Rustfritt stål 201 vs 304 – praktisk sammenligning, bruk og hvordan du velger

1. Kjemisk sammensetning og mikrostruktur

Rustfrie stålkvaliteter 201 og 304 er begge austenittiske rustfrie stål, noe som betyr at de har en ansiktssentrert kubisk mikrostruktur ved romtemperatur som gir god formbarhet og seighet. Den viktigste praktiske forskjellen er nikkel (Ni)-innhold: 304 er en standard "18/8" rustfri (omtrent 18–20 % krom og 8–10,5 % nikkel), mens 201 senker nikkelinnholdet og øker mangan (Mn) og nitrogen (N) for å opprettholde den austenittiske strukturen (Cr. Ni, ~5,5–7,5 % Mn). Fordi 201 har mindre nikkel og mer mangan, er den vanligvis billigere, men dens nøyaktige korrosjon og mekaniske oppførsel er forskjellig fra 304 i virkelige forhold.

2. Korrosjonsbestandighet og holdbarhet i den virkelige verden

304 har merkbart bedre korrosjonsbestandighet enn 201 i de fleste vanlige miljøer fordi høyere nikkel og litt høyere krominnhold stabiliserer den passive oksidfilmen som beskytter rustfritt stål. I innendørs, tørre eller mildt fuktige omgivelser (kjøkken, innendørs apparater, møbler), kan 201 fungere akseptabelt. Men i aggressive miljøer – kystnære steder, klorert vann, kjemisk eksponering, matforedlingslinjer – er 304 det tryggere valget for å unngå gropdannelse, flekker eller tidlig overflaterust.

Praktisk veiledning

• Bruk 304 for utendørs-, marine- eller matkontaktapplikasjoner der langvarig korrosjonsbestandighet er nødvendig.
• 201 er akseptabelt for innendørs dekorative deler, budsjettapparater eller applikasjoner der sporadisk vedlikehold (rengjøring) er planlagt.

3. Magnetiske egenskaper og formingsadferd

Fordi 201 har høyere mangan og lavere nikkel, er den mer utsatt for delvis magnetisk respons etter kaldbearbeiding sammenlignet med 304, som typisk er ikke-magnetisk i glødet tilstand og kan bli litt magnetisk etter kraftig forming. For applikasjoner der magnetisme er viktig (f.eks. magnetiske sensorer, dekorativ ikke-magnetisk maskinvare), test en prøve etter den tiltenkte formingsprosessen.

4. Mekaniske egenskaper, hardhet og forming/sveising

304 gir generelt litt bedre duktilitet og seighet enn 201; begge er lett kaldformede og trekkbare. 201 kan arbeidsherdes til høyere hardhet på grunn av legeringsbalansen. Sveising er enkelt for begge kvaliteter med standard austenittiske rustfrie sveiseprosedyrer, men valg av fyllstoff er viktig: ved sveising 201, vurder tilsetningsmetaller som opprettholder korrosjonsmotstanden (ofte anbefales 308L fyllstoff for 304 sveiser; konsulter sveisespesifikasjoner hvis ulik sveising er nødvendig).

Sveise- og ettersveisespisser

• Rengjør overflater og fjern forurensninger før sveising for å redusere karbidutfelling og flekker.
• For kritisk korrosjonsmotstand etter sveising, vurder passivering eller beising når applikasjonen krever det.

5. Kostnader, tilgjengelighet og vanlige applikasjoner

201 er vanligvis rimeligere på grunn av lavere nikkelinnhold og er mye brukt der kostnadsfølsomhet er viktig og korrosjonskravene er moderate. 304 koster mer, men er mer allsidig for krevende service. Typiske bruksområder:

• 201: innendørs kjøkkenutstyr, dekorative dekorasjoner, rimelige vasker, budsjettapparater, møbelrammer og noe restaurantinteriør (hvor regelmessig rengjøring utføres).
• 304: matforedlingsutstyr, kjemikalietanker, medisinsk utstyr, arkitektoniske fasader, utendørs rekkverk og inventar som ligger ved siden av sjøen.

6. Rask side-ved-side sammenligningstabell

7. Hvordan velge: praktisk sjekkliste

• Vurder miljøet: Hvis eksponering for salt, klorider eller sterke kjemikalier er sannsynlig, velg 304.
• Budsjett vs livssyklus: Hvis startkostnaden er kritisk og livstidseksponeringen er mild, kan 201 være økonomisk; for lavere vedlikehold og lengre levetid, velg 304.
• Utseende og finish: Begge polerer godt, men 304 opprettholder et renere, rustfritt utseende med mindre vedlikehold.
• Sveising og fabrikasjon: For kritiske sveiseskjøter i korrosiv bruk, foretrekk 304 og kompatible fyllmetaller.
• Test når du er usikker: Ta om mulig små prøver, utsett dem for forventede forhold, og inspiser etter uker/måneder for tidlige tegn på korrosjon.

8. Vedlikehold, rengjøring og forlengelse av levetiden

Regelmessig rengjøring forlenger levetiden for begge kvaliteter. Fjern forurensninger (salt, sure rester, jernpartikler) umiddelbart. Bruk kloridfrie rengjøringsmidler, skånsom skrubbing med en myk børste, og sporadisk passivering hvis industriservice krever det. For utendørs installasjoner reduserer periodisk inspeksjon og punktrengjøring sjansen for flekker eller lokalisert korrosjon – dette er spesielt viktig for 201.

9. Endelige anbefalinger

Velg 304 når korrosjonsbestandighet, renslighet og lite vedlikehold er prioritert. Velg 201 når budsjettbegrensninger dominerer og applikasjonen er innendørs eller beskyttet med planlagt vedlikehold. For alle sikkerhets- eller hygienekritiske applikasjoner (mat, medisinsk, kjemisk), standard til 304 eller kontakt en materialingeniør for nøyaktig karakter og varmebehandling.