Nerezová ocel 201 vs 304 – praktické srovnání, použití a jak si vybrat

1. Chemické složení a mikrostruktura

Nerezové oceli třídy 201 a 304 jsou obě austenitické nerezové oceli, což znamená, že mají plošně centrovanou kubickou mikrostrukturu při pokojové teplotě, která poskytuje dobrou tvarovatelnost a houževnatost. Klíčovým praktickým rozdílem je obsah niklu (Ni): 304 je standardní „18/8“ nerez (přibližně 18–20 % chrómu a 8–10,5 % niklu), zatímco 201 snižuje obsah niklu a zvyšuje obsah manganu (Mn) a dusíku (N), aby byla zachována austenitická struktura (typické rozsahy: 18 % – 5 % Cr, 56 – 16. ~5,5–7,5 % Mn). Protože 201 má méně niklu a více manganu, je obvykle levnější, ale jeho přesná koroze a mechanické chování se liší od 304 v reálných podmínkách.

2. Odolnost proti korozi a reálná životnost

304 má ve většině běžných prostředí znatelně lepší odolnost proti korozi než 201, protože vyšší obsah niklu a mírně vyšší obsah chrómu stabilizují pasivní oxidový film, který chrání nerezovou ocel. Ve vnitřním, suchém nebo mírně vlhkém prostředí (kuchyně, vnitřní spotřebiče, nábytek) může 201 fungovat přijatelně. V agresivním prostředí – pobřežní oblasti, chlorovaná voda, chemické expozice, linky na zpracování potravin – je však 304 bezpečnější volbou, aby se zabránilo důlkové korozi, skvrnám nebo rané povrchové korozi.

Praktické vedení

• Použijte 304 pro venkovní, námořní nebo potravinářské aplikace, kde je vyžadována dlouhodobá odolnost proti korozi.
• 201 je přijatelný pro vnitřní dekorativní díly, levné spotřebiče nebo aplikace, kde je plánována příležitostná údržba (čištění).

3. Magnetické vlastnosti a chování při tváření

Vzhledem k tomu, že 201 má vyšší obsah manganu a nižší obsah niklu, je náchylnější k částečné magnetické odezvě po tváření za studena ve srovnání s 304, který je v žíhaném stavu obvykle nemagnetický a po těžkém tváření se může stát mírně magnetickým. Pro aplikace, kde záleží na magnetismu (např. magnetické senzory, dekorativní nemagnetický hardware), vyzkoušejte vzorek po zamýšleném procesu tvarování.

4. Mechanické vlastnosti, tvrdost a tváření/svařování

304 obecně nabízí o něco lepší tažnost a houževnatost než 201; oba jsou snadno tvarovatelné za studena a tažné. 201 lze mechanicky kalit na vyšší tvrdost díky vyvážení slitiny. Svařování je u obou jakostí přímočaré se standardními postupy austenitického nerezového svařování, ale na výběru plniva záleží: při svařování 201 zvažte přídavné kovy, které si zachovávají odolnost proti korozi (často se doporučuje 308L plnivo pro 304 svary; pokud je vyžadováno odlišné svařování, konzultujte specifikace svařování).

Tipy pro svařování a po svařování

• Před svařováním očistěte povrchy a odstraňte nečistoty, abyste snížili precipitaci karbidu a tvorbu skvrn.
• Pro kritickou odolnost proti korozi po svařování zvažte pasivaci nebo moření, pokud to aplikace vyžaduje.

5. Cena, dostupnost a běžné aplikace

201 je obvykle levnější kvůli nižšímu obsahu niklu a je široce používán tam, kde je důležitá cenová citlivost a požadavky na korozi jsou mírné. 304 stojí více, ale je všestrannější pro náročné služby. Typické použití:

• 201: vybavení vnitřní kuchyně, ozdobné lišty, levné dřezy, levné spotřebiče, nábytkové rámy a některé interiéry restaurací (kde se provádí pravidelný úklid).
• 304: zařízení na zpracování potravin, chemické nádrže, lékařská zařízení, architektonické fasády, venkovní zábradlí a příslušenství k moři.

6. Rychlá srovnávací tabulka vedle sebe

7. Jak si vybrat: praktický kontrolní seznam

• Posuďte prostředí: Pokud je pravděpodobné vystavení soli, chloridům nebo agresivním chemikáliím, zvolte 304.
• Rozpočet versus životní cyklus: Pokud jsou počáteční náklady kritické a expozice po celou dobu životnosti je mírná, 201 může být hospodárné; pro nižší údržbu a delší životnost vyberte 304.
• Vzhled a povrchová úprava: Oba se dobře leští, ale 304 si zachovává čistší vzhled bez rzi s menší údržbou.
• Svařování a výroba: Pro kritické svarové spoje v korozivním provozu upřednostňujte 304 a kompatibilní přídavné kovy.
• Testujte, když si nejste jisti: Pokud je to možné, získejte malé vzorky, vystavte je očekávaným podmínkám a po týdnech/měsících zkontrolujte, zda nejeví první známky koroze.

8. Údržba, čištění a prodlužování životnosti

Pravidelné čištění prodlužuje životnost obou tříd. Nečistoty (sůl, zbytky kyselin, částice železa) okamžitě odstraňte. Používejte čisticí prostředky bez obsahu chloridů, jemné drhnutí měkkým kartáčem a příležitostnou pasivaci, pokud to průmyslová služba vyžaduje. U venkovních instalací snižuje pravidelná kontrola a bodové čištění možnost vzniku skvrn nebo lokální koroze – to je zvláště důležité pro 201.

9. Závěrečná doporučení

Vyberte si 304, pokud jsou prioritami odolnost proti korozi, čistota a nenáročná údržba. Zvolte 201, když dominují rozpočtová omezení a aplikace je uvnitř nebo chráněna plánovanou údržbou. Pro jakoukoli aplikaci kritickou z hlediska bezpečnosti nebo hygieny (potravinářské, lékařské, chemické) nastavte výchozí hodnotu 304 nebo se ohledně přesné třídy a tepelného zpracování poraďte s materiálovým inženýrem.