Introduzione
L'acciaio inossidabile di grado 304 è il classico "18/8"; è il più versatile e diffuso, disponibile in una gamma più ampia di prodotti, forme e finiture rispetto a qualsiasi altro. Possiede eccellenti caratteristiche di formatura e saldatura. La struttura austenitica bilanciata del grado 304 consente di ottenere un'imbutitura profonda senza ricottura intermedia, il che ha reso questo grado dominante nella produzione di componenti imbutiti in acciaio inossidabile come lavelli, pentole e casseruole. Per queste applicazioni è comune utilizzare varianti speciali "304DDQ" (Deep Drawing Quality). Il grado 304 si presta facilmente alla piegatura o alla laminazione per la produzione di una varietà di componenti per applicazioni nei settori industriale, architettonico e dei trasporti. Il grado 304 presenta inoltre eccellenti caratteristiche di saldatura. La ricottura post-saldatura non è necessaria quando si saldano sezioni sottili.
La lega 304L, la versione a basso tenore di carbonio della 304, non richiede ricottura post-saldatura ed è quindi ampiamente utilizzata in componenti di grosso spessore (oltre circa 6 mm). La lega 304H, con il suo maggiore contenuto di carbonio, trova applicazione ad alte temperature. La struttura austenitica conferisce inoltre a queste leghe un'eccellente tenacità, anche a temperature criogeniche.
Proprietà chiave
Queste proprietà sono specificate per i prodotti laminati piani (lamiere, fogli e bobine) secondo la norma ASTM A240/A240M. Proprietà simili, ma non necessariamente identiche, sono specificate per altri prodotti come tubi e barre nelle rispettive normative.
Composizione
Nella tabella 1 sono riportati gli intervalli di composizione tipici per gli acciai inossidabili di grado 304.
| Grado | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
| 304 | min. massimo | - 0,08 | - 2.0 | - 0,75 | - 0,045 | - 0,030 | 18.0 20.0 | - | 8.0 10.5 | - 0,10 |
| 304L | min. massimo | - 0,030 | - 2.0 | - 0,75 | - 0,045 | - 0,030 | 18.0 20.0 | - | 8.0 12.0 | - 0,10 |
| 304H | min. massimo | 0,04 0,10 | - 2.0 | - 0,75 | -0,045 | - 0,030 | 18.0 20.0 | - | 8.0 10.5 | |
Tabella 1.Intervalli di composizione per l'acciaio inossidabile di grado 304
Proprietà meccaniche
Le proprietà meccaniche tipiche degli acciai inossidabili di grado 304 sono riportate nella tabella 2.
Tabella 2.Proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile di grado 304
| Grado | Resistenza alla trazione (MPa) min | Resistenza allo snervamento allo 0,2% Proof (MPa) min. | Allungamento (% in 50 mm) min | Durezza | |
| Rockwell B (HR B) massimo | Brinell (HB) massimo | ||||
| 304 | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
| 304L | 485 | 170 | 40 | 92 | 201 |
| 304H | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
| L'acciaio inossidabile 304H richiede inoltre una granulometria pari o superiore al numero 7 della norma ASTM. | |||||
Resistenza alla corrosione
Eccellente in un'ampia gamma di ambienti atmosferici e in molti fluidi corrosivi. Soggetto a corrosione per vaiolatura e interstiziale in ambienti caldi contenenti cloruri e a tensocorrosione al di sopra di circa 60 °C. Considerato resistente all'acqua potabile con una concentrazione di cloruri fino a circa 200 mg/L a temperatura ambiente, che si riduce a circa 150 mg/L a 60 °C.
Resistenza al calore
Buona resistenza all'ossidazione in servizio intermittente fino a 870 °C e in servizio continuo fino a 925 °C. L'uso continuo dell'acciaio inossidabile 304 nell'intervallo 425-860 °C non è raccomandato se la successiva resistenza alla corrosione acquosa è importante. L'acciaio inossidabile 304L è più resistente alla precipitazione di carburi e può essere riscaldato nell'intervallo di temperatura sopra indicato.
L'acciaio inossidabile di grado 304H presenta una maggiore resistenza alle alte temperature, pertanto viene spesso utilizzato per applicazioni strutturali e in ambienti a pressione, a temperature superiori a circa 500 °C e fino a circa 800 °C. Nell'intervallo di temperatura compreso tra 425 e 860 °C, l'acciaio 304H si sensibilizza; questo non rappresenta un problema per le applicazioni ad alta temperatura, ma comporta una riduzione della resistenza alla corrosione in ambiente acquoso.
Trattamento termico
Trattamento di solubilizzazione (ricottura) – Riscaldare a 1010-1120 °C e raffreddare rapidamente. Questi tipi non possono essere induriti mediante trattamento termico.
Saldatura
Eccellente saldabilità con tutti i metodi di fusione standard, sia con che senza materiale d'apporto. La norma AS 1554.6 prequalifica la saldatura dell'acciaio 304 con elettrodi o bacchette di grado 308 e dell'acciaio 304L con elettrodi o bacchette di grado 308L (e con i loro equivalenti ad alto contenuto di silicio). Le sezioni di grosso spessore saldate in acciaio 304 potrebbero richiedere una ricottura post-saldatura per la massima resistenza alla corrosione. Questa non è richiesta per l'acciaio 304L. L'acciaio 321 può essere utilizzato in alternativa al 304 qualora sia necessaria la saldatura di sezioni di grosso spessore e non sia possibile eseguire un trattamento termico post-saldatura.
Applicazioni
Le applicazioni tipiche includono:
Attrezzature per la lavorazione degli alimenti, in particolare per la produzione di birra, la lavorazione del latte e la vinificazione.
Banchi da cucina, lavelli, abbeveratoi, attrezzature ed elettrodomestici
Pannellature architettoniche, ringhiere e finiture
Contenitori per prodotti chimici, anche per il trasporto
Scambiatori di calore
Reti tessute o saldate per l'industria mineraria, estrattiva e di filtrazione dell'acqua.
Elementi di fissaggio filettati
Sorgenti


