Wstęp
Gatunek 304 to standardowa stal nierdzewna „18/8”; jest to najbardziej wszechstronna i najczęściej stosowana stal nierdzewna, dostępna w szerszej gamie produktów, form i wykończeń niż jakakolwiek inna. Charakteryzuje się doskonałymi właściwościami formowania i spawania. Zrównoważona struktura austenityczna gatunku 304 umożliwia głębokie tłoczenie bez pośredniego wyżarzania, co uczyniło go dominującym gatunkiem w produkcji ciągnionych elementów ze stali nierdzewnej, takich jak zlewozmywaki, naczynia i rondle. Do tych zastosowań powszechnie stosuje się specjalne warianty „304DDQ” (Deep Drawing Quality). Gatunek 304 można łatwo formować na zimno lub walcować, uzyskując różnorodne elementy do zastosowań w przemyśle, architekturze i transporcie. Gatunek 304 charakteryzuje się również doskonałymi właściwościami spawalniczymi. Spawanie cienkich profili nie wymaga wyżarzania po spawaniu.
Gatunek 304L, niskowęglowa wersja stali 304, nie wymaga wyżarzania po spawaniu, dlatego jest szeroko stosowany w elementach o dużej grubości (powyżej około 6 mm). Gatunek 304H, dzięki wyższej zawartości węgla, znajduje zastosowanie w podwyższonych temperaturach. Struktura austenityczna zapewnia tym gatunkom doskonałą wytrzymałość, nawet w temperaturach kriogenicznych.
Kluczowe właściwości
Właściwości te są określone dla płaskich wyrobów walcowanych (blach, arkuszy i kręgów) w normach 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 składu 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 | Granica plastyczności 0,2% (MPa) min | Wydłużenie (% w 50 mm) min | Twardość | |
| 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 |
| W przypadku stali 304H wymagane jest również ziarno o wielkości 7 lub większej zgodnej z normą ASTM. | |||||
Odporność na korozję
Doskonała w szerokim zakresie warunków atmosferycznych i wielu mediach korozyjnych. Narażona na korozję wżerową i wżerową w ciepłych środowiskach chlorkowych oraz na korozję naprężeniową powyżej około 60°C. Uważana za odporną na wodę pitną o stężeniu chlorków do około 200 mg/l w temperaturze otoczenia, zmniejszającym się do około 150 mg/l w temperaturze 60°C.
Odporność na ciepło
Dobra odporność na utlenianie przy pracy przerywanej do 870°C i ciągłej do 925°C. Nie zaleca się ciągłego stosowania stali 304 w zakresie temperatur 425–860°C, jeśli istotna jest późniejsza odporność na korozję wodną. Gatunek 304L charakteryzuje się większą odpornością na wytrącanie węglików i może być podgrzewany do powyższych 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 zastosowaniach w wysokich temperaturach, jednak skutkuje zmniejszoną odpornością na korozję w środowisku wodnym.
Obróbka cieplna
Obróbka w roztworze (wyżarzanie) – Podgrzać do temperatury 1010-1120°C i szybko schłodzić. Gatunki te nie nadają się do utwardzania metodą obróbki cieplnej.
Spawalniczy
Doskonała spawalność wszystkimi standardowymi metodami spawania, zarówno z materiałem dodatkowym, jak i bez niego. Norma AS 1554.6 dopuszcza spawanie stali 304 z materiałem 308 i 304L prętami lub elektrodami 308L (oraz z ich odpowiednikami o wysokiej zawartości krzemu). Grube profile spawane ze stali 304 mogą wymagać wyżarzania po spawaniu w celu uzyskania maksymalnej odporności na korozję. Nie jest to wymagane w przypadku stali 304L. Alternatywą dla stali 304 może być również stal 321, jeśli wymagane jest spawanie grubych profili, a obróbka cieplna po spawaniu nie jest możliwa.
Aplikacje
Typowe zastosowania obejmują:
Sprzęt do przetwarzania 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
