Економічна-ефективність аустенітної нержавіючої сталі 304

Тип 304 — це найпоширеніша аустенітна нержавіюча сталь у світі, і причиною цього є економічна-ефективність: вона забезпечує збалансоване поєднання стійкості до корозії, здатності формуватись, зварюваності та міцності за значно нижчої вартості сплаву, ніж марки,-що містять молібден. Позначений як UNS S30400 у Сполучених Штатах, 1.4301 у EN 10088, SUS304 у JIS та 06Cr19Ni10 у GB/T 20878, 304 є інженерною відповіддю за замовчуванням, де потрібна нержавіюча поверхня в середовищі від легкої до помірної корозії.

Хімічний склад 304 (ASTM A240)

Наведені нижче межі складу взяті з ASTM A240, який охоплює плиту, лист і стрічку типу 304:

елемент	304 (UNS S30400) мас.%
Карбон (C)	0,08 макс
Кремній (Si)	0,75 макс
Марганець (Mn)	2,00 макс
Фосфор (P)	0,045 макс
Сірка (S)	0,030 макс
Хром (Cr)	18.00-20.00
Нікель (Ni)	8.00-10.50
Залізо (Fe)	Баланс

18% хрому забезпечує захисну пасивну плівку, а 8-10,5% нікелю стабілізує аустенітну структуру, що надає сплаву відмінні характеристики глибокої витяжки та зварювання.

Механічні властивості відпаленого 304

Відповідно до ASTM A240, відпалені пластини, листи та стрічки типу 304 повинні відповідати таким мінімумам:

Власність	Мінімальна вартість
Міцність на розрив	515 МПа
Межа текучості (зсув 0,2%)	205 МПа
Подовження	40%
Твердість	201 HBW макс

Типова щільність становить 7,93 г/см3, а модуль пружності становить приблизно 193 ГПа, значення, корисні для розрахунків ваги та жорсткості при проектуванні конструкцій.

Чому 304 економічно-ефективний у порівнянні з вищими{2}}марками сплавів

304 не містить молібдену, найдорожчої поширеної легуючої добавки в нержавіючих сталях. Такі сорти, як 316 (UNS S31600), додають 2,00-3,00% молібдену спеціально для захисту від утворення хлоридних точок, і їх ціна відповідно вища. Для переважної більшості застосувань, прісної води, харчових продуктів, сухого повітря, слабких хімічних речовин і внутрішньої атмосфери, 304 забезпечує всю необхідну стійкість до корозії, тому оплата за молібден збільшує вартість без додаткової вартості. Економічність 304 виходить за рамки ціни на матеріал: його здатність до формування зменшує витрати на виробництво, його зварюваність знижує вартість виготовлення, а його широка доступність скорочує час виконання. Правило інженерного рішення просте: використовуйте 304, якщо робоче середовище не містить значних хлоридів, сильних кислот або температур, які вимагають термостійкого класу.

Діапазон робочих температур

304 підходить для безперервної роботи приблизно до 870 градусів в окислювальній атмосфері та для короткого періодичного впливу приблизно до 925 градусів. Нижче нуля аустенітна структура зберігає міцність до кріогенних температур, тому 304 використовується для кріогенних трубопроводів і обладнання. Застосовуються два застереження: вище 870 градусів оксидна плівка дестабілізується та прискорюється утворення накипу, а в діапазоні 425-870 градусів тривалий вплив може спричинити осадження карбіду хрому на границях зерен, що знижує стійкість до корозії зварних частин. Якщо така сенсибілізація має значення, перевага віддається низько{11}}вуглецевому сорту 304L; де високотемпературна міцність є пріоритетом, вказується 304H.

Галузі та застосування

304 з’являється в харчовому обладнанні, такому як резервуари, конвеєри, посуд і консервне обладнання; архітектурні панелі, поручні та інтер'єри ліфтів; внутрішні труби водопостачання-; посудини для зберігання та транспортування хімікатів для розведених середовищ; корпуси не-інвазивних медичних пристроїв; і загальні машини в середовищах із низьким-корозійним впливом. Він виготовляється в будь-якій формі продукту, від листів, плит, смуг і рулонів до прутків, дроту, труб, труб і фітингів, що робить його зручним джерелом для майже будь-якого проекту.

FAQ

Q1: Чи можна використовувати нержавіючу сталь 304 у прибережних районах?
A1: Не рекомендується для тривалого-незахищеного використання поза приміщенням. Високі рівні хлориду спричиняють точкову точку, особливо в зонах впливу-температури зварювання, і термін служби в таких умовах зазвичай набагато коротший, ніж у 316. Для прибережних застосувань укажіть клас-молібдену.

Q2: Який зварювальний матеріал підходить для 304?
A2: Стандартними є електроди ER308L або E308L. Низький вміст вуглецю в наповнювачі захищає зварний шов від сенсибілізації, і підведення тепла слід контролювати, щоб уникнути надмірного зростання зерна. Для товстих секцій може бути корисним після-відпал зварювання при 850-900 градусах для зняття напруги.

Q3: Яка максимальна робоча температура 304?
A3: безперервне обслуговування практично до 870 градусів, з короткочасним переривчастим впливом до 925 градусів. При перевищенні цих меж оксидна плівка стає нестабільною, тому слід вибирати термостійкі марки, такі як 309S або 310S.

Q4: Чи є нержавіюча сталь 304 магнітною?
A4: Відпалений 304 по суті не-магнітний, оскільки аустенітна фаза не-магнітна. Холодна обробка перетворює частину аустеніту на мартенсит і збільшує магнетизм; відпал при 1050-1100 градусах з наступним швидким охолодженням відновлює немагнітний стан.

Q5: Як можна відрізнити 304 від вуглецевої сталі?
A5: Загальні польові перевірки: 304 має яскраву поверхню та повільно або взагалі не реагує на розчин для ідентифікації нержавіючої сталі, тоді як вуглецева сталь швидко червоніє; відпалена сталь 304 є лише слабомагнітною, тоді як вуглецева сталь є сильно магнітною; і 304 трохи важчий (7,93 проти приблизно 7,85 г/см3). Хімічний аналіз залишається остаточним методом.