201 ステンレス鋼 (UNS S20100): マンガン-強化コスト-効果的なオーステナイト

タイプ 201 は、クロム-マンガン-ニッケル オーステナイト系の主力製品です。 304 のニッケルの大部分をマンガンと窒素で置き換えることにより、より低い合金コストでオーステナイト組織が得られます。トレードオフは耐食性であり、エンジニアリングの課題は、そのトレードオフが許容される用途にグレードを適合させることです。-

ASTM A240 に基づく化学組成

要素	201 (UNS S20100)
炭素 (C)、最大	0.15%
マンガン(Mn)	5.50-7.50%
リン (P)、最大	0.060%
硫黄(S)、最大	0.030%
シリコン (Si)、最大	1.00%
クロム(Cr)	16.00-18.00%
ニッケル(Ni)	3.50-5.50%
窒素 (N)、最大	0.25%

窒素は意図的なオーステナイト安定化剤であり、焼きなましたマトリックスを強化します。マンガン含有量が多いことがこの材種の特徴であり、研削火花、加工挙動、加工硬化反応が 304 と異なる理由です。-

機械的特性とダウンゲージの場合

特性 (最小、ASTM A240)	201	304
抗張力	655MPa	515MPa
0.2%耐力	310MPa	205MPa
伸長	40%	40%

焼きなまし状態での 201 の降伏強度が高いということは、強度が制限された設計において、薄い 201 セクションが厚い 304 セクションと同じ荷重に耐えることができることを意味します。これが、シート用途におけるコスト上の利点の基礎となっています。{3}}比較は、耐食性と成形性の要件が満たされている場合にのみ有効です。

304と比較した耐食性

201 は、乾燥した屋内雰囲気、淡水、穏やかな田舎の屋外サービスに適しています。ニッケル含有量が低く、マンガン含有量が多いため、304 よりも道路塩や海水などの塩化物による孔食や隙間腐食、および特定の酸による攻撃を受けやすくなります。通常、湿気や塩化物に長期間さらされることが予想される沿岸、化学薬品、食品に接触するサービスには推奨されません。{4}

成形、溶接、仕上げ

201 は成形や絞り加工が良好ですが、304 より加工硬化が速いため、激しい変形には中間焼きなましが必要になる場合があります。{{1}標準的なオーステナイト溶​​接プロセスが適用されます。マンガン含有量により高温亀裂の感度が高まるため、最良の結果を得るには通常 308L フィラーが推奨されます。{4}このグレードは、装飾用途をサポートする明るく魅力的な研磨が施されており、製造業者は研削および機械加工中に異なる火花パターンを期待する必要があります。

代表的な用途

鍋やトレイなどのレストラン用中空器具、シンクボウル、低価格の調理器具、装飾家具のチューブ、荷物ラック、家電製品のトリム、室内の手すり、エレベーターの装飾、管理された環境での天井パネル。{0}}

よくある質問

Q1: 201ステンレス鋼とは何ですか?

A: ニッケルのコストを削減するために配合された、クロム 16～18%、ニッケル 3.5～5.5%、マンガン 5.5～7.5% を含むクロム-マンガン-ニッケル オーステナイト グレード (UNS S20100)。

Q2: 201は304と同等の耐食性がありますか?

A: いいえ、. 201 は塩化物の孔食や隙間腐食、また特定の酸に対してより敏感です。乾燥した室内や穏やかな環境に適しています。

Q3: 焼きなまし状態で 201 が 304 よりも強いのはなぜですか?

A: マンガンと窒素の組み合わせによりオーステナイトが強化され、焼きなまし後の降伏強度が 304 よりも高くなります。

Q4: 201は溶接できますか？

A: はい、標準のオーステナイト技術を使用します。マンガン含有量による高温亀裂のリスクを軽減するために、308L フィラーが推奨されることがよくあります。-

Q5: 201 は主にどこで使用されますか?

A: 中空食器、シンク、調理器具、装飾チューブとトリム、荷物棚、およびコストが重要でサービスが穏やかな内装の建築パネル。

Q6: 201 は 304 の代わりに使用できますか?

A: 腐食負荷が低く、より高い降伏強度を使用できる設計の場合に限ります。湿気、塩分、または化学物質が存在する場合は、304 がより安全な選択です。