Johdanto

Laatu 304 on standardi ”18/8″” ruostumaton teräs; se on monipuolisin ja laajimmin käytetty ruostumaton teräs, jota on saatavilla laajemmassa tuote-, muoto- ja pintakäsittelyvalikoimassa kuin mitään muuta. Sillä on erinomaiset muovaus- ja hitsausominaisuudet. Laadun 304 tasapainoinen austeniittinen rakenne mahdollistaa sen voimakkaan syvävedon ilman välihehkutusta, mikä on tehnyt tästä lajista hallitsevan vedettyjen ruostumattomien osien, kuten pesualtaiden, onttojen astioiden ja kattiloiden, valmistuksessa. Näihin sovelluksiin on yleistä käyttää erityisiä ”304DDQ” (Deep Drawing Quality) -variantteja. Laatu 304 on helposti murskattava tai valssattava erilaisiksi komponenteiksi teollisuuden, arkkitehtuurin ja kuljetusalan sovelluksiin. Laadulla 304 on myös erinomaiset hitsausominaisuudet. Hitsauksen jälkeistä hehkutusta ei tarvita ohuita profiileja hitsattaessa.

Laatu 304L, 304:n vähähiilinen versio, ei vaadi hitsauksen jälkeistä hehkutusta, joten sitä käytetään laajalti paksuissa komponenteissa (yli noin 6 mm). Laatu 304H, jolla on korkeampi hiilipitoisuus, soveltuu käytettäväksi korkeissa lämpötiloissa. Austeniittinen rakenne antaa näille teräksille myös erinomaisen sitkeyden jopa kryogeenisissä lämpötiloissa.

Tärkeimmät ominaisuudet

Nämä ominaisuudet on määritelty valssatuille tuotteille (levy, ohutlevy ja kela) standardissa ASTM A240/A240M. Samankaltaisia, mutta ei välttämättä identtisiä ominaisuuksia, on määritelty muille tuotteille, kuten putkille ja tangoille, niiden omissa spesifikaatioissa.

Koostumus

Tyypilliset 304-luokan ruostumattomien terästen koostumusalueet on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1.304-luokan ruostumattoman teräksen koostumusalueet

Mekaaniset ominaisuudet

Laadun 304 ruostumattomien terästen tyypilliset mekaaniset ominaisuudet on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2.304-luokan ruostumattoman teräksen mekaaniset ominaisuudet

Korroosionkestävyys

Erinomainen monenlaisissa ilmastollisissa ympäristöissä ja monissa syövyttävissä aineissa. Altis piste- ja rakokorroosiolle lämpimissä kloridiympäristöissä ja jännityskorroosiohalkeilulle yli noin 60 °C:ssa. Pidetään kestävänä juomavedelle, jonka kloridipitoisuus on jopa noin 200 mg/l huoneenlämmössä, ja se vähenee noin 150 mg/l:aan 60 °C:ssa.

Lämmönkestävyys

Hyvä hapettumisenkesto ajoittaisessa käytössä 870 °C:seen ja jatkuvassa käytössä 925 °C:seen. 304-teräksen jatkuvaa käyttöä 425–860 °C:n lämpötila-alueella ei suositella, jos myöhempi vesipitoisen korroosion kestävyys on tärkeää. Laatu 304L kestää paremmin karbidierkautumista ja sitä voidaan lämmittää edellä mainittuun lämpötila-alueeseen.

Laadulla 304H on suurempi lujuus korotetuissa lämpötiloissa, joten sitä käytetään usein rakenteellisissa ja paineenalaisissa sovelluksissa yli noin 500 °C:n ja jopa noin 800 °C:n lämpötiloissa. 304H herkistyy 425–860 °C:n lämpötila-alueella; tämä ei ole ongelma korkeissa lämpötiloissa, mutta se johtaa heikentyneeseen vesipitoisen korroosionkestävyyteen.

Lämpökäsittely

Liuotuskäsittely (hehkutus) – Kuumenna 1010–1120 °C:een ja jäähdytä nopeasti. Näitä laatuja ei voida karkaista lämpökäsittelyllä.

Hitsaus

Erinomainen hitsattavuus kaikilla standardihitsausmenetelmillä, sekä lisäaineiden kanssa että ilman. AS 1554.6 edellyttää 304-teräksen hitsausta 308-teräksellä ja 304L-teräksen hitsausta 308L-tangoilla tai -elektrodeilla (ja niiden korkean piipitoisuuden omaavilla vastineilla). 304-teräksestä valmistetut raskaat hitsatut profiilit saattavat vaatia jälkihehkutuksen maksimaalisen korroosionkestävyyden saavuttamiseksi. Tätä ei vaadita 304L-teräkselle. Myös 321-terästä voidaan käyttää vaihtoehtona 304-teräkselle, jos raskaan profiilin hitsaus on tarpeen eikä hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely ole mahdollista.

Sovellukset

Tyypillisiä sovelluksia ovat:

Elintarvikkeiden jalostuslaitteet, erityisesti oluenpanossa, maidonjalostuksessa ja viininvalmistuksessa.

Keittiön penkit, pesualtaat, kaukalot, laitteet ja kodinkoneet

Arkkitehtoniset paneelit, kaiteet ja listat

Kemikaalisäiliöt, myös kuljetussäiliöt

Lämmönvaihtimet

Kudotut tai hitsatut seulat kaivos-, louhinta- ja vedensuodatukseen

Kierrekiinnikkeet

Jouset