Εισαγωγή
Η ποιότητα 304 είναι ο τυπικός ανοξείδωτος χάλυβας "18/8". Είναι ο πιο ευέλικτος και ευρέως χρησιμοποιούμενος ανοξείδωτος χάλυβας, που διατίθεται σε μια ευρύτερη γκάμα προϊόντων, μορφών και φινιρισμάτων από οποιονδήποτε άλλο. Έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά διαμόρφωσης και συγκόλλησης. Η ισορροπημένη ωστενιτική δομή της ποιότητας 304 της επιτρέπει να υφίσταται σοβαρή βαθιά κοίλανση χωρίς ενδιάμεση ανόπτηση, γεγονός που έχει καταστήσει αυτήν την ποιότητα κυρίαρχη στην κατασκευή εξαρτημάτων από ανοξείδωτο χάλυβα όπως νεροχύτες, κοίλα σκεύη και κατσαρόλες. Για αυτές τις εφαρμογές είναι σύνηθες να χρησιμοποιούνται ειδικές παραλλαγές "304DDQ" (Ποιότητα Βαθιάς Κοίλανσης). Η ποιότητα 304 διαμορφώνεται εύκολα με πέδηση ή ρολό σε μια ποικιλία εξαρτημάτων για εφαρμογές στους βιομηχανικούς, αρχιτεκτονικούς και μεταφορικούς τομείς. Η ποιότητα 304 έχει επίσης εξαιρετικά χαρακτηριστικά συγκόλλησης. Η ανόπτηση μετά τη συγκόλληση δεν απαιτείται κατά τη συγκόλληση λεπτών τμημάτων.
Η ποιότητα 304L, η έκδοση χαμηλών εκπομπών άνθρακα της 304, δεν απαιτεί ανόπτηση μετά τη συγκόλληση και επομένως χρησιμοποιείται εκτενώς σε εξαρτήματα βαρέως τύπου (πάνω από περίπου 6 mm). Η ποιότητα 304H με την υψηλότερη περιεκτικότητά της σε άνθρακα βρίσκει εφαρμογή σε υψηλές θερμοκρασίες. Η ωστενιτική δομή προσδίδει επίσης σε αυτές τις ποιότητες εξαιρετική ανθεκτικότητα, ακόμη και σε κρυογονικές θερμοκρασίες.
Βασικές Ιδιότητες
Αυτές οι ιδιότητες καθορίζονται για πλατέα προϊόντα έλασης (πλάκες, φύλλα και ρόλοι) στο πρότυπο ASTM A240/A240M. Παρόμοιες αλλά όχι απαραίτητα ταυτόσημες ιδιότητες καθορίζονται για άλλα προϊόντα, όπως σωλήνες και ράβδους, στις αντίστοιχες προδιαγραφές τους.
Σύνθεση
Τυπικές τιμές σύνθεσης για ανοξείδωτους χάλυβες βαθμού 304 δίνονται στον πίνακα 1.
Βαθμός | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
304 | λεπτά μέγ. | - 0,08 | - 2.0 | - 0,75 | - 0,045 | - 0,030 | 18,0 20,0 | - | 8.0 10.5 | - 0,10 |
304L | λεπτά μέγ. | - 0,030 | - 2.0 | - 0,75 | - 0,045 | - 0,030 | 18,0 20,0 | - | 8.0 12.0 | - 0,10 |
304Η | λεπτά μέγ. | 0,04 0,10 | - 2.0 | - 0,75 | -0,045 | - 0,030 | 18,0 20,0 | - | 8.0 10.5 |
Πίνακας 1.Εύρη σύνθεσης για ανοξείδωτο χάλυβα ποιότητας 304
Μηχανικές Ιδιότητες
Οι τυπικές μηχανικές ιδιότητες για ανοξείδωτα χάλυβα βαθμού 304 δίνονται στον πίνακα 2.
