الفولاذ المقاوم للصدأ 304

مقدمة

الصف 304 هو الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي "18/8" ؛ إنه الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر تنوعًا والأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، ومتوفر في مجموعة واسعة من المنتجات والأشكال والتشطيبات من أي نوع آخر. يتميز بخصائص تشكيل ولحام ممتازة. يتيح الهيكل الأوستنيتي المتوازن للصف 304 أن يتم سحبه بعمق شديد دون تلدين وسيط ، مما جعل هذا الصف مهيمنًا في تصنيع الأجزاء المسحوبة من الفولاذ المقاوم للصدأ مثل الأحواض والأواني المجوفة والقدور. من الشائع استخدام متغيرات خاصة "304DDQ" (جودة السحب العميق) لهذه التطبيقات. الصف 304 سهل التشكيل بالفرامل أو اللفة في مجموعة متنوعة من المكونات للتطبيقات في المجالات الصناعية والعمارة والنقل. يتميز الصف 304 أيضًا بخصائص لحام ممتازة. لا يلزم التلدين بعد اللحام عند لحام المقاطع الرقيقة.

الدرجة 304L، وهي النسخة منخفضة الكربون من 304، لا تتطلب التلدين بعد اللحام، ولذلك تُستخدم على نطاق واسع في المكونات ذات المقاييس الثقيلة (أكثر من حوالي 6 مم). الدرجة 304H، بما تحتويه من نسبة كربون أعلى، تُستخدم في درجات الحرارة المرتفعة. كما يمنحها هيكلها الأوستنيتي متانة ممتازة، حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدًا.

الخصائص الرئيسية

هذه الخصائص مُحددة للمنتجات المدرفلة المسطحة (الصفائح والصفائح واللفائف) في معيار ASTM A240/A240M. وتُحدد خصائص مماثلة، وإن لم تكن متطابقة، لمنتجات أخرى مثل الأنابيب والقضبان في مواصفاتها الخاصة.

تعبير

يتم تقديم النطاقات التركيبية النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 في الجدول 1.

درجة

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

دقيقة

الأعلى.

-

0.08

-

2.0

-

0.75

-

0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

-

0.10

304 لتر

دقيقة

الأعلى.

-

0.030

-

2.0

-

0.75

-

0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

12.0

-

0.10

304H

دقيقة

الأعلى.

0.04

0.10

-

2.0

-

0.75

-0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

 

الجدول 1.نطاقات التركيب للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304

الخصائص الميكانيكية

يتم إعطاء الخصائص الميكانيكية النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 في الجدول 2.

الجدول 2.الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304

درجة

قوة الشد (ميجا باسكال) دقيقة

قوة الخضوع 0.2% برهان (ميجا باسكال) كحد أدنى

الاستطالة (% في 50 مم) الحد الأدنى

صلابة

روكويل ب (HR B) ماكس

برينيل (HB) ماكس

304

515

205

40

92

201

304 لتر

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

يتطلب 304H أيضًا حجم حبيبات ASTM رقم 7 أو أكثر خشونة.

مقاومة التآكل

ممتاز في مجموعة واسعة من البيئات الجوية والعديد من الوسائط المسببة للتآكل. معرض للتآكل النقطي والشقوقي في بيئات الكلوريد الدافئة، وللتشققات الناتجة عن التآكل الإجهادي فوق حوالي 60 درجة مئوية. يُعتبر مقاومًا لمياه الشرب بتركيز يصل إلى حوالي 200 ملجم/لتر من الكلوريدات في درجات الحرارة المحيطة، وينخفض ​​إلى حوالي 150 ملجم/لتر عند 60 درجة مئوية.

مقاومة الحرارة

يتميز بمقاومة جيدة للأكسدة في الاستخدام المتقطع حتى 870 درجة مئوية وفي الاستخدام المستمر حتى 925 درجة مئوية. لا يُنصح بالاستخدام المستمر للفولاذ 304 في نطاق 425-860 درجة مئوية إذا كانت مقاومة التآكل المائي اللاحقة مهمة. يتميز الفولاذ 304L بمقاومة أكبر لترسب الكربيد، ويمكن تسخينه إلى نطاق درجات الحرارة المذكور أعلاه.

تتمتع الدرجة 304H بقوة أعلى في درجات الحرارة المرتفعة، لذا تُستخدم غالبًا في التطبيقات الهيكلية والتطبيقات التي تحتوي على الضغط في درجات حرارة أعلى من حوالي 500 درجة مئوية وتصل إلى حوالي 800 درجة مئوية. ستصبح الدرجة 304H حساسة في نطاق درجة الحرارة من 425 إلى 860 درجة مئوية؛ وهذا لا يمثل مشكلة بالنسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة، ولكنه سيؤدي إلى انخفاض مقاومة التآكل المائي.

المعالجة الحرارية

المعالجة بالمحلول (التلدين) - تسخين إلى ١٠١٠-١١٢٠ درجة مئوية وتبريد سريع. لا يمكن تقوية هذه الأصناف بالمعالجة الحرارية.

اللحام

قابلية لحام ممتازة بجميع طرق اللحام القياسية، سواءً باستخدام معادن حشو أو بدونها. يُجيز المعيار AS 1554.6 لحام 304 باستخدام درجتي 308 و304L باستخدام قضبان أو أقطاب 308L (ومع ما يُعادلها من السيليكون العالي). قد تتطلب المقاطع الملحومة الثقيلة من الدرجة 304 عملية تلدين بعد اللحام لتحقيق أقصى مقاومة للتآكل. هذا غير مطلوب للدرجة 304L. يمكن أيضًا استخدام الدرجة 321 كبديل للدرجة 304 إذا لزم لحام المقاطع الثقيلة ولم تكن المعالجة الحرارية بعد اللحام ممكنة.

التطبيقات

تتضمن التطبيقات النموذجية ما يلي:

معدات معالجة الأغذية، وخاصة في تخمير البيرة، ومعالجة الحليب وصناعة النبيذ.

طاولات المطبخ، والمصارف، والأحواض، والمعدات والأجهزة

الألواح المعمارية والدرابزين والتشطيبات

الحاويات الكيميائية، بما في ذلك النقل

المبادلات الحرارية

شاشات منسوجة أو ملحومة للتعدين والمحاجر وتنقية المياه

مثبتات ملولبة

الينابيع