1.4401 対 1.4305 ステンレス鋼: 主な違いの説明

はじめに: 2 つの異なる設計目標

1.4401 と 1.4305 はどちらもオーステナイト系ステンレス鋼ですが、異なる目的に設計されています. 1.4305 (AISI 303、X8CrNiS18-9) は無料の加工グレードです。-切りくずを破壊し、被削性を向上させるために硫黄が添加されており、ファスナー、継手、精密部品の自動旋盤や CNC 製造の標準的な選択肢となっています. 1.4401 (AISI 316、X5CrNiMo17-12-2) は耐食グレードです。塩化物環境での孔食や隙間腐食に耐えるためにモリブデンが添加されており、海洋、化学、プロセス機器の標準的な選択肢となっています。各グレードのどこが優れているかを理解することで、コストのかかる失敗や過剰仕様を防ぐことができます。

化学組成

以下の組成制限は、バーおよびセクションに関する EN 10088-3 に従います。

元素(重量%)	1.4305 (303)	1.4401 (316)
カーボン、最大	0.10	0.07
シリコン、最大	1.0	1.0
マンガン、最大	2.0	2.0
リン最大	0.05	0.045
硫黄	0.15-0.35	0.030、最大
クロム	17.0-19.0	16.5-18.5
ニッケル	8.0-10.0	10.0-13.0
モリブデン	0.60、最大	2.0-2.5

意図的に高濃度に含まれる 1.4305 の硫黄が被削性の源であり、1.4401 のモリブデンが耐食性の源です。この 2 つの要素は設計上相互に排他的です。硫黄は耐食性を低下させ、モリブデンは機械加工用途に必要のないコストを追加します。

機械的および物理的特性

EN 10088-3 に基づく、溶体化焼鈍条件における熱間圧延および冷間引抜棒-および-の最小値は以下にリストされています。-

財産	1.4305 (303)	1.4401 (316)
引張強さ(MPa)	500-750	500-700
0.2% 耐力、最小 (MPa)	190	200
伸び、最小 (%)	35	40
最大硬度 (HB)	230	215
密度 (g/cm3)	7.90	7.98

どちらのグレードもオーステナイト系であり、焼きなまし状態では本質的に非磁性です。{0} 1.4401 のわずかに高い強度と延性は、モリブデンの固溶強化{{3}と、1.4305 では応力集中剤として機能する硫黄含有介在物が存在しないことを反映しています。-

機械加工性と製造性

1.4305 は最も機械加工しやすいオーステナイト材種です。硫化マンガン-介在物はチップブレーカーとして機能し、刃先を潤滑するため、自動旋盤でのより高い切削速度、より長い工具寿命、優れた表面仕上げが可能になります。ただし、溶接性は劣ります。硫黄分が多いと溶接部に高温割れが発生するため、荷重がかかる溶接構造には使用しないでください-溶接構造. 1.4401は機械加工可能ですが、1.4305 よりも著しく粘着性があるため、より鋭利な工具と低速が必要です。すべての標準プロセスで良好に溶接され、溶接アセンブリの成形、曲げ、圧力に耐えるのに適しています。-

耐食性と用途

1.4305 は乾燥した室内雰囲気や穏やかな化学薬品に耐性がありますが、硫黄含有物により孔食が発生し、湿気、酸性、または塩化物を含む環境では性能が低下します。-海洋用途には適していません. 1.4401。モリブデンが 2.0 ～ 2.5% 含まれているため、塩化物、海水、多くの工業用化学薬品に耐性があり、海岸建築、海洋ハードウェア、化学処理、食品および飲料機器、製薬工場の標準グレードです。コンポーネントを大量に加工する必要があり、軽度のサービスのみが必要な場合は、1.4305 が経済的な選択です。耐食性、溶接性、または圧力完全性が重要な場合は、1.4401 が必要です。

よくある質問

Q1. AISI 303 は AISI 316 と同じですか?
No. 303 は硫黄を添加したフリー-加工材種で、316 はモリブデン-耐腐食性-材種です。それらは反対の設計目標を果たします。

Q2. 1.4305 はなぜ加工が簡単なのでしょうか?
0.15-0.35% の硫黄を意図的に添加すると、硫化マンガン介在物が形成され、切りくずを破壊し、刃先を潤滑します。

Q3. 1.4305は溶接できますか？
溶接はお勧めしません。硫黄含有量が高いと高温割れが発生するため、溶接アセンブリには 1.4401 または別の溶接可能なオーステナイトグレードを使用する必要があります。

Q4.船舶用にはどのグレードが適していますか?
1.4401、モリブデンが塩化物環境での耐孔食性を与えるため。 1.4305 は海水中で急速に穴があきます。

Q5. EN 鋼の名前は何ですか?
EN 10088 に基づく 1.4305 は X8CrNiS18-9、1.4401 は X5CrNiMo17-12-2 です。

Q6. 303 に含まれる硫黄は耐食性に影響しますか?
はい。硫化物介在物は孔食の開始点として機能するため、303 の耐食性は硫黄を含まない同じベース合金よりも低くなります。