Πίνακας 2.Μηχανικές ιδιότητες ανοξείδωτου χάλυβα ποιότητας 304
Βαθμός | Αντοχή σε εφελκυσμό (MPa) min | Όριο διαρροής 0,2% Proof (MPa) min | Επιμήκυνση (% σε 50mm) λεπτά | Σκληρότητα | |
Rockwell B (HR B) μέγιστο | Μέγιστο Brinell (HB) | ||||
304 | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
304L | 485 | 170 | 40 | 92 | 201 |
304Η | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
Το 304H έχει επίσης απαίτηση για μέγεθος κόκκων ASTM No 7 ή πιο χονδρό. |
Αντίσταση στη διάβρωση
Εξαιρετικό σε ένα ευρύ φάσμα ατμοσφαιρικών περιβαλλόντων και σε πολλά διαβρωτικά μέσα. Υπόκειται σε διάβρωση με κοιλώματα και σχισμές σε θερμά περιβάλλοντα χλωρίου, καθώς και σε ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης άνω των 60°C περίπου. Θεωρείται ανθεκτικό σε πόσιμο νερό με έως και περίπου 200mg/L χλωριούχα σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος, μειώνοντας σε περίπου 150mg/L στους 60°C.
Αντίσταση στη θερμότητα
Καλή αντοχή στην οξείδωση σε διαλείπουσα λειτουργία έως τους 870°C και σε συνεχή λειτουργία έως τους 925°C. Η συνεχής χρήση του 304 στην περιοχή των 425-860°C δεν συνιστάται εάν η επακόλουθη αντοχή στη διάβρωση από το νερό είναι σημαντική. Η ποιότητα 304L είναι πιο ανθεκτική στην καθίζηση καρβιδίου και μπορεί να θερμανθεί στην παραπάνω περιοχή θερμοκρασιών.
Η ποιότητα 304H έχει υψηλότερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, επομένως χρησιμοποιείται συχνά για δομικές εφαρμογές και εφαρμογές που περιέχουν πίεση σε θερμοκρασίες άνω των περίπου 500°C και έως περίπου 800°C. Η 304H θα ευαισθητοποιηθεί στην περιοχή θερμοκρασιών 425-860°C. Αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας, αλλά θα οδηγήσει σε μειωμένη αντοχή στη διάβρωση σε υδατικό περιβάλλον.
Κατεργασία με θερμοκρασία
Επεξεργασία σε διάλυμα (ανόπτηση) – Θέρμανση στους 1010-1120°C και ταχεία ψύξη. Αυτές οι ποιότητες δεν μπορούν να σκληρυνθούν με θερμική επεξεργασία.
Συγκόλληση
Εξαιρετική συγκολλησιμότητα με όλες τις τυπικές μεθόδους σύντηξης, τόσο με όσο και χωρίς μέταλλα πλήρωσης. Το AS 1554.6 προεπιλογεί τη συγκόλληση 304 με ράβδους ή ηλεκτρόδια 308L και 304L με ράβδους ή ηλεκτρόδια 308L (και με τα αντίστοιχα υψηλής περιεκτικότητας σε πυρίτιο). Οι βαριές συγκολλημένες διατομές της κατηγορίας 304 ενδέχεται να απαιτούν ανόπτηση μετά τη συγκόλληση για μέγιστη αντοχή στη διάβρωση. Αυτό δεν απαιτείται για την κατηγορία 304L. Η κατηγορία 321 μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση αντί της 304 εάν απαιτείται συγκόλληση βαρέων διατομών και η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση δεν είναι δυνατή.
Εφαρμογές
Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Εξοπλισμός επεξεργασίας τροφίμων, ιδίως στην παρασκευή μπύρας, την επεξεργασία γάλακτος και την οινοποίηση.
Πάγκοι κουζίνας, νεροχύτες, γούρνες, εξοπλισμός και συσκευές
Αρχιτεκτονικά πάνελ, κιγκλιδώματα και διακοσμητικά
Χημικά δοχεία, συμπεριλαμβανομένων εκείνων για μεταφορά
Εναλλάκτες θερμότητας
Υφαντά ή συγκολλημένα κόσκινα για εξόρυξη, λατομεία και φιλτράρισμα νερού
Σπειροειδείς συνδετήρες
Πηγές