Minden, amit a 304-es rozsdamentes acélról tudnia kell

304 rozsdamentes acél - UNS S30400, EN 1.4301, SUS304, a klasszikus 18/8 ausztenites - az alapértelmezett rozsdamentes minőség több alkalmazáshoz, mint bármely más. Ez a cikk összefoglalja, amit a mérnököknek, a vásárlóknak és a gyártóknak tudniuk kell: összetétel, mechanikai tulajdonságok, korróziós határértékek, hőmérsékleti viselkedés és gyártási gyakorlat.

Kémiai összetétel és az egyes elemek szerepe

Összetételi tartományok az ASTM A240 szerint az UNS S30400-hoz (tömeg%):

Elem	Tartomány (tömeg%)
Szén, max	0.08
Mangán, max	2.00
Foszfor, max	0.045
Kén, max	0.030
Szilícium, max	0.75
Króm	18.00-20.00
Nikkel	8.00-10.50
Nitrogén, max	0.10

A króm a korróziós motor: ez alkotja az öngyógyító króm-oxid filmet, amely rozsdamentessé teszi az acélt. A nikkel stabilizálja az ausztenites szerkezetet, ami a 304-nek alacsony hőmérsékleten szívósságát, szobahőmérsékleten pedig alakíthatóságát adja. A szén növeli az erőt, de magában hordozza az alább tárgyalt szenzibilizációs kockázatot is, ezért léteznek alacsony-szén-dioxid-kibocsátású változatok. A mangán és a szilícium főként deoxidálószerként és maradékszilárdítóként{7}} szolgál.

Mechanikai tulajdonságok szobahőmérsékleten

Lágyított minimumok az ASTM A240 szerint:

Ingatlan	Érték
Szakítószilárdság, min	515 MPa
Folyáshatár (0,2%-os eltolás), min	205 MPa
Nyújtás 50 mm-ben, min	40%
Brinell keménység, max	201 HBW

A hidegen-hengerelt szalagok és lemezek ASTM A666 szerint nagyobb-szilárdságú temperálással szállíthatók, durván 860 MPa szakítószilárdsággal az extra-nagy-szilárdságú temperálásnál, csökkentett nyúlás árán. A legtöbb építészeti és berendezési alkalmazás a lágyított állapotot használja.

Korrózióállóság általános környezetben

A króm{0}}oxid film a 304-et ellenállóvá teszi a légköri korrózióval, édesvízzel, a legtöbb élelmiszerrel, sok körülmények között semleges sóoldattal és sokféle enyhe vegyszerrel szemben. Ez a szabványos minőség konyhákhoz, élelmiszernövényekhez és építészeti külsőhöz. A fólia bizonyos körülmények között meghibásodik: a magas kloridkoncentráció lyukkorróziót és réskorróziót okoz (ez az oka annak, hogy a part menti hardverek gyakran 316-ra költöznek), és erős savak, például sósav vagy forró híg kénsav támadják meg. Körülbelül 60 fok felett a klorid{7}}hordozó közegben a 304 is érzékeny a kloridfeszültség-korróziós repedésekre. Ezekhez a feladatokhoz molibdén{11}}tartalmú vagy magasabb{12}}ötvözetű minőségekre van szükség.

Hőmérséklet-teljesítmény: a kriogéntől a forróig

Mivel a 304 teljesen ausztenites, nincs képlékeny ---törékeny átmenete, és kiváló szívósságát -196 fokig megtartja, így a kriogén edények és LNG-berendezések standard anyaga. A forró végén a 304 alkalmas folyamatos üzemelésre körülbelül 800 fokig, és szakaszos kiszolgálásra körülbelül 870 fokig, amely felett az oxidáció és a szilárdságvesztés felgyorsul. Körülbelül 425 fok és 815 fok között a hosszú expozíció során a króm-karbidok kicsapódnak a szemcsehatárokon (szenzibilizáció), ami csökkenti a korrózióállóságot a későbbi használat során; ahol az alkatrészt hegeszteni kell, majd korrozív közegnek kell kitenni, helyette 304L vagy stabilizált minőség van megadva.

