Acer inoxidable 304

Introducció

El grau 304 és l'acer inoxidable estàndard "18/8"; és l'acer inoxidable més versàtil i més utilitzat, disponible en una gamma més àmplia de productes, formes i acabats que qualsevol altre. Té excel·lents característiques de conformació i soldadura. L'estructura austenítica equilibrada del grau 304 li permet ser estirat profundament sense recuit intermedi, cosa que ha fet que aquest grau sigui dominant en la fabricació de peces d'acer inoxidable estirades com ara piques, cassoles buides i cassoles. Per a aquestes aplicacions és comú utilitzar variants especials "304DDQ" (Deep Drawing Quality). El grau 304 es pot formar fàcilment per pressió o laminat en una varietat de components per a aplicacions en els camps industrial, arquitectònic i del transport. El grau 304 també té unes característiques de soldadura excel·lents. No cal recuit post-soldadura quan es solden seccions primes.

El grau 304L, la versió baixa en carboni del 304, no requereix recuit posterior a la soldadura i, per tant, s'utilitza àmpliament en components de gruix elevat (més d'uns 6 mm). El grau 304H, amb el seu contingut més elevat en carboni, troba aplicació a temperatures elevades. L'estructura austenítica també proporciona a aquests graus una excel·lent tenacitat, fins i tot a temperatures criogèniques.

Propietats clau

Aquestes propietats s'especifiquen per a productes laminats plans (placa, làmina i bobina) a la norma ASTM A240/A240M. Propietats similars, però no necessàriament idèntiques, s'especifiquen per a altres productes com ara tubs i barres a les seves respectives especificacions.

Composició

Els rangs de composició típics per als acers inoxidables de grau 304 es mostren a la taula 1.

Grau

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

mín.

màx.

-

0,08

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

-

0,10

304L

mín.

màx.

-

0,030

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

12.0

-

0,10

304H

mín.

màx.

0,04

0,10

-

2.0

-

0,75

-0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

 

Taula 1.Rangs de composició per a l'acer inoxidable de grau 304

Propietats mecàniques

Les propietats mecàniques típiques dels acers inoxidables de grau 304 es mostren a la taula 2.

Taula 2.Propietats mecàniques de l'acer inoxidable de grau 304

Grau

Resistència a la tracció (MPa) mín.

Límit elàstic 0,2% de resistència (MPa) mín.

Elongació (% en 50 mm) mín.

Duresa

Rockwell B (HR B) màx.

Brinell (HB) màx.

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

El 304H també requereix una mida de gra d'ASTM núm. 7 o més gruixuda.

Resistència a la corrosió

Excel·lent en una àmplia gamma d'ambients atmosfèrics i molts medis corrosius. Subjecte a corrosió per picadura i esquerdes en ambients càlids amb clorur, i a esquerdes per corrosió sota tensió per sobre d'uns 60 °C. Considerat resistent a l'aigua potable amb fins a uns 200 mg/L de clorurs a temperatura ambient, reduint-se a uns 150 mg/L a 60 °C.

Resistència a la calor

Bona resistència a l'oxidació en servei intermitent fins a 870 °C i en servei continu fins a 925 °C. No es recomana l'ús continu de 304 en el rang de 425-860 °C si la resistència posterior a la corrosió aquosa és important. El grau 304L és més resistent a la precipitació de carburs i es pot escalfar fins al rang de temperatura anterior.

El grau 304H té una resistència més alta a temperatures elevades, per la qual cosa sovint s'utilitza per a aplicacions estructurals i de contenció de pressió a temperatures superiors a uns 500 °C i fins a uns 800 °C. El 304H es sensibilitzarà en el rang de temperatures de 425-860 °C; això no és un problema per a aplicacions d'alta temperatura, però provocarà una reducció de la resistència a la corrosió aquosa.

Tractament tèrmic

Tractament en solució (recuit): escalfar a 1010-1120 °C i refredar ràpidament. Aquests graus no es poden endurir mitjançant tractament tèrmic.

Soldadura

Excel·lent soldabilitat per tots els mètodes de fusió estàndard, tant amb com sense metalls d'aportació. AS 1554.6 prequalifica la soldadura de 304 amb Grau 308 i 304L amb varetes o elèctrodes de 308L (i amb els seus equivalents d'alt contingut en silici). Les seccions soldades pesades en Grau 304 poden requerir un recuit post-soldadura per a una màxima resistència a la corrosió. Això no és necessari per al Grau 304L. El Grau 321 també es pot utilitzar com a alternativa al 304 si es requereix soldadura de seccions pesades i no és possible el tractament tèrmic post-soldadura.

Aplicacions

Les aplicacions típiques inclouen:

Equips per al processament d'aliments, especialment en l'elaboració de cervesa, el processament de llet i l'elaboració de vi.

Bancs de cuina, piques, abeuradors, equips i electrodomèstics

Panells arquitectònics, baranes i guarniments

Contenidors de productes químics, inclosos els per al transport

Intercanviadors de calor

Pantalles teixides o soldades per a mineria, pedreres i filtració d'aigua

fixacions roscades

Fonts