Kõik, mida pead teadma roostevaba terase 304 kohta

304 roostevaba teras - UNS S30400, EN 1.4301, SUS304, klassikaline 18/8 austeniit - on vaikimisi roostevaba teras, mida kasutatakse rohkem kui ükski teine. See artikkel koondab, mida insenerid, ostjad ja tootjad peavad teadma: koostis, mehaanilised omadused, korrosioonipiirangud, temperatuurikäitumine ja tootmistavad.

Iga elemendi keemiline koostis ja roll

UNS S30400 ASTM A240 koostise vahemikud (massiprotsent):

Element	Vahemik (massi%)
Süsinik, max	0.08
Mangaan, max	2.00
Fosfor, max	0.045
Väävel, max	0.030
Räni, max	0.75
Kroom	18.00-20.00
Nikkel	8.00-10.50
Lämmastik, max	0.10

Kroom on korrosioonimootor: see moodustab ise{0}}paraneva kroom-oksiidkile, mis muudab terase roostevabaks. Nikkel stabiliseerib austeniitset struktuuri, mis annab 304-le selle sitkuse madalal temperatuuril ja vormitavuse toatemperatuuril. Süsinik lisab tugevust, kuid sellega kaasneb ka allpool käsitletud sensibiliseerimisoht, mistõttu on olemas madala süsinikusisaldusega{5}}variante. Mangaan ja räni toimivad peamiselt deoksüdeerijatena ja jääk{7}}tugevuse andjatena.

Mehaanilised omadused toatemperatuuril

Lõõmutatud miinimumid ASTM A240 järgi:

Kinnisvara	Väärtus
Tõmbetugevus, min	515 MPa
Saagispiir (0,2% nihe), min	205 MPa
Pikendus 50 mm, min	40%
Brinelli kõvadus, max	201 HBW

Külmvaltsitud-riba ja lehte saab ASTM A666 järgi tarnida kõrgema-tugevusega temperamentidega, tõmbetugevusega kuni ligikaudu 860 MPa eriti-kõrge-tugevusega temperamendi puhul, vähendades venivust. Enamik arhitektuuri- ja seadmete rakendusi kasutab lõõmutatud olekut.

Korrosioonikindlus tavalistes keskkondades

Kroom-oksiidkile muudab 304 vastupidavaks atmosfääri korrosioonile, mageveele, enamikule toiduainetele, paljudes tingimustes neutraalsetele soolalahustele ja paljudele kergetele kemikaalidele. See on standardklass köökide, toidutaimede ja arhitektuurse välisilme jaoks. Kile ebaõnnestub teatud tingimustes: kõrge kloriidi kontsentratsioon põhjustab punktide ja pragude korrosiooni (sellepärast liigub ranniku riistvara sageli 316-ni) ja tugevad happed, nagu vesinikkloriid või kuum lahjendatud väävelhape, ründavad seda. Kui kloriidi{7}}kandvas keskkonnas on umbes 60 kraadi, on 304 vastuvõtlik ka kloriidpinge{9}}korrosioonipragunemisele. Nende ülesannete täitmiseks on nõutavad molübdeeni{11}}või kõrgemad legeeritud kvaliteediklassid.

Temperatuuri jõudlus: krüogeensest kuumani

Kuna 304 on täielikult austeniitne, ei ole sellel elastsust -haprale üleminekule{2}} ja see säilitab suurepärase sitkuse kuni -196 kraadini, mistõttu on see krüogeensete laevade ja veeldatud maagaasi seadmete standardmaterjal. Kuumas otsas sobib 304 pidevaks teenindamiseks kuni ligikaudu 800 kraadini ja katkendlikuks teenindamiseks ligikaudu 870 kraadini, millest kõrgemal kiireneb oksüdatsioon ja tugevuskadu. Umbes 425 kraadi ja 815 kraadi vahel võib pikk kokkupuude kroomkarbiidid sadestada terade piiridel (sensibiliseerimine), mis vähendab korrosioonikindlust järgneval kasutamisel; kui osa tuleb keevitada ja seejärel kokku puutuda söövitava ainega, on selle asemel ette nähtud 304L või stabiliseeritud mark.

Valmistamine: mehaaniline töötlemine, vormimine ja keevitamine

304 töö-kõveneb kiiresti. Külmvormimine, nagu sügavtõmbamine või tugev painutamine, võib vajada vahepealset lõõmutamist ja tagasitõmbumist tuleb lubada. Töötlemiseks on vaja teravaid tööriistu, positiivset etteannet ja rikkalikku jahutusvedelikku, sest töö{4}}karastatud kiht tuhmub tööriistad kiiresti; Tasuta-töötlemisklassid, nagu 303, on olemas kruvi-masinatööde jaoks, kus korrosioonikoormus on väike. Keevitamine on kõigi levinumate protsesside puhul lihtne, kuid paksemate lõikude jaoks kasutage madala -süsinikusisaldusega täiteainet, näiteks 308 liitrit, et hoida keevismetalli ja kuumusega{11}}mõjutatud tsoon sensibiliseerimisele vastupidavana ning hoida läbipääsudevaheline temperatuur mõõdukana. Klaasi on ka lihtne poleerida, pintseldada ja passiveerida, mistõttu domineerib see arhitektuursete ja toiduga{13}}kontaktsete viimistluste puhul.

Ühised rakendused

304 on ette nähtud toiduainete-töötlemis- ja köögiseadmete, õlletehaste ja piimatoodete mahutite, hoonete fassaadide, käsipuude, voodri- ja katusedetailide, meditsiiniinstrumentide ja haiglamööbli, autode sisekujunduse ja kinnitusdetailide, pehmete ainete, krüogeensete anumate ning koduvalamute ja köögitarvete jaoks. Kui kahtlete rakenduse suhtes, on 304 tavaliselt esimene materjal, mida hinnatakse, kuna see tasakaalustab kulusid, korrosioonikindlust, vormitavust ja saadavust paremini kui ükski teine ​​roostevaba teras.

Korduma kippuvad küsimused

Kas 304 roostevaba teras on magnetiline?

Lõõmutatud olekus on 304 sisuliselt mitte-magnetiline. Külmtöötlemine võib muuta osa konstruktsioonist martensiidiks ja muuta selle nõrgalt magnetiliseks; mõju on normaalne ega viita kvaliteediprobleemile.

Mis on maksimaalne töötemperatuur 304?

Pidevat teenust hinnatakse tavaliselt umbes 800 kraadini ja katkendlikku teenust umbes 870 kraadini. Veelgi enam, oksüdatsioon ja tugevuse kadu nõuavad kuumuskindlaid -klasse, nagu 309S või 310S.

Kas 304 roostetab?

Tavatingimustes ei kaitse seda ükski - kroom-oksiidkile. Sellel võib olla pinnale plekke või täkkeid kõrge -kloriidisisaldusega, happelises või abrasiivses keskkonnas või süsinikterase tolmuga saastumise korral, mistõttu peavad tootmispiirkonnad hoidma 304 süsinikterasest tööriistadest eraldi.

Kas 304 saab kasutada toiduga kokkupuutumiseks?

Jah. 304 on laialdaselt aktsepteeritud toidu-kontaktklass töötlemisseadmete, paakide ja riistade jaoks. Kõige söövitavama toidu-töötlemise jaoks eelistatakse 316 sageli selle suurema vastupidavuse tõttu kloriididele ja puhastuskemikaalidele.

Mis vahe on 304 ja 316 vahel?

316 lisab 2,00-3,00% molübdeeni, mis parandab märgatavalt aukude ja pragude vastupanu kloriidikeskkondades, nagu merevesi ja jääsulatussoolad,. 304 katab enamiku üldisest toidu- ja arhitektuuriteenustest madalamate kuludega.

Kuidas keevitada 304 ilma korrosioonikindlust kaotamata?

Kasutage vähese süsinikusisaldusega täitemetalli, näiteks 308 liitrit, hoidke soojuse sisend mõõdukas ja vältige ülevoolutemperatuuri. Pärast keevitamist söövitavas keskkonnas hooldamiseks määrake 304L, et kuumus{4}}mõjutatud tsoon ei muutuks tundlikuks.