Edelstahl 304

Einführung

Die Güte 304 ist der Standard-Edelstahl „18/8“. Er ist der vielseitigste und am weitesten verbreitete Edelstahl und in einer größeren Produktpalette, Formen und Ausführungen erhältlich als jeder andere. Er verfügt über ausgezeichnete Umform- und Schweißeigenschaften. Die ausgewogene austenitische Struktur der Güte 304 ermöglicht starkes Tiefziehen ohne Zwischenglühen, weshalb diese Güte bei der Herstellung gezogener Edelstahlteile wie Spülbecken, Hohlgeschirr und Kochtöpfen eine dominierende Stellung einnimmt. Für diese Anwendungen werden häufig spezielle Varianten der „304DDQ“-Qualität (Deep Drawing Quality) verwendet. Die Güte 304 lässt sich problemlos durch Biegen oder Walzen zu einer Vielzahl von Komponenten für Anwendungen in den Bereichen Industrie, Architektur und Transport herstellen. Die Güte 304 verfügt außerdem über hervorragende Schweißeigenschaften. Beim Schweißen dünner Profile ist kein Glühen nach dem Schweißen erforderlich.

Die Güte 304L, die kohlenstoffarme Variante von 304, erfordert kein Glühen nach dem Schweißen und wird daher häufig für dicke Bauteile (über ca. 6 mm) verwendet. Die Güte 304H mit ihrem höheren Kohlenstoffgehalt wird bei erhöhten Temperaturen eingesetzt. Die austenitische Struktur verleiht diesen Güten zudem eine hervorragende Zähigkeit, selbst bei kryogenen Temperaturen.

Wichtige Eigenschaften

Diese Eigenschaften sind für Flachwalzprodukte (Platten, Bleche und Coils) in ASTM A240/A240M festgelegt. Ähnliche, aber nicht unbedingt identische Eigenschaften sind für andere Produkte wie Rohre und Stangen in den jeweiligen Spezifikationen festgelegt.

Zusammensetzung

Typische Zusammensetzungsbereiche für Edelstahl der Güteklasse 304 sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Grad

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

min.

max.

-

0,08

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8,0

10.5

-

0,10

304L

min.

max.

-

0,030

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8,0

12,0

-

0,10

304H

min.

max.

0,04

0,10

-

2.0

-

0,75

-0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8,0

10.5

 

Tabelle 1.Zusammensetzungsbereiche für Edelstahl der Güteklasse 304

Mechanische Eigenschaften

Typische mechanische Eigenschaften für Edelstahl der Güteklasse 304 sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2.Mechanische Eigenschaften von Edelstahl 304

Grad

Zugfestigkeit (MPa) min

Streckgrenze 0,2 % Festigkeit (MPa) min

Dehnung (% in 50mm) min

Härte

Rockwell B (HR B) max

Brinell (HB) max

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

Für 304H ist außerdem eine Korngröße von ASTM Nr. 7 oder gröber erforderlich.

Korrosionsbeständigkeit

Hervorragend geeignet für eine Vielzahl von atmosphärischen Umgebungen und viele korrosive Medien. In warmen Chloridumgebungen neigt es zu Loch- und Spaltkorrosion sowie ab ca. 60 °C zu Spannungsrisskorrosion. Beständig gegen Trinkwasser mit bis zu ca. 200 mg/l Chlorid bei Raumtemperatur, reduziert auf ca. 150 mg/l bei 60 °C.

Hitzebeständigkeit

Gute Oxidationsbeständigkeit im intermittierenden Betrieb bis 870 °C und im Dauerbetrieb bis 925 °C. Der Dauereinsatz von 304 im Bereich von 425–860 °C wird nicht empfohlen, wenn die Beständigkeit gegen nachfolgende Wasserkorrosion wichtig ist. Die Güte 304L ist beständiger gegen Karbidausscheidung und kann bis in den oben genannten Temperaturbereich erhitzt werden.

Die Güte 304H weist eine höhere Festigkeit bei erhöhten Temperaturen auf und wird daher häufig für strukturelle und drucktragende Anwendungen bei Temperaturen über etwa 500 °C und bis zu etwa 800 °C eingesetzt. 304H wird im Temperaturbereich von 425–860 °C sensibilisiert; dies ist bei Hochtemperaturanwendungen unproblematisch, führt jedoch zu einer verringerten Korrosionsbeständigkeit gegenüber Wasser.

Wärmebehandlung

Lösungsglühen – Erhitzen auf 1010–1120 °C und schnelles Abkühlen. Diese Güten können nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden.

Schweißen

Hervorragende Schweißbarkeit mit allen gängigen Schweißverfahren, sowohl mit als auch ohne Füllmetalle. AS 1554.6 qualifiziert das Schweißen von 304 mit Güte 308 und 304L mit 308L-Stäben oder -Elektroden (und deren hochsiliziumhaltigen Äquivalenten) vor. Schwere Schweißprofile aus Güte 304 erfordern möglicherweise ein Nachglühen für maximale Korrosionsbeständigkeit. Für Güte 304L ist dies nicht erforderlich. Güte 321 kann alternativ zu 304 verwendet werden, wenn schwere Profile geschweißt werden müssen und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen nicht möglich ist.

Anwendungen

Typische Anwendungen sind:

Geräte zur Lebensmittelverarbeitung, insbesondere zum Bierbrauen, zur Milchverarbeitung und zur Weinherstellung.

Küchenbänke, Spülbecken, Tröge, Geräte und Ausstattung

Architektonische Verkleidungen, Geländer und Zierleisten

Chemikalienbehälter, auch für den Transport

Wärmetauscher

Gewebte oder geschweißte Siebe für Bergbau, Steinbruch und Wasserfiltration

Gewindebefestigungen

Federn