Rustfritt stål 304

Introduksjon

Grad 304 er standard «18/8» rustfritt stål; det er det mest allsidige og mest brukte rustfrie stålet, tilgjengelig i et bredere spekter av produkter, former og overflater enn noe annet. Det har utmerkede formings- og sveiseegenskaper. Den balanserte austenittiske strukturen til grad 304 gjør det mulig å dyptrekke det kraftig uten mellomgløding, noe som har gjort denne typen dominerende i produksjonen av trukne rustfrie deler som vasker, hulrom og kasseroller. For disse bruksområdene er det vanlig å bruke spesielle «304DDQ» (Deep Drawing Quality)-varianter. Grad 304 kan lett bremses eller valses til en rekke komponenter for bruksområder innen industri, arkitektur og transport. Grad 304 har også enestående sveiseegenskaper. Ettergløding er ikke nødvendig ved sveising av tynne seksjoner.

Grad 304L, lavkarbonversjonen av 304, krever ikke ettergløding og brukes derfor mye i tunge komponenter (over ca. 6 mm). Grad 304H med sitt høyere karboninnhold finner anvendelse ved høye temperaturer. Den austenittiske strukturen gir også disse gradene utmerket seighet, selv ned til kryogene temperaturer.

Viktige egenskaper

Disse egenskapene er spesifisert for flatvalsede produkter (plater, ark og spoler) i ASTM A240/A240M. Lignende, men ikke nødvendigvis identiske, egenskaper er spesifisert for andre produkter som rør og stang i deres respektive spesifikasjoner.

Komposisjon

Typiske sammensetningsområder for rustfritt stål i klasse 304 er gitt i tabell 1.

Karakter

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

min.

maks.

-

0,08

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8.0

10,5

-

0,10

304L

min.

maks.

-

0,030

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8.0

12.0

-

0,10

304H

min.

maks.

0,04

0,10

-

2.0

-

0,75

-0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8.0

10,5

 

Tabell 1.Sammensetningsområder for rustfritt stål i 304-kvalitet

Mekaniske egenskaper

Typiske mekaniske egenskaper for rustfritt stål i klasse 304 er gitt i tabell 2.

Tabell 2.Mekaniske egenskaper til rustfritt stål i 304-klasse

Karakter

Strekkfasthet (MPa) min

Flytegrense 0,2 % Proof (MPa) min.

Forlengelse (% i 50 mm) min.

Hardhet

Rockwell B (HR B) maks.

Brinell (HB) maks.

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

304H har også et krav om en kornstørrelse på ASTM nr. 7 eller grovere.

Korrosjonsbestandighet

Utmerket i et bredt spekter av atmosfæriske miljøer og mange korrosive medier. Utsatt for punktkorrosjon og spaltekorrosjon i varme kloridmiljøer, og for spenningskorrosjon over ca. 60 °C. Anses å være motstandsdyktig mot drikkevann med opptil ca. 200 mg/L klorider ved romtemperaturer, reduseres til ca. 150 mg/L ved 60 °C.

Varmebestandighet

God oksidasjonsmotstand ved intermitterende bruk opp til 870 °C og ved kontinuerlig bruk opp til 925 °C. Kontinuerlig bruk av 304 i området 425–860 °C anbefales ikke dersom påfølgende vannbasert korrosjonsbestandighet er viktig. 304L-kvalitet er mer motstandsdyktig mot karbidutfelling og kan varmes opp til temperaturområdet ovenfor.

Grad 304H har høyere styrke ved forhøyede temperaturer, så den brukes ofte til strukturelle og trykkholdige applikasjoner ved temperaturer over omtrent 500 °C og opptil omtrent 800 °C. 304H vil bli sensibilisert i temperaturområdet 425–860 °C. Dette er ikke et problem for høytemperaturapplikasjoner, men vil resultere i redusert motstand mot vandig korrosjon.

Varmebehandling

Løsningsbehandling (gløding) – Varm opp til 1010–1120 °C og avkjøl raskt. Disse kvalitetene kan ikke herdes ved termisk behandling.

Sveising

Utmerket sveisbarhet med alle standard smeltemetoder, både med og uten tilsettmaterialer. AS 1554.6 forhåndskvalifiserer sveising av 304 med grad 308 og 304L med 308L-stenger eller -elektroder (og med deres høye silisiumekvivalenter). Tunge sveisede profiler i grad 304 kan kreve ettersveisgløding for maksimal korrosjonsmotstand. Dette er ikke nødvendig for grad 304L. Grad 321 kan også brukes som et alternativ til 304 hvis sveising av tunge profiler er nødvendig og varmebehandling etter sveising ikke er mulig.

Bruksområder

Typiske bruksområder inkluderer:

Utstyr for matforedling, spesielt innen ølbrygging, melkeforedling og vinproduksjon.

Kjøkkenbenker, vasker, renner, utstyr og hvitevarer

Arkitektonisk paneling, rekkverk og listverk

Kjemikaliebeholdere, inkludert for transport

Varmevekslere

Vevde eller sveisede skjermer for gruvedrift, steinbrudd og vannfiltrering

Gjengede festemidler

Fjærer