Stal SS 201 a SS 304

Witam, pytanie dotyczy złączy elastycznych do układów wydechowych do samochodów osobowych. Czy stal SS 201 nadaje się do tego typu zastosowań? Czy lepsza jest stal SS 304 i na czym ewent. ta przewaga polega? Spotkałem się również z rozwiązaniem: harmonijka (to, co w środku) ze stali SS201 a oplot (wewn. i zewn.) ze stali SS202. Czy to jest lepsze rozwiązanie niż całość ze stali SS201? 

 

Główna różnice między gatunkami stali nierdzewnych typu AISI 201 i 304 polega na stężeniu niklu i chromu. Gatunek typu AISI 201 zawiera 16-18% chromu i 0,5-4,0% niklu, natomiast AISI 304 zawiera 18-20% chromu oraz 8-10,5% niklu. Pod względem stężenia węgla wykazują niewielką różnicę, to znaczy gatunek AISI 304 zawiera 0,08% C, a AISI 201 ok. 0,12% węgla. Zasadnicza różnica polega na stężeniu manganu, który w stali AISI 304 jest dodawany w stężeniu 2% natomiast w gatunku AISI 201 w stężeniu 5,5-7,5%. Gatunek AISI 202 jest zbliżony do AISI 201 z tą różnicą, że zawiera jeszcze wyższe stężenie manganu rzędu 7,5-10%Mn. Omawiane gatunki należą do grupy austenitycznych stali nierdzewnych i zasadniczo nie są magnetyczne, chociaż mogą wykazywać niewielkie własności magnetyczne pod wpływem silnego umocnieni przez zgniot. Gatunek AISI 304 jest klasycznych gatunkiem chromowo-niklowym stali nierdzewnej, natomiast AISI 201 i 202 to gatunki chromowo-manganowe opracowane w celu zmniejszenia kosztów materiału. W tego typu stalach drogi nikiel zastąpiono przez dodatek manganu, który także jest pierwiastkiem austenitotwórczym, ale jego cena jest znacznie niższa niż niklu. Pozwala to wytwarzać stale chromowo-manganowe, które są tańsze od klasycznych stali chromowo-niklowych, a ponadto charakteryzują się wysoką stabilnością cenową.

Pod względem własności mechanicznych oba gatunki są porównywane i główna różnica polega na ich cenie, gdzie AISI 201, 202 jest tańsze od AISI 304. Tak przynajmniej jest w Ameryce i Azji, gdzie tego typu gatunki są bardziej spopularyzowane niż w Europie. W warunkach Polski jednak może okazać się, że gatunek typu AISI 201 będzie droższy od AISI 304 ze względu na to, że może być on trudniej dostępny. Pod względem odporności korozyjnej gatunek AISI 304 wykazuje wyższą odporność korozyjną w porównaniu do AISI 202. Stale typu AISI 201 i 202 przewyższają odporność korozyjną gatunków ferrytycznych typu AISI 430, lecz są mniej odporne na korozje niż stale serii 300.

Zastosowanie gatunku AISI 202 w zamian za AISI 304 jest opłacalne w wielkoseryjnej produkcji elementów ze stali nierdzewnych, między innymi złączy elastycznych do układów wydechowych. Zastosowanie gatunku AISI 202 na elementy zewnętrzne wiąże się z wyższą odpornością korozyjną AISI 202 nad AISI 201, choć generalnie ten typ stali (stale serii 200) stanowią alternatywę dla stali serii 300 w zastosowaniach wewnętrznych lub przeznaczonych do pracy w nisko korozyjnych aplikacjach.

Podsumowując, pod względem odporności korozyjnej gatunek AISI 304 przewyższa AISI 201, natomiast oba gatunki wykazują zbliżona podatność na kształtowanie i własności fizyczne. Zastosowanie w warunkach Polskich stali AISI 201 będzie uzasadnione dla wielkoseryjnej produkcji, gdzie niższy koszt stali może stanowić atut tego rozwiązania, oczywiście przy zachowaniu i spełnieniu wymagań odporności korozyjnej danej aplikacji.

 

Odpowidź czytelnika:

Nie do końca się tu z panem zgodzę. Stal 304 ma niższą  zawartość węgla od 201, co w połączeniu z działaniem wysokiej temperatury spalin będzie powodowało wolniejsze objawy starzenia  "harmonijki". Efekt tego jest taki, że "harmonijka" ze stali 201 pęknie szybciej od  "harmonijki" ze stali 304, spowodowane to będzie obniżeniem ciągliwości w  stali przez wydzielające się węgliki chromu z roztworu. Oczywiście  jeszcze lepsza byłaby stal o niższej zawartości węgla.