Gyártás: megmunkálás, alakítás és hegesztés

304 munka-gyorsan megkeményedik. A hidegalakítás, mint például a mélyhúzás vagy az erős hajlítás, közbenső izzítást igényelhet, és lehetővé kell tenni a visszarugózást. A megmunkáláshoz éles szerszámokra, pozitív előtolásra és bőséges hűtőfolyadékra van szükség, mert a munka{4}}edzett réteg gyorsan eltompulja a szerszámokat; Az olyan szabad-megmunkálási minőségek, mint a 303, léteznek olyan csavaros-gépi munkákhoz, ahol enyhe korróziós terhelés. A hegesztés minden elterjedt eljárásnál egyszerű, de vastagabb szakaszokhoz használjon alacsony-széntartalmú töltőanyagot, például 308 litert, hogy a hegesztési fémet és a hővel érintett zónát ellenálljon az érzékenységnek, és mérsékelten tartsa az áthaladási hőmérsékletet. A minőség ezenkívül könnyen polírozható, ecsettel és passziválható, ezért dominál az építészeti és az élelmiszerrel érintkező felületekben.

Közös alkalmazások

A 304 élelmiszer--feldolgozó és konyhai felszerelések, sörfőzdék és tejtermékek tartályai, épületek homlokzatai, kapaszkodók, burkolat- és tetőfedő részletek, orvosi műszerek és kórházi bútorok, autókárpitok és kötőelemek, vegyszertároló tartályok enyhe közegekhez, kriogén edények, valamint háztartási mosogatók és főzőedények esetében van előírva. Ha kétségei vannak az alkalmazással kapcsolatban, általában a 304-es az első értékelt anyag, mivel minden más rozsdamentes minőségnél jobban egyensúlyban tartja a költségeket, a korrózióállóságot, az alakíthatóságot és a rendelkezésre állást.

Gyakran Ismételt Kérdések

A 304 rozsdamentes acél mágneses?

Lágyított állapotban a 304 lényegében nem-mágneses. A hideg megmunkálás a szerkezet egy részét martenzitté alakíthatja, és gyengén mágnesessé teheti; a hatás normális, és nem jelez minőségi problémát.

Mi a 304 °C maximális üzemi hőmérséklete?

A folyamatos szolgáltatást általában körülbelül 800 fokra, a szakaszos szolgáltatást pedig körülbelül 870 fokra értékelik. Ezen túlmenően az oxidáció és a szilárdságvesztés hőálló -minőségeket igényel, például 309S vagy 310S.

A 304 rozsdásodik?

Normál körülmények között semmilyen - króm--oxid film nem védi meg. Felszíni foltosodást vagy foltosodást mutathat magas -kloridtartalmú, savas vagy koptató környezetben, vagy ha szénacél porral szennyeződik, ezért a gyártási területeket el kell különíteni a szénacél szerszámoktól.

Használható a 304 élelmiszerrel érintkezve?

Igen. 304 egy széles körben elfogadott élelmiszer--kontaktminőség a feldolgozó berendezések, tartályok és edények számára. A leginkább korrozív élelmiszer-feldolgozó-feladatokhoz a 316-ot gyakran előnyben részesítik a kloridokkal és tisztítószerekkel szembeni nagyobb ellenállása miatt.

Mi a különbség a 304 és a 316 között?

A 316 2,00-3,00% molibdént ad hozzá, ami jelentősen javítja a kátyú- és résekkel szembeni ellenállást kloridos környezetben, például tengervízben és jégoldó sókban. 304, alacsonyabb költségek mellett fedezi a legtöbb általános, élelmiszer- és építészeti szolgáltatást.

Hogyan hegeszthetek 304-et a korrózióállóság elvesztése nélkül?

Használjon alacsony-széntartalmú töltőfémet, például 308 litert, tartsa mérsékelt hőbevitelt, és kerülje a túlzott áthaladási hőmérsékletet. A hegesztés utáni korrozív közegben végzett szervizelésnél adjon meg 304L-t, hogy a hőhatás{4}}zóna ne váljon érzékenysé.