Нержавеющая сталь 303Cu и нержавеющая сталь 303Se: сравнение оптимизированных вариантов бесплатной-обработки

Тип 303 — это стандартная аустенитная нержавеющая сталь,-свободно обрабатываемая механической обработкой, используемая при производстве больших объемов деталей на винтовых автоматических станках. Сера, добавляемая для обрабатываемости, образует включения сульфида марганца, которые разрушают стружку и снижают силы резания, но сера также ухудшает коррозионную стойкость и свариваемость. Варианты 303Cu и 303Se представляют собой усовершенствованную версию этого базового химического состава, каждый из которых настроен на разные производственные приоритеты.

Стратегия легирования: сера, селен и медь

Все три марки построены на хромоникелевой основе 18-8. В таблице сравниваются управляющие элементы:

Элемент (мас.%)	303, УНС С30300, АСТМ А582	303Se, УНС С30323, АСТМ А582	303Ку, СУС303Ку, ДЖИС Г4303
Углерод, не более	0.15	0.15	0.15
Хром	17.0–19.0	17.0–19.0	17.0–19.0
Никель	8.0–10.0	8.0–10.0	8.0–10.0
Фосфор, не более	0.20	0.20	0.20
сера	0,15 мин.	0,06 макс.	0,15 мин.
Селен	-	0,15 мин.	-
Медь	-	-	1.50–3.50
Марганец, не более	2.00	2.00	3.00

Включения серы придают 303 его-ломающее действие. Селен в 303Se образует более мелкие и шаровидные включения, которые срезаются более чисто и оставляют более гладкую поверхность. Медь в 303Cu действует как твердофазная смазка в аустенитной матрице, снижая силы резания и нагрев на кромке инструмента.

Режимы обработки и экономика производства

303Cu — пропускная марка. Более низкие силы резания означают более длительный срок службы инструмента и более высокую скорость шпинделя, что напрямую снижает стоимость детали при длительном производстве. Это рациональный выбор, когда целью является максимизация производительности высокоскоростных винтовых станков и минимизация замены инструмента.

303Se — финишный сорт. Морфология глобулярных включений обеспечивает более мелкую стружку и лучшую обработанную поверхность непосредственно из инструмента, что часто исключает этап вторичной полировки или полировки декоративных и прецизионных деталей.

Обработка поверхности и вторичные операции

Для видимых компонентов, таких как фитинги, штоки клапанов и детали приборов, предпочтительнее использовать 303Se, поскольку после-механической обработки поверхность получается более гладкой и однородной. Если детали впоследствии покрываются металлом или пассивируются, более чистая поверхность 303Se также улучшает адгезию и консистенцию покрытия.

Общие ограничения: коррозия и сварка

Все три марки имеют те же ограничения, что и 303. Добавки серы, селена и меди снижают коррозионную стойкость по сравнению с 304, особенно против точечной коррозии в хлоридных средах; обслуживание ограничивается мягкими, сухими условиями или условиями в помещении. Сварку не рекомендуется: высокое содержание включений приводит к разжижению и горячему растрескиванию в сварном шве и зоне термического-воздействия. Детали, подлежащие сварке, следует изготовить из стали 304L или 316L или обработать из не-ресульфурированной марки.

Как выбрать между 303Cu и 303Se

Спросите, что является узким местом производства. Если срок службы инструмента и время цикла преобладают в стоимости, выберите 303Cu. Если качество поверхности, постоянство размеров или отсутствие вторичной обработки доминируют, выберите 303Se. При смешанных требованиях пробный запуск обоих сортов является самым быстрым способом количественной оценки разницы в процентах брака и трудоёмкости отделки.

Часто задаваемые вопросы

Что означает свободная обработка нержавеющей стали?

Это означает, что этот сплав специально легирован, чтобы его можно было легко резать на автоматических станках: стружка коротко ломается, силы резания низкие, а срок службы инструмента длительный. В аустенитной нержавеющей стали 18-8 это достигается в основном с помощью серы и рафинирования селеном или медью в обсуждаемых здесь вариантах.

Какая марка обеспечивает наилучшее качество обработанной поверхности?

303Се. Селен образует мелкие шаровидные включения, которые аккуратно срезаются, образуя более гладкую-обработанную поверхность, чем марки, содержащие-только серу.

Достаточно ли устойчивы к коррозии 303Cu и 303Se для использования на открытом воздухе?

Нет. Они подходят для сухих помещений и мягких промышленных условий. В прибрежных, морских или хлоридных- условиях их стойкость к точечной коррозии явно ниже, чем у 304 и 316.

Можно ли сваривать эти марки?

Сварка категорически не рекомендуется. Высокое содержание серы, селена и меди вызывает горячее растрескивание. Если требуется сварное изготовление, укажите 304L или 316L.

Подпадает ли 303Cu под действие международного стандарта?

303Cu стандартизирован в Японии как SUS303Cu в соответствии с JIS G4303 для прутков из нержавеющей стали. 303, а 303Se стандартизирован на международном уровне в ASTM A582 для прутков и заготовок.