Нержавеющая сталь 304

Что такое нержавеющая сталь 304?

304 — самая распространенная аустенитная нержавеющая сталь в мире. Его номинальный состав, состоящий из 18 процентов хрома и 8 процентов никеля, придает ему полностью аустенитную, практически не-магнитную структуру с хорошим сочетанием коррозионной стойкости, пластичности, вязкости и свариваемости. Марка обозначается UNS S30400 в ASTM A240/A240M, 1.4301 (название стали X5CrNi18-10) в EN 10088 и SUS304 в JIS G4304/G4305. Варианты семейства удовлетворяют особые потребности: 304L (UNS S30403, EN 1.4307) ограничивает содержание углерода до 0,030 процента для тяжелых сварных конструкций, а 304H (UNS S30409) удерживает углерод от 0,04 до 0,10 процента для высоко-температурной прочности. Двойные-сертифицированные пластины и трубы обычно поставляются как с пределами 304, так и с 304L, так что производители могут сваривать, не теряя преимуществ с низким уровнем выбросов углерода.

Химический состав

Ограничивающий состав трех распространенных вариантов согласно ASTM A240/A240M.

Элемент (%)	304 (S30400)	304L (S30403)	304H (S30409)
C	Меньше или равно 0,08	Меньше или равно 0,030	0.04-0.10
Мин.	Меньше или равно 2,00	Меньше или равно 2,00	Меньше или равно 2,00
Си	Меньше или равно 0,75	Меньше или равно 0,75	Меньше или равно 0,75
P	Меньше или равно 0,045	Меньше или равно 0,045	Меньше или равно 0,045
S	Меньше или равно 0,030	Меньше или равно 0,030	Меньше или равно 0,030
Кр	18.0-20.0	18.0-20.0	18.0-20.0
Ни	8.0-10.5	8.0-12.0	8.0-10.5
N	Меньше или равно 0,10	Меньше или равно 0,10	-

Механические свойства

Свойства отожженных пластин, листов и полос при комнатной-температуре согласно ASTM A240/A240M.

Свойство	304	304L	304H
Предел прочности	Больше или равно 515 МПа	Больше или равно 485 МПа	Больше или равно 515 МПа
Предел текучести (0,2%)	Больше или равно 205 МПа	Больше или равно 170 МПа	Больше или равно 205 МПа
Удлинение	Больше или равно 40 %	Больше или равно 40 %	Больше или равно 40 %
Твердость	Меньше или равно 201 HBW / Меньше или равно 92 HRB	Меньше или равно 201 HBW / Меньше или равно 92 HRB	Меньше или равно 201 HBW / Меньше или равно 92 HRB

Коррозионная стойкость

304 устойчив к атмосферной коррозии, пресной и питьевой воде, пищевым продуктам, органическим кислотам и многим разбавленным неорганическим химикатам, поэтому он доминирует в пищевой промышленности, производстве напитков, пивоварении, молочных продуктах и ​​в архитектуре. Его расчетный эквивалент устойчивости к точечной коррозии (PREN) составляет около 19, поэтому он лишь незначительно устойчив к хлоридам: в морской воде, в зонах брызг, в атмосфере плавательного-бассейна или при воздействии противообледенительной соли он может образовывать точечную коррозию, а при температуре выше примерно 60 C он подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением. Для такой эксплуатации следует использовать легированные молибденом -с маркой 316 или выше-. В сварных тяжелых профилях сталь 304L или стабилизированные марки позволяют избежать осаждения карбида хрома, которое происходит в диапазоне сенсибилизации 450–850°С.

Термическая обработка и изготовление

304 поставляется в -отожженном состоянии, обычно нагретом до 1010-1120°С и быстро охлажденном в воде или на воздухе. Его нельзя упрочнить термической обработкой; Холодная обработка — единственный способ повысить прочность за счет пластичности и небольшого магнетизма. Эта марка превосходно подходит для формовки: она легко подвергается глубокой вытяжке, изгибу, прокатке и вращению, а также сваривается всеми обычными процессами без предварительного нагрева. При контакте с пищевыми продуктами-и в архитектурных целях травление и пассивация восстанавливают богатую хромом пассивную пленку после сварки и шлифовки.

Типичные применения

Область применения включает кухонные мойки и оборудование для общественного питания, резервуары для обработки и хранения пищевых продуктов, сосуды для пивоваренных заводов и молочных продуктов, фармацевтическое оборудование, резервуары для хранения химикатов для разбавленных сред, трубки теплообменников, архитектурные панели и поручни, криогенные сосуды (до -196 C) и детали бытовой техники.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Что означает нержавеющая сталь 18/8?

Ответ: Это относится к номинальному составу 304: около 18 процентов хрома и 8 процентов никеля. Этот термин обычно используется как синоним числа 304 в столовой и кухонной утвари.

Вопрос: В чем разница между 304 и 304L?

О: 304L ограничивает содержание углерода максимум 0,030 процента. Низкое содержание углерода предотвращает осаждение карбида хрома в зоне термического-воздействия во время сварки, поэтому сталь 304L рекомендуется для тяжелых сварных секций, которые нельзя отжигать после сварки.

Вопрос: Магнитна ли нержавеющая сталь 304?

A: В отожженном состоянии 304 практически не-магнитен. Холодная обработка, такая как изгиб или волочение, может привести к образованию мартенсита, вызванного деформацией-, что делает материал слегка магнитным.

Вопрос: Можно ли укрепить сталь 304 путем термической обработки?

О: Нет. Как и все аустенитные марки, сталь 304 можно укрепить только путем холодной обработки, а не термической обработки.

Вопрос: Подходит ли модель 304 для работы с морской водой?

A: Не предназначен для длительного погружения.. 304 имеет низкую устойчивость к хлоридной точечной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением в морской воде; молибден-содержащий 316 или дуплексные марки являются стандартным выбором для морской эксплуатации.

Вопрос: Какую температуру выдерживает 304?

A: По стойкости к окислению на воздухе модель 304 рассчитана на непрерывную эксплуатацию при температуре около 800 C и прерывистую работу при температуре примерно до 870 C. Для конструкции, выдерживающей нагрузки-высоко-температуры, используйте ее в пределах допустимых напряжений, указанных в применимых нормах, или выберите 304H, 321 или 310S для более высокой прочности.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1. Какие обозначения относятся к нержавеющей стали марки 304?
304 имеет обозначение UNS S30400 в ASTM A240/A240M, 1.4301 с наименованием стали X5CrNi18-10 в EN 10088 и SUS304 в JIS G4304/G4305; вариант 304L с низким-углеродом — UNS S30403 или EN 1.4307, а вариант 304H с высоким содержанием углерода — UNS S30409.

В2. Каковы пределы состава 304?
Согласно ASTM A240/A240M, углерод не более 0,08, хром 18,0–20,0, никель 8,0–10,5, марганец не более 2,00, кремний не более 0,75, фосфор не более 0,045, сера не более 0,030 и азот не более 0,10; 304L ограничивает содержание углерода максимум 0,030, а 304H удерживает углерод от 0,04 до 0,10 процента.

Вопрос 3. Каковы минимальные механические свойства отожженной стали 304?
Минимальный предел прочности при растяжении составляет 515 МПа, предел текучести 0,2 процента составляет 205 МПа, относительное удлинение составляет 40 процентов, а твердость составляет 201 HBW или максимум 92 HRB; 304L демонстрирует такое же удлинение, но более низкие минимальные значения: растяжение 485 МПа и текучесть 170 МПа.

Вопрос 4. Почему 304 лишь незначительно устойчив к хлоридам?
Его расчетный эквивалент сопротивления точечной коррозии (PREN) составляет около 19, поэтому в морской воде, в зонах брызг, в атмосфере плавательного-бассейна или при воздействии противообледенительной соли он может образовывать точечную коррозию, а при температуре примерно выше 60 C он подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением; Для такой эксплуатации следует использовать молибден-с маркой 316 или выше-.

Вопрос 5. Какие ограничения по термообработке и эксплуатации применяются к 304?
304 поставляется раствором,-отожженным при 1010-1120 С с быстрым охлаждением, не подлежит упрочнению термообработкой, а в сварных тяжелых сечениях необходимо избегать диапазона сенсибилизации 450-850 С, поэтому там применяют 304L или стабилизированные марки; Устойчивость к окислению на воздухе рассчитана на температуру около 800°С в непрерывном режиме и 870°С в периодическом режиме работы.