Nerezová oceľ 304

Úvod

Trieda 304 je štandardná nehrdzavejúca oceľ „18/8“; je to najuniverzálnejšia a najpoužívanejšia nehrdzavejúca oceľ, dostupná v širšej škále produktov, foriem a povrchových úprav ako ktorákoľvek iná. Má vynikajúce vlastnosti pri tvárnení a zváraní. Vyvážená austenitická štruktúra triedy 304 umožňuje jej hlboké ťahanie bez medziľahlého žíhania, vďaka čomu je táto trieda dominantná pri výrobe ťahaných nehrdzavejúcich dielov, ako sú drezy, duté nádoby a hrnce. Pre tieto aplikácie sa bežne používajú špeciálne varianty „304DDQ“ (kvalita hlbokého ťahania). Trieda 304 sa ľahko láme alebo valcuje do rôznych komponentov pre aplikácie v priemyselnej, architektonickej a dopravnej oblasti. Trieda 304 má tiež vynikajúce vlastnosti pri zváraní. Pri zváraní tenkých profilov nie je potrebné žíhanie po zváraní.

Trieda 304L, nízkouhlíková verzia ocele 304, nevyžaduje žíhanie po zváraní, a preto sa hojne používa v hrubých súčiastkach (nad približne 6 mm). Trieda 304H s vyšším obsahom uhlíka nachádza uplatnenie pri zvýšených teplotách. Austenitická štruktúra tiež dodáva týmto triedam vynikajúcu húževnatosť, a to aj pri kryogénnych teplotách.

Kľúčové vlastnosti

Tieto vlastnosti sú špecifikované pre ploché valcované výrobky (plechy, plechy a zvitky) v norme ASTM A240/A240M. Podobné, ale nie nevyhnutne identické vlastnosti sú špecifikované pre iné výrobky, ako sú rúry a tyče, v ich príslušných špecifikáciách.

Zloženie

Typické rozsahy zloženia nehrdzavejúcich ocelí triedy 304 sú uvedené v tabuľke 1.

Stupeň

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

 

Tabuľka 1.Rozsahy zloženia pre nehrdzavejúcu oceľ triedy 304

Mechanické vlastnosti

Typické mechanické vlastnosti nehrdzavejúcich ocelí triedy 304 sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2.Mechanické vlastnosti nehrdzavejúcej ocele triedy 304

Stupeň

Pevnosť v ťahu (MPa) min.

Medza klzu 0,2 % (MPa) min.

Predĺženie (% v 50 mm) min

Tvrdosť

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

304H má tiež požiadavku na veľkosť zrna podľa ASTM č. 7 alebo hrubšiu.

Odolnosť proti korózii

Vynikajúca v širokom rozsahu atmosférických prostredí a mnohých korozívnych médiách. V teplom prostredí s chloridmi je náchylná na jamkovú a štrbinovú koróziu a na praskanie spôsobené koróziou v dôsledku napätia pri teplotách nad približne 60 °C. Považuje sa za odolnú voči pitnej vode s obsahom chloridov do približne 200 mg/l pri okolitých teplotách, pričom pri 60 °C sa tento obsah znižuje na približne 150 mg/l.

Tepelná odolnosť

Dobrá odolnosť voči oxidácii pri prerušovanej prevádzke do 870 °C a pri nepretržitej prevádzke do 925 °C. Nepretržité používanie ocele 304 v rozsahu 425 – 860 °C sa neodporúča, ak je dôležitá následná odolnosť voči korózii vo vode. Trieda 304L je odolnejšia voči zrážaniu karbidov a možno ju zahriať na vyššie uvedený teplotný rozsah.

Trieda 304H má vyššiu pevnosť pri zvýšených teplotách, preto sa často používa na konštrukčné a tlakové aplikácie pri teplotách nad približne 500 °C a až do približne 800 °C. 304H sa stáva senzibilizovaným v teplotnom rozsahu 425 – 860 °C; to nie je problém pre aplikácie pri vysokých teplotách, ale bude to mať za následok zníženú odolnosť voči vodnej korózii.

Tepelné spracovanie

Žíhanie – Zahrejte na 1010 – 1120 °C a rýchlo ochladte. Tieto druhy ocele nie je možné kaliť tepelným spracovaním.

Zváranie

Vynikajúca zvariteľnosť všetkými štandardnými metódami tavenia, s prídavnými materiálmi aj bez nich. Norma AS 1554.6 predkvalifikuje zváranie ocele 304 s triedou 308 a 304L s tyčami alebo elektródami z ocele 308L (a s ich ekvivalentmi s vysokým obsahom kremíka). Ťažké zvarené profily v triede 304 môžu vyžadovať žíhanie po zváraní pre maximálnu odolnosť proti korózii. Toto sa nevyžaduje pre triedu 304L. Trieda 321 sa môže použiť aj ako alternatíva k oceli 304, ak sa vyžaduje zváranie ťažkých profilov a tepelné spracovanie po zváraní nie je možné.

Aplikácie

Medzi typické aplikácie patria:

Zariadenia na spracovanie potravín, najmä pri výrobe piva, mlieka a vína.

Kuchynské lavice, drezy, žľaby, vybavenie a spotrebiče

Architektonické obklady, zábradlia a lišty

Chemické nádoby, vrátane prepravných

Výmenníky tepla

Tkané alebo zvárané sitá na baníctvo, ťažbu a filtráciu vody

Závitové spojovacie prvky

Pružiny