده استنلس استیل را بهتر درک کنند.

طبقه‌بندی پایه‌ای استنلس استیل

استنلس استیل بر اساس ساختار فلزشناسی به پنج دسته تقسیم می‌شود: آستنیتی، فریتیک، مارتنسیتیک، دوپلاکس و سخت‌شدن تخلیه‌ای. بین آنها:

• استیل ریزه 304 نوعی استیل ریزه آستنیتیک است که دارای مقاومت خوب ضد زنگ و قابلیت های مناسب برای ماشین کاری و جوشکاری است؛
• استیل ریزه 420 نوعی استیل ریزه مارتنزیتیک است که ویژگی های مکانیکی عالی و توانایی سخت کردن در فرآیند شیرینه دارد، اما مقاومت ضد زنگ ضعیفی دارد.

چیست استیل ریزه 420؟

استیل ریزه 420 نوعی استیل ریزه مارتنزیتیک است که دارای سختی بالا، مقاومت خوب ضد زنگ و قابلیت ماشین کاری عالی است. این به سری استیل ریزه کربن بالا تعلق می گیرد. پس از تیمار حرارتی مناسب، می تواند سطح سختی و مقاومت بسیار بالایی بدست آورد. بنابراین، اغلب در حوزه هایی که نیاز به سختی بالا دارند، مانند چاقو، قیچی، ابزار جراحی و قطعات ماشین آلات صنعتی استفاده می شود.

استنلس استیل 304 چیست؟

استیل ریزش ناپذیر 304، پرکاربردترین نوع استیل ریزش ناپذیر آستنیتیک است. این استیل دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی و عملکرد مناسبی در فرآیندهای پردازشی دارد و نمی‌توان آن را با معالجه حرارتی تقویت کرد. استیل ریزش ناپذیر 304 مناسب برای ظروف غذاخوری، ابزار مطبخ، تزئینات معماری، تجهیزات پزشکی و سایر مواقعی است که نیاز به استانداردهای بالای بهداشت و مقاومت در برابر خوردگی دارند.

تفاوت بین فولاد ریزه 420 و فولاد ریزه 304 چیست؟

1. ترکیب شیمیایی:

دسته بندی	C	منگنز	پ	ثانیه	آره	Cr	نه	م
420	≤0.15	1.00	0.04	0.03	1.0	12.00 تا 14.00	≤ 0.75	≤ 0.50
304	≤0.08	≤2.0	≤0.045	≤ 0.03	≤1.0	18.0-20.0	8.0-10.5	-

• مقدار کروم (Cr): کروم عنصر کلیدی است که مقاومت علیه خوردگی به استیل ریزش ناپذیر می‌دهد. هرچه محتوای کروم بیشتر باشد، فیلم پسیفیکیشن پایدارتر خواهد بود.
• مقدار نیکل (Ni): نیکل می‌تواند ساختار آستنیتی را پایدار کند و به طور قابل توجهی از مقاومت علیه خوردگی افزایش دهد.
• مقدار کربن (C): 420 دارای محتوای کربن بالاتری است که سختی و قدرت را افزایش می‌دهد؛ در حالی که 304 دارای محتوای کربن بسیار کم است که قابلیت جوش‌کاری را بهبود می‌بخشد و از شکنندگی کاهش می‌دهد.

2.ساختار فلزشناسی:

ساختار مارتنسیتی 420:

چدنی 420 در حالت آنالیرا دارای ساختار فریت و پرلیت است و می‌تواند از طریق معالجه حرارتی ساختار مارتنسیتی به دست آورد. مارتنسیت ساختاری سخت و شکننده است که می‌تواند با قوچ کردن به سختی بسیار بالا (تا 50HRC یا بیشتر) دست یابد.

ساختار آستنیتی 304:

304 ساختار آستنیتی پایداری دارد و حتی در محیط‌های دمای پایین تبدیل به مارتنسیت نخواهد شد، بنابراین دارای تراوایی و کشش خوبی است. پایداری ساختاری آن همچنین پایه‌ای برای مقاومت عالی ضد زنگ زدگی آن است.

3. ویژگی‌های مکانیکی:

اموال	چدنی استیل 420	فولاد ضد زنگ 304
مقاومت کششی (Mpa)	700–1000	520–750
مقاومت کششی (MPa)	500–800	≥205
درصد تاواندگی	10–20	≥40
سختی (HRC)	48–56 (پس از درمان گرما)	≤20 (نرم‌سازی شده)
حالت ضد ضربه	کم	بالا
ویژگی‌های مغناطیسی	مغناطیسی (در تمام حالت‌ها)	غیرمغناطیسی (نرم‌سازی شده)، ممکن است پس از کار سرد کمی مغناطیسی شود

مشاهده می‌شود که 420 در حالت سخت‌شده سختی و مقاومت بالایی دارد و مناسب برای استفاده به عنوان ماده ابزاری است؛ در حالی که 304 به علت تراوایی بالا و سفتی خوب، مناسب‌تر برای فرآیندهای پردازش سرد، کشیدن، جوشکاری و دیگر فرآیندها است.

4. مقاومت در برابر خوردگی:

فولاد راست‌الگو 304 به دلیل محتوای بالای کروم (Cr) و نیکل (Ni)، لایه ای پسیواسیون کروم اکسید چگال و پایدار تشکیل می‌دهد. این فولاد می‌تواند مقاومت عالی در برابر خوردگی را در بیشتر محیط‌های اسید ضعیف، قلیا ضعیف، آب شور و محیط‌های گرم و مرطوب ارائه دهد. این فولاد به ویژه برای پردازش غذا، درمان پزشکی و محیط‌های دریایی مناسب است.

مقاومت در برابر خوردگی فولاد 420 بسیار کمتر از 304 است و فقط در محیط‌های خشک و کمی خوردگی‌زا عملکرد خوبی دارد. اگر در محیط مرطوب یا اسیدی یا قلیایی استفاده شود، بسیار آسان خورد می‌شود. هرچند که می‌توان با پولیش یا پوشش سطحی مقاومت در برابر خوردگی را بهبود بخشید، اما مقاومت ذاتی در برابر خوردگی هنوز محدود است.

5. درمان حرارتی:

فولاد 420 پاسخگویی خوبی به درمان حرارتی دارد. معمولاً سختی و مقاومت از طریق فرآیند سنگین‌سازی + بازگرم کردن بهبود می‌یابد. پس از سنگین‌سازی در دمای 1050~1100℃، ساختار مارتنسیتی حاصل می‌شود و سپس در دمای 200~400℃ بازگرم می‌شود تا سختی و مروناگی را تنظیم کند.

استیل ریزشی 304 ساختار آستنیتی دارد. سختی آن نمی‌تواند با درمان حرارتی افزایش یابد. تنها می‌تواند با پردازش سرد (مانند لوله کشی و برش) به طور کوچکی افزایش یابد. بنابراین، هنگام استفاده در قطعات سازه‌ای، اغلب ضروری است که سازه تقویت شود یا پردازش سرد اعمال شود.

6. عملکرد پردازش:

استیل ریزشی 420: پیش از درمان حرارتی قابلیت پردازش خوبی دارد، پس از سخت شدن پردازش دشوار است، مناسب برای پردازش ثانویه مانند سنگ زنی است؛

استیل ریزشی 304: قابلیت پردازش خوبی دارد، می‌تواند مختلف انواع خمش سرد، ضربه‌زنی، جوشکاری و عملیات دیگر را تحمل کند، کاربرد گسترده‌ای در تولید قطعات سازه‌ای و ساخت ظرف دارد.

7. عملکرد جوشکاری:

420 دارای قابلیت جوشابرسی ضعیف است و نیاز به گرم کردن پیش از جوش و تیمار گرما بعد از جوش برای جلوگیری از شکستگی دارد؛

304 دارای قابلیت جوشابرسی عالی است و نیازی به گرم کردن پیش از جوش ندارد. مناسب برای روش‌های جوش TIG، MIG، جوش نقطه‌ای و سایر روش‌هاست. به طور گسترده در لوله‌های فولاد راستا، قاب‌ها و اتصالات صفحه‌ای استفاده می‌شود.

8. هزینه:

در شرایط بازار یکسان، قیمت فولاد راستای 420 معمولاً کمتر از 304 است. دلایل اصلی به شرح زیر است:

• محتوای نیکل پائین و هزینه مواد پائین؛
• استفاده از مواد متمرکزتر;
• نیازمندی‌های کمتری برای فرآیندهای پیش و پس از تولید (مانند فقط خنثی سازی و صاف کاری).

304 به دلیل کمبود منابع نیکل، فرآیند ذوب پیچیده و تقاضای بالا نسبتاً گران است، اما حوزه کاربرد آن گسترده‌تر است و همچنان که بافتی عالیی دارد.

9. مقایسه مغناطیسی:

• 420 دارای مغناطیس قوی در حالت خنثی سازی شده است;
• 304 در حالت نرم‌سازی غیرمغناطیسی است، اما پس از کار سرد ممکن است ضعیفی مغناطیس داشته باشد که این به معنای کاهش کیفیت آن نیست.

این موضوع به ویژه در مکان‌هایی که به مغناطیس حساس هستند (مانند برخی ابزار دقیق، انرژی هسته‌ای و تجهیزات الکترونیکی) بسیار مهم است.

10. امنیت تماس با غذا

304 یک فولاد راستنیس غذایی است که مطابق استانداردهای بین‌المللی (مانند ASTM A240، GB 4806) است و به طور گسترده در ظروف پخت‌وپز، ظرف‌های غذایی، و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود. به علت ویژگی‌های کربن بالا و ساختار مارتنسیتی، چندین مدل از 420 نیز می‌تواند برای آشامیدنی استفاده شود، اما امنیت کلی تماس با غذا در آن به 304 نسبت داده نمی‌شود.

چگونه انتخاب کنیم: 420 یا 304؟

انتخاب استیل روزنگاری کدام نوع بایستی بر اساس عوامل زیر انجام شود:

• آیا نیاز به سختی بالا یا توانایی برش دارید؟ 420 را انتخاب کنید.
• آیا به مقاومت بالا در برابر خوردگی و امنیت بهداشتی نیاز دارید؟ 304 را انتخاب کنید.
• بودجه محدود است و در محیط خشک استفاده می‌شود؟ 420 را انتخاب کنید.
• در آشپزخانه‌ها، بهداشت و ساختمان استفاده می‌شود؟ پیشنهاد می‌شود از 304 استفاده کنید.

در کاربردهای واقعی، باید به شکل جامع به عوامل مختلف از جمله محیط استفاده، عملکرد مورد نیاز، هزینه بودجه و عوامل دیگر توجه کنیم و نوع مناسب فولاد راستنیس را به طور منطقی انتخاب کنیم تا در حالی که اثر استفاده را تضمین می‌کنیم، بهترین نسبت کیفیت به قیمت را نیز به دست آوریم.

HNJBL یک تولیدکننده و تأمین‌کننده حرفه‌ای فولاد است. محصولات اصلی شرکت ما شامل فولاد کربنی، فولاد ضدآب و هوایی، فولاد مقاوم به سوزن خوردن، پروفیل‌های فولادی، فولاد پوشش‌داده شده و غیره می‌باشد. مشخصات کامل، کیفیت ثابت و مقدار کافی.

  +86 17611015797 (WhatsApp )        

  [email protected]