Wstęp
Gatunek 304 to standardowa stal nierdzewna „18/8”; jest to najbardziej wszechstronna i najczęściej stosowana stal nierdzewna, dostępna w szerszym zakresie produktów, form i wykończeń niż jakakolwiek inna. Posiada doskonałe właściwości formowania i spawania. Zrównoważona struktura austenityczna gatunku 304 umożliwia jej głębokie tłoczenie bez pośredniego wyżarzania, co uczyniło ten gatunek dominującym w produkcji ciągnionych części ze stali nierdzewnej, takich jak zlewy, naczynia i rondle. Do tych zastosowań powszechnie stosuje się specjalne warianty „304DDQ” (Deep Drawing Quality). Gatunek 304 jest łatwo gięty lub walcowany na różne komponenty do zastosowań w przemyśle, architekturze i transporcie. Gatunek 304 ma również wyjątkowe właściwości spawalnicze. Wyżarzanie po spawaniu nie jest wymagane podczas spawania cienkich profili.
Gatunek 304L, niskowęglowa wersja 304, nie wymaga wyżarzania po spawaniu, dlatego jest szeroko stosowany w komponentach o dużej grubości (ponad 6 mm). Gatunek 304H o wyższej zawartości węgla znajduje zastosowanie w podwyższonych temperaturach. Struktura austenityczna zapewnia tym gatunkom również doskonałą wytrzymałość, nawet w temperaturach kriogenicznych.
Kluczowe właściwości
Właściwości te są określone dla płaskich produktów walcowanych (płyty, arkusze i zwoje) w ASTM A240/A240M. Podobne, ale niekoniecznie identyczne właściwości są określone dla innych produktów, takich jak rury i pręty, w ich odpowiednich specyfikacjach.
Kompozycja
Typowe zakresy składu dla stali nierdzewnych gatunku 304 podano w tabeli 1.
| Stopień | 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 | |
Tabela 1.Zakresy składów dla stali nierdzewnej gatunku 304
Właściwości mechaniczne
Typowe właściwości mechaniczne stali nierdzewnych gatunku 304 podano w tabeli 2.
Tabela 2.Właściwości mechaniczne stali nierdzewnej gatunku 304
| Stopień | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) min | Wytrzymałość na rozciąganie 0,2% (MPa) min | Wydłużenie (% w 50mm) min | Twardość | |
| 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 |
| W przypadku stali 304H wymagane jest również, aby wielkość ziarna wynosiła ASTM nr 7 lub więcej. | |||||
Odporność na korozję
Doskonały w szerokim zakresie środowisk atmosferycznych i wielu mediach korozyjnych. Podatny na korozję wżerową i szczelinową w ciepłych środowiskach chlorkowych oraz na korozję naprężeniową powyżej około 60°C. Uważany za odporny na wodę pitną o stężeniu chlorków do około 200 mg/l w temperaturach otoczenia, zmniejszającym się do około 150 mg/l w temperaturze 60°C.
Odporność na ciepło
Dobra odporność na utlenianie w pracy przerywanej do 870°C i ciągłej do 925°C. Ciągłe stosowanie 304 w zakresie 425-860°C nie jest zalecane, jeśli ważna jest późniejsza odporność na korozję wodną. Gatunek 304L jest bardziej odporny na wytrącanie węglików i może być podgrzewany do powyższego zakresu temperatur.
Gatunek 304H charakteryzuje się większą wytrzymałością w podwyższonych temperaturach, dlatego często stosuje się go w zastosowaniach konstrukcyjnych i ciśnieniowych w temperaturach powyżej około 500°C i do około 800°C. Gatunek 304H ulega uwrażliwieniu w zakresie temperatur 425–860°C; nie stanowi to problemu w przypadku zastosowań w wysokich temperaturach, ale skutkuje zmniejszoną odpornością na korozję w środowisku wodnym.
Obróbka cieplna
Obróbka w roztworze (wyżarzanie) – podgrzanie do 1010-1120°C i szybkie schłodzenie. Gatunki te nie mogą być utwardzane przez obróbkę cieplną.
Spawalniczy
Doskonała spawalność wszystkimi standardowymi metodami łączenia, zarówno z metalami wypełniającymi, jak i bez nich. Norma AS 1554.6 wstępnie kwalifikuje spawanie stali 304 z klasą 308 i 304L z prętami lub elektrodami 308L (oraz z ich odpowiednikami o wysokiej zawartości krzemu). Ciężkie spawane sekcje w klasie 304 mogą wymagać wyżarzania po spawaniu w celu uzyskania maksymalnej odporności na korozję. Nie jest to wymagane w przypadku klasy 304L. Gatunek 321 może być również stosowany jako alternatywa dla stali 304, jeśli wymagane jest spawanie ciężkich sekcji, a obróbka cieplna po spawaniu nie jest możliwa.
Aplikacje
Typowe zastosowania obejmują:
Sprzęt do przetwórstwa żywności, szczególnie do warzenia piwa, przetwarzania mleka i produkcji wina.
Blaty kuchenne, zlewy, koryta, sprzęt i urządzenia
Panele architektoniczne, balustrady i listwy wykończeniowe
Pojemniki na chemikalia, w tym do transportu
Wymienniki ciepła
Sita tkane lub spawane do górnictwa, kamieniołomów i filtracji wody
Łączniki gwintowane
Źródła
