Invoering
Kwaliteit 304 is de standaard "18/8" roestvrij staal; het is het meest veelzijdige en meest gebruikte roestvrij staal, verkrijgbaar in een breder scala aan producten, vormen en afwerkingen dan welk ander staal ook. Het heeft uitstekende vorm- en laseigenschappen. De evenwichtige austenitische structuur van kwaliteit 304 maakt het mogelijk om het diep te trekken zonder tussentijdse gloeibehandeling, waardoor deze kwaliteit dominant is geworden in de productie van getrokken roestvrijstalen onderdelen zoals spoelbakken, holle producten en pannen. Voor deze toepassingen worden vaak speciale "304DDQ" (Deep Drawing Quality) varianten gebruikt. Kwaliteit 304 kan gemakkelijk worden gebogen of gewalst tot een verscheidenheid aan componenten voor toepassingen in de industrie, architectuur en transportsector. Kwaliteit 304 heeft ook uitstekende laseigenschappen. Nagloeien is niet nodig bij het lassen van dunne secties.
Kwaliteit 304L, de koolstofarme variant van 304, vereist geen nabewerking door middel van gloeien en wordt daarom veel gebruikt in dikwandige componenten (meer dan circa 6 mm). Kwaliteit 304H, met zijn hogere koolstofgehalte, vindt toepassing bij verhoogde temperaturen. De austenitische structuur geeft deze kwaliteiten bovendien een uitstekende taaiheid, zelfs tot cryogene temperaturen.
Belangrijkste eigenschappen
Deze eigenschappen zijn gespecificeerd voor vlakgewalste producten (platen, vellen en rollen) in ASTM A240/A240M. Vergelijkbare, maar niet noodzakelijk identieke eigenschappen zijn gespecificeerd voor andere producten zoals buizen en staven in hun respectievelijke specificaties.
Samenstelling
De typische samenstellingsbereiken voor roestvrij staal van kwaliteit 304 worden weergegeven in tabel 1.
| Cijfer | 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 | |
Tabel 1.Samenstellingsbereiken voor roestvrij staal van klasse 304
Mechanische eigenschappen
De typische mechanische eigenschappen van roestvrij staal van kwaliteit 304 worden weergegeven in tabel 2.
Tabel 2.Mechanische eigenschappen van roestvrij staal van klasse 304
| Cijfer | Treksterkte (MPa) min. | Vloeigrens 0,2% proof (MPa) min | Rek (% in 50 mm) min. | Hardheid | |
| 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 |
| Voor 304H geldt ook een eis voor een korrelgrootte van ASTM nr. 7 of grover. | |||||
Corrosiebestendigheid
Uitstekend bestand tegen een breed scala aan atmosferische omstandigheden en vele corrosieve media. Gevoelig voor putcorrosie en spleetcorrosie in warme chlorideomgevingen, en voor spanningscorrosie boven circa 60 °C. Wordt beschouwd als bestand tegen drinkwater met een chloridegehalte tot circa 200 mg/L bij omgevingstemperaturen, en tot circa 150 mg/L bij 60 °C.
Hittebestendigheid
Goede oxidatieweerstand bij intermitterend gebruik tot 870 °C en bij continu gebruik tot 925 °C. Continu gebruik van 304 in het temperatuurbereik van 425-860 °C wordt niet aanbevolen als latere corrosiebestendigheid in waterige oplossingen belangrijk is. Kwaliteit 304L is beter bestand tegen carbideprecipitatie en kan tot bovengenoemd temperatuurbereik worden verhit.
Staalsoort 304H heeft een hogere sterkte bij verhoogde temperaturen en wordt daarom vaak gebruikt voor constructie- en drukdragende toepassingen bij temperaturen boven circa 500 °C en tot circa 800 °C. 304H wordt gevoelig in het temperatuurbereik van 425-860 °C; dit is geen probleem voor toepassingen bij hoge temperaturen, maar resulteert wel in een verminderde weerstand tegen corrosie in waterige oplossingen.
Warmtebehandeling
Oplossingsbehandeling (gloeien) – Verwarmen tot 1010-1120 °C en snel afkoelen. Deze kwaliteiten kunnen niet door thermische behandeling worden gehard.
Lassen
Uitstekende lasbaarheid met alle gangbare smeltlasmethoden, zowel met als zonder toevoegmateriaal. AS 1554.6 kwalificeert het lassen van 304 met lasdraad van klasse 308 en 304L met lasstaven of elektroden van klasse 308L (en met hun equivalenten met een hoog siliciumgehalte). Bij het lassen van zware secties in klasse 304 kan nabewerking door gloeien nodig zijn voor maximale corrosiebestendigheid. Dit is niet nodig voor klasse 304L. Klasse 321 kan ook worden gebruikt als alternatief voor 304 indien het lassen van zware secties vereist is en nabewerking door warmtebehandeling niet mogelijk is.
Toepassingen
Typische toepassingen zijn onder meer:
Apparatuur voor de voedselverwerking, met name voor het brouwen van bier, de verwerking van zuivelproducten en de wijnproductie.
Keukenbladen, spoelbakken, goten, apparatuur en toestellen
Architectonische lambrisering, balustrades en afwerking
Chemische containers, ook voor transport
Warmtewisselaars
Geweven of gelaste zeven voor mijnbouw, steengroeven en waterfiltratie.
Schroefbevestigingen
Bronnen
