Oțel inoxidabil 304

Ce este oțelul inoxidabil 304?

304 este cel mai comun oțel inoxidabil austenitic din lume. Compoziția sa nominală de 18% crom și 8% nichel îi conferă o structură complet austenitică, în esență ne-magnetică, cu o combinație bună de rezistență la coroziune, ductilitate, tenacitate și sudabilitate. Clasa este desemnată UNS S30400 în ASTM A240/A240M, 1,4301 (nume de oțel X5CrNi18-10) în EN 10088 și SUS304 în JIS G4304/G4305. Variantele de familie acoperă nevoi specifice: 304L (UNS S30403, EN 1.4307) limitează carbonul la 0,030% pentru structurile sudate grele, iar 304H (UNS S30409) menține carbonul între 0,04 și 0,10% pentru rezistența la temperatură înaltă{26}. Plăcile și țevile certificate duble-sunt furnizate în mod obișnuit atât la limitele 304, cât și 304L, astfel încât producătorii să poată suda fără a pierde beneficiul cu emisii scăzute de carbon.

Compoziție chimică

Compoziția limitativă a celor trei variante comune conform ASTM A240/A240M.

Element (%)	304 (S30400)	304L (S30403)	304H (S30409)
C	Mai mic sau egal cu 0,08	Mai mic sau egal cu 0,030	0.04-0.10
Mn	Mai mic sau egal cu 2,00	Mai mic sau egal cu 2,00	Mai mic sau egal cu 2,00
Si	Mai mic sau egal cu 0,75	Mai mic sau egal cu 0,75	Mai mic sau egal cu 0,75
P	Mai mic sau egal cu 0,045	Mai mic sau egal cu 0,045	Mai mic sau egal cu 0,045
S	Mai mic sau egal cu 0,030	Mai mic sau egal cu 0,030	Mai mic sau egal cu 0,030
Cr	18.0-20.0	18.0-20.0	18.0-20.0
Ni	8.0-10.5	8.0-12.0	8.0-10.5
N	Mai mic sau egal cu 0,10	Mai mic sau egal cu 0,10	-

Proprietăți mecanice

Proprietățile minime de temperatură a camerei-a plăcii, foii și benzii recoapte conform ASTM A240/A240M.

Proprietate	304	304L	304H
Rezistență la tracțiune	Mai mare sau egal cu 515 MPa	Mai mare sau egal cu 485 MPa	Mai mare sau egal cu 515 MPa
Limita de curgere (0,2%)	Mai mare sau egal cu 205 MPa	Mai mare sau egal cu 170 MPa	Mai mare sau egal cu 205 MPa
Elongaţie	Mai mare sau egal cu 40%	Mai mare sau egal cu 40%	Mai mare sau egal cu 40%
Duritate	Mai mic sau egal cu 201 HBW / Mai mic sau egal cu 92 HRB	Mai mic sau egal cu 201 HBW / Mai mic sau egal cu 92 HRB	Mai mic sau egal cu 201 HBW / Mai mic sau egal cu 92 HRB

Rezistenta la coroziune

304 rezistă coroziunii atmosferice, apei proaspete și potabile, alimentelor, acizilor organici și multor substanțe chimice anorganice diluate, motiv pentru care domină aplicațiile de prelucrare a alimentelor, băuturi, fabrici de bere, produse lactate și arhitecturale. Echivalentul său calculat de rezistență la pitting (PREN) este de aproximativ 19, deci este doar puțin rezistent la cloruri: în apa de mare, zone de stropire, atmosfere de -piscine sau expunere la sare de de-givrare, poate pătrunde și peste aproximativ 60 C este susceptibil la fisurarea coroziunii prin stres cu clor. Pentru un astfel de serviciu, ar trebui specificate molibden-aliat de calitate 316 sau mai mare-. În secțiunile grele sudate, gradele 304L sau stabilizate evită precipitarea carburii de crom care apare în intervalul de sensibilizare 450-850 C.

Tratament termic și fabricație

304 este furnizat în stare de soluție-recoace, de obicei încălzit la 1010-1120 C și răcit rapid în apă sau aer. Nu poate fi întărit prin tratament termic; prelucrarea la rece este singura modalitate de a crește rezistența, cu prețul ductilității și al unui magnetism ușor. Calitatea este remarcabilă pentru formare: trage adânc, se îndoaie, se rulează și se rotește cu ușurință și sudează prin toate procesele obișnuite fără preîncălzire. Pentru contactul cu alimente-și uz arhitectural, decaparea și pasivarea restaurează filmul pasiv bogat în crom după sudare și măcinare.

Aplicații tipice

Aplicațiile includ chiuvete de bucătărie și echipamente de catering, rezervoare de procesare și depozitare a alimentelor, vase de bere și produse lactate, echipamente farmaceutice, rezervoare de depozitare chimică pentru medii diluate, tuburi pentru schimbător de căldură, panouri arhitecturale și balustrade, vase criogenice (până la -196 C) și piese pentru aparate de uz casnic.

Întrebări frecvente

Î: Ce înseamnă oțel inoxidabil 18/8?

R: Se referă la compoziția nominală a 304: aproximativ 18% crom și 8% nichel. Termenul este folosit în mod obișnuit ca sinonim pentru 304 în articole de masă și de bucătărie.

Î: Care este diferența dintre 304 și 304L?

R: 304L limitează carbonul la 0,030 la sută maxim. Conținutul scăzut de carbon previne precipitarea carburii de crom în zona afectată de căldură-în timpul sudării, astfel încât 304L este specificat pentru secțiunile sudate grele care nu pot fi recoapte după sudare.

Î: Oțelul inoxidabil 304 este magnetic?

R: În starea de recoacere, 304 este în esență ne-magnetic. Lucrările la rece, cum ar fi îndoirea sau tragerea, pot forma martensită indusă de tensiune-, ceea ce face ca materialul să fie ușor magnetic.

Î: 304 poate fi întărit prin tratament termic?

R: Nu. Ca toate clasele austenitice, 304 poate fi consolidat doar prin prelucrare la rece, nu prin tratament termic.

Î: Este 304 potrivit pentru serviciul cu apă de mare?

R: Nu pentru imersie continuă. 304 are o rezistență scăzută la zâmbituri de clorură și la fisurarea coroziunii sub presiune în apa de mare; molibdenul-clasele 316 sau duplex sunt alegerile standard pentru serviciul maritim.

Î: Ce temperatură poate rezista 304?

R: Pentru rezistența la oxidare în aer, 304 este evaluat pentru funcționare continuă până la aproximativ 800 C și pentru funcționare intermitentă până la aproximativ 870 C. Pentru design cu sarcină-portând temperaturi-înalte, utilizați-l în limitele de solicitare admise din codul aplicabil sau selectați 304H, 321 sau 310S pentru o rezistență mai mare.

Întrebări frecvente

Î1. Ce denumiri acoperă oțelul inoxidabil de gradul 304?
304 este desemnat UNS S30400 în ASTM A240/A240M, 1.4301 cu denumirea de oțel X5CrNi18-10 în EN 10088 și SUS304 în JIS G4304/G4305; varianta 304L cu emisii scăzute de carbon este UNS S30403 sau EN 1.4307, iar varianta cu emisii ridicate de carbon 304H este UNS S30409.

Q2. Care sunt limitele de compoziție ale lui 304?
Conform ASTM A240/A240M, carbonul este 0,08 max, crom 18,0-20,0, nichel 8,0-10,5, mangan 2,00 max, siliciu 0,75 max, fosfor 0,045 max, sulf 0,030 max și azot 0,10 max; 304L limitează carbonul la 0,030 max, iar 304H menține carbonul între 0,04 și 0,10 la sută.

Q3. Care sunt proprietățile mecanice minime ale 304 recoaptă?
Rezistența minimă la tracțiune este de 515 MPa, 0,2 la sută limită de curgere este de 205 MPa, alungirea este de 40 la sută și duritatea este de 201 HBW sau 92 HRB maxim; 304L prezintă aceeași alungire, dar minime mai mici de 485 MPa la tracțiune și randament de 170 MPa.

Î4. De ce 304 este doar marginal rezistent la cloruri?
Echivalentul său calculat de rezistență la pitting (PREN) este de aproximativ 19, așa că în apă de mare, zone de stropire, atmosfere de piscine-sau expunerea la sare de-de dezghețare poate pătrunde, iar peste aproximativ 60 C este susceptibil la fisurarea coroziunii prin stres cu clor; molibdenul-aliat de calitate 316 sau mai mare-ar trebui specificat pentru astfel de servicii.

Î5. Ce tratament termic și limite de serviciu se aplică pentru 304?
304 se furnizează soluție-recoacetă la 1010-1120 C cu răcire rapidă, nu poate fi întărită prin tratament termic, iar în tronsoane grele sudate trebuie evitat intervalul de sensibilizare 450-850 C, motiv pentru care acolo se folosesc gradele 304L sau stabilizate; pentru rezistența la oxidare în aer este evaluat la aproximativ 800 C continuu și 870 C intermitent.