Perbedaan antara baja tahan karat 304 dan 321 dalam aplikasi otomotif
Perbedaan antara baja tahan karat 304 dan 321 dalam aplikasi otomotif
Dalam aplikasi otomotif, baja tahan karat 304 menawarkan ketahanan korosi yang baik pada suhu sedang (misalnya, pipa knalpot, muffler), sedangkan baja tahan karat 321, setelah stabilisasi titanium, lebih cocok untuk komponen bersuhu tinggi (misalnya, manifold turbo, manifold knalpot mobil balap) karena tahan terhadap sensitisasi (penumpukan kromium karbida) dan kelelahan termal, sehingga mencegah retak dan korosi yang dapat dengan mudah menyebabkan kegagalan baja tahan karat 304 dalam kondisi ekstrim siklus-suhu tinggi. Oleh karena itu, baja tahan karat 304 direkomendasikan untuk penggunaan sehari-hari, sedangkan baja tahan karat 321 direkomendasikan untuk aplikasi-performa/suhu{13}}tinggi.
Apa kerugian dari baja tahan karat 304?
Kerugian dari baja tahan karat 304 meliputi: kerentanan terhadap korosi klorida (seperti air laut), kinerja yang buruk di lingkungan asam/alkali kuat, kekuatan lebih rendah dibandingkan baja lain, kerentanan terhadap retak korosi akibat tegangan, dan biaya lebih tinggi dibandingkan baja karbon. Oleh karena itu, bahan ini tidak-cocok untuk lingkungan laut, bahan kimia keras, atau aplikasi struktur berat.
Baja tahan karat 304 dan 321 adalah dua paduan baja tahan karat umum yang berbeda dalam komposisi kimia dan sifat mekanik. Meskipun kedua paduan tersebut banyak digunakan di berbagai industri, termasuk sektor otomotif, perbedaan signifikan keduanya membuat keduanya cocok untuk aplikasi yang berbeda.
Komposisi kimia baja tahan karat 304 dan 321
| Nilai | C | Ya | M N | Kr | Tidak | S | P | N | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 304 | 0.08 | 1.0 | 2.0 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | 0.03 | 0.045 | / | / |
| 321 | 0.08 | 1.0 | 2.0 | 17.0-19.0 | 9.0-12.0 | 0.03 | 0.045 | 0.1 | 5C-0.70 |
Sifat Fisik Baja Tahan Karat 304 vs 321
| Milik | Baja Tahan Karat 304 | Baja Tahan Karat 321 |
|---|---|---|
| Struktur Kristal | FCC | FCC |
| Kekuatan Tarik | Tinggi | Tinggi |
| Kekuatan Hasil | Tinggi | Tinggi |
| Kepadatan | ~8 gram/cm³ | ~8 gram/cm³ |
| Titik lebur | 1400-1450 derajat | 1400-1450 derajat |
| Konduktivitas Termal | 16.2 W/m·K | 16.3 W/m·K |
Sifat Kimia Baja Tahan Karat 304 vs 321
| Milik | Baja Tahan Karat 304 | Baja Tahan Karat 321 |
|---|---|---|
| Ketahanan Korosi | Bagus | Bagus |
| Korosi Antarbutir | Terbatas (Setelah Pengelasan) | Unggul (Karena Titanium) |
| Resistensi Oksidasi | Bagus | Bagus sekali |
| Suhu Layanan Maksimum | ~870 derajat | ~900 derajat |
Sifat Mekanik Baja Tahan Karat 304 dan 321
| Properti (anil) | Khas 304 | Khas 321 |
|---|---|---|
| Kekuatan tarik (MPa) | ~500–600 | ~500–600 |
| 0,2% Bukti / Hasil (MPa) | ~170–275 (biasanya ≈205) | ~170–275 (biasanya ≈205) |
| Perpanjangan (% dalam 50 mm) | ~40–60 | ~40–60 |
| Ketangguhan dampak | Baik dalam lingkungan; mempertahankan ketangguhan pada suhu yang cukup rendah | Mirip dengan 304; mempertahankan ketangguhan pada suhu layanan tinggi dengan lebih baik karena stabilisasi |
| Kekerasan (Brinell / HB) | ~100 HB (~80–200 tergantung pada pengerasan kerja) | ~100 HB (serupa) |
Aplikasi Otomotif
Baja tahan karat 304, karena ketahanannya terhadap korosi yang baik dan biaya rendah, biasanya digunakan dalam sistem pembuangan, konverter katalitik, dan knalpot. Baja tahan karat cocok untuk sebagian besar aplikasi otomotif, termasuk manifold turbocharger, asalkan suhu pengoperasian tidak melebihi 1472 derajat F (kira-kira 750 derajat ).
Baja tahan karat 321, karena ketahanan-suhu tinggi dan ketahanan terhadap sensitisasi, biasanya digunakan dalam aplikasi otomotif bersuhu sangat-tinggi-dengan suhu pengoperasian melebihi 1472 derajat F (kira-kira 750 derajat ) tetapi di bawah 1580 derajat F (kira-kira 800 derajat ). Hal ini juga digunakan dalam aplikasi pengelasan dimana perawatan stabilisasi paduan diperlukan untuk mencegah sensitisasi dan korosi intergranular.
Singkatnya, baja tahan karat 304 dan 321 banyak digunakan dalam industri otomotif karena ketahanan terhadap korosi, sifat mampu bentuk, dan kekuatannya yang sangat baik. Namun, komposisi kimia dan sifat mekaniknya berbeda, sehingga cocok untuk aplikasi berbeda. Meskipun baja tahan karat 304 umumnya digunakan dalam aplikasi dengan suhu pengoperasian tidak melebihi 1.472 derajat F, baja tahan karat 321, karena ketahanan oksidasi dan ketahanan mulurnya, lebih cocok untuk aplikasi suhu ultra-tinggi-.
