304 vs 304L: compoziție, tratament termic, proprietăți și aplicații

Standarde și Denumiri

304 (UNS S30400) și 304L (UNS S30403) sunt oțeluri inoxidabile austenitice specificate pentru plăci, tablă și benzi conform ASTM A240/ASME SA240, pentru bare conform ASTM A276/A276M și în seria EN 10088. Denumirile JIS sunt SUS304 și SUS304L, iar desemnările GB/T 3280 sunt 06Cr19Ni10 și 022Cr19Ni10. Ambele clase sunt aliaje rezistente la coroziune și nu sunt oțeluri carbon, oțeluri pentru scule sau oțeluri slab aliate de înaltă{20}rezistență.

Compoziție chimică

Gamele de specificații de mai jos urmează limitele ASTM A240/A276, EN 10088 și JIS G4303/G4304.

Element (% în greutate	304 (S30400)	304L (S30403)
Carbon, max	0.08	0.03
Mangan, max	2.0	2.0
Siliciu, max	1.0	1.0
Fosfor, max	0.045	0.045
sulf, max	0.03	0.03
Crom	18.0-20.0	18.0-20.0
Nichel	8.0-10.5	8.0-12.0
Molibden, max	0.10	0.10
Azot, max	0.10	0.10

Proprietăți mecanice

Valori minime pentru placa recoaptă conform ASTM A240/A240M.

Proprietate	304	304L
Rezistenta la tractiune, min (MPa)	515	485
0,2% limită de curgere, min (MPa)	205	170
Alungire în 50 mm, min (%)	40	40
Rezistență la impact la temperatura camerei	Înalt, ductil	Înalt, ductil

Ambele grade se întăresc prin deformare în timpul lucrului la rece. Rezistența minimă mai mică de 304L reflectă efectul mai moale al conținutului redus de carbon, în timp ce ductilitatea și tenacitatea rămân echivalente.

Tratament termic și sensibilizare

Ambele clase sunt furnizate în stare de soluție-recoace, de obicei încălzite la aproximativ 1010-1120 grade (1850-2050 grade F) și răcite rapid. În timpul sudării sau serviciului în intervalul 425-815 grade (800-1500 grade F), carbonul poate precipita la granițele granulelor sub formă de carburi de crom, epuizând matricea adiacentă de crom și creând susceptibilitate la coroziune intergranulară; aceasta este cunoscută sub numele de sensibilizare. Carbonul maxim de 0,03% al 304L suprimă această reacție, așa că 304L este preferat pentru secțiunile sudate grele, volumele mari de sudură și componentele care nu pot fi recoapte prin soluție după fabricare. 304 rămâne potrivită acolo unde volumele de sudură sunt mici sau unde se efectuează recoacerea după sudare.

Aplicații și selecție

304 este utilizat pentru echipamente de bucătărie, fabrici de procesare a alimentelor și băuturi, ornamente arhitecturale, panouri decorative, elemente de fixare, arcuri și bunuri de larg consum. 304L este utilizat pentru vase grele sudate și conducte din fabrici chimice, rezervoare de stocare sudate, conducte de canalizare și apă uzată, sisteme farmaceutice și biotehnologice cu volume mari și sudate{2}, sisteme sudate în mod tipic{2} nota cea mai comună și este adesea puțin mai puțin costisitoare; 304L poate avea o mică primă pentru un control mai strict al carbonului, dar acesta este de obicei mic în comparație cu costul eliminării tratamentului termic post-sudare. Selecția trebuie să cântărească coroziunea, volumul de sudare, cerințele de rezistență și costul total de fabricație.

Întrebări frecvente

Care este principala diferență dintre 304 și 304L?Conținutul de carbon: 304L limitează carbonul la 0,03% max față de 0,08% max pentru 304, reducând riscul de sensibilizare în timpul sudării.

De ce se numește 304L cu emisii scăzute de carbon?Limita sa de carbon de 0,03% maxim este de aproximativ o treime din limita de 304, care limitează precipitarea carburei de crom.

Este 304L mai slab decât 304?Rezistența minimă la tracțiune este mai mică (485 MPa față de 515 MPa) și randamentul minim este mai scăzut (170 MPa față de 205 MPa), în timp ce alungirea și tenacitatea sunt echivalente.

Poate fi folosit 304 în loc de 304L?Pentru volume mici de sudură și unde este posibilă recoacerea post-sudură, da; pentru suduri grele, 304L este alegerea mai sigură.

304 și 304L sunt magnetice?În starea complet recoaptă, acestea sunt în esență ne-magnetice; lucrul la rece poate induce un anumit răspuns magnetic.

Ce standard se aplică plăcii 304/304L?ASTM A240/A240M pentru plăci, tablă și bandă pentru recipiente sub presiune; EN 10088, JIS G4303/G4304 și GB/T 3280 sunt standarde regionale echivalente.

Întrebări frecvente

Î1. Ce denumiri acoperă 304 și 304L?
304 (UNS S30400) și 304L (UNS S30403) sunt specificate pentru plăci, foi și benzi sub ASTM A240/ASME SA240 și pentru bare sub ASTM A276/A276M, cu EN 10088, JIS SUS304/SUS304L și GBC0190326801 022Cr19Ni10 ca echivalent regional.

Q2. Care este diferența de compoziție chimică?
Carbonul este singura diferență semnificativă: 0,08 max pentru 304 față de 0,03 max pentru 304L, în timp ce mangan 2,0, siliciu 1,0, fosfor 0,045, sulf 0,03, crom 18,0-20,0, molibden 0,10 max și azot max sunt comune pentru ambele; nichelul este de 8,0-10,5 pentru 304 și 8,0-12,0 pentru 304L.

Q3. Ce este sensibilizarea și când apare?
În timpul sudării sau exploatării în intervalul 425-815 C (800-1500 F), carbonul poate precipita la granițele granulelor sub formă de carburi de crom, epuizând matricea adiacentă de crom și creând susceptibilitate la coroziune intergranulară; limita de carbon de 0,03% a 304L suprimă această reacție.

Î4. Unde este preferat 304L față de 304?
304L este preferat pentru vase grele sudate și conducte din fabrici chimice, rezervoare de stocare sudate, conducte de canalizare și apă uzată, sisteme sudate farmaceutice și biotehnologice și recipiente sub presiune cu volume mari de sudură care nu pot fi recoapte după fabricare.

Î5. Ce temperatură de recoacere este utilizată pentru ambele tipuri?
Ambele sunt furnizate în stare de soluție-recoace, de obicei încălzite la aproximativ 1010-1120 C (1850-2050 F) și răcite rapid; 304 rămâne potrivită acolo unde volumele de sudură sunt mici sau unde se efectuează recoacerea după sudare.