Нержавеющая сталь 304L, подверженная воздействию низкой-углеродистой температуры сварки-

304L — это низкоуглеродистый-вариант нержавеющей стали 304, предназначенный для устранения межкристаллитной коррозии в зонах термического-влияния сварных швов без термообработки после-сварки. Он сохраняет превосходные формуемость и коррозионную стойкость стали 304, но при этом более подходит для сварки-компонентов, требующих интенсивной сварки, в средах со средней-коррозией.

Химический состав (мас.%): C Меньше или равно 0,03, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-12.00, Si Меньше или равно 1,00, Mn Меньше или равно 2,00, P Меньше или равно 0,045, S Меньше или равно 0,030, Fe=Баланс

Механические свойства (отожженный): Предел прочности при растяжении более или равен 485 МПа, предел текучести более или равен 170 МПа, относительное удлинение более или равно 40 %, твердость менее или равно 201HB.

Преимущества производительности: Отличная стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки, нет необходимости в отжиге после-сварки; лучшая ударная вязкость при сверх-низких температурах, чем у 304, благодаря более высокому содержанию никеля; общая коррозионная стойкость аналогична 304; хорошая свариваемость и формуемость.

Приложения: Сварные швы сосудов для химических реакций, фармацевтические трубопроводы высокой-чистоты, системы водоснабжения прибрежных-зон с низким содержанием соли, криогенные резервуары для хранения, оборудование для обработки пищевых продуктов,-интенсивно свариваемое.

Эквивалентные оценки: UNS S30403, JIS SUS304L, EN 1.4306, GB 022Cr19Ni10

Q&A

В1: В чем основная разница между нержавеющей сталью 304L и 304? A1: Основная разница между 304L и 304 заключается в содержании углерода.. 304L имеет сверх-низкое содержание углерода (менее или равно 0,03% масс.), тогда как у 304 максимальное содержание углерода составляет 0,08%. Эта разница напрямую влияет на их стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки. При сварке стали 304 углерод в зоне термического-воздействия соединяется с хромом, образуя карбиды хрома, что приводит к зоне-обедненной хромом и межкристаллитной коррозии. Напротив, сверх-низкое содержание углерода в 304L позволяет избежать этой реакции, обеспечивая превосходную стойкость к межкристаллитной коррозии в зоне сварного шва без термообработки после-сварки. Кроме того, 304L имеет более высокий верхний предел содержания никеля, что обеспечивает лучшую ударную вязкость при сверх-низких температурах.

В2: Может ли 304L заменить 304 во всех приложениях? О2: Нет, 304L не может полностью заменить 304 во всех приложениях. Хотя 304L имеет преимущества в стойкости к сварочной коррозии, он имеет немного более низкий предел прочности и текучести, чем 304 (предел прочности при растяжении больше или равен 485 МПа по сравнению с 515 МПа или больше для 304). Для компонентов, не-свариваемых или подлежащих термообработке после-сварки, сталь 304 более экономична-и имеет лучшие механические свойства. Кроме того, 304L на 5-10 % дороже, чем 304, поэтому использование 304L в сценариях с низкой-коррозией и без-сварки приведет к неоправданному увеличению затрат. Поэтому выбор должен основываться на необходимости сварки и коррозионной среде; Сплав 304 предпочтителен для экономичных,-не-сварочных сценариев, а 304L подходит для сварочных-сред с интенсивной средней коррозией.

В3: Каков диапазон рабочих температур нержавеющей стали 304L? A3: Диапазон температур непрерывной эксплуатации нержавеющей стали 304L составляет от -196 до 870 градусов, что аналогично диапазону температур стали 304. При сверх-низких температурах до -196 градусов сталь 304L сохраняет превосходную прочность без хрупкого разрушения, что делает ее подходящей для криогенных резервуаров для хранения и низкотемпературных транспортных трубопроводов. При высоких температурах до 870 градусов он может противостоять окислению в окислительной атмосфере, но не пригоден для длительной-работы при температуре выше 870 градусов или при высоких-температурных нагрузках-компонентов подшипников. По сравнению с 304, 304L имеет лучшую стабильность в условиях сверхнизких температур из-за более высокого содержания никеля. Следует отметить, что в высокотемпературной восстановительной атмосфере как 304L, так и 304 обладают плохой коррозионной стойкостью, и их следует избегать.

Вопрос 4: Какие меры предосторожности следует соблюдать при сварке нержавеющей стали 304L? A4: При сварке нержавеющей стали 304L следует соблюдать несколько основных мер предосторожности. Во-первых, выберите соответствующие сварочные материалы, предпочтительно сварочную проволоку ER308L, которая имеет соответствующий химический состав и обеспечивает прочность сварного шва и коррозионную стойкость. Во-вторых, контролируйте погонную теплоту сварки на уровне менее или равного 180 Дж/мм, чтобы избежать чрезмерного роста зерен в зоне сварного шва, что может снизить коррозионную стойкость. В-третьих, хотя 304L не требует обязательного отжига после-сварки, после сварки рекомендуется провести пассивационную обработку, чтобы улучшить компактность поверхностной оксидной пленки и повысить коррозионную стойкость. В-четвертых, избегайте сварки в средах с высоким содержанием ионов хлорида или диоксида серы, чтобы предотвратить загрязнение сварных швов. В-пятых, во время сварки используйте защитный газ аргон высокой чистоты (более или равный 99,99%), чтобы поверхность сварного шва была гладкой и не имела дефектов.

Вопрос 5: Каков срок службы нержавеющей стали 304L в прибрежных условиях? A5: Срок службы нержавеющей стали 304L в прибрежных зонах зависит от конкретных условий окружающей среды и мер защиты и обычно составляет от 5 до 8 лет. Прибрежная среда содержит большое количество ионов хлорида, которые вызывают сильную коррозию нержавеющей стали. По сравнению со сталью 304, сталь 304L обладает лучшей стойкостью к сварочной коррозии, поэтому ее срок службы в береговых компонентах, требующих интенсивной сварки, значительно больше, чем у стали 304 (обычно она составляет 1-2 года). Однако в районах с высоким-солевым туманом или в условиях прямого погружения в морскую воду даже 304L со временем может подвергаться точечной коррозии. Чтобы продлить срок службы, можно принять такие меры, как пассивация поверхности, покраска или регулярная очистка. Для долгосрочной-службы в суровых прибрежных условиях (например, в оборудовании для опреснения морской воды) более рекомендуются молибденсодержащие марки, такие как 316L, со сроком службы 8–10 лет.