Сплав 304/304L (UNS S30400/S30403) является наиболее широко используемой хромоникелевой аустенитной нержавеющей сталью «18-8». Это экономичный и универсальный коррозионностойкий сплав, подходящий для широкого спектра применений общего назначения. Как правило, 304L имеет двойную сертификацию как 304, так и 304L. Низкое содержание углерода в 304L в сочетании с добавлением азота позволяет ему соответствовать механическим свойствам нержавеющей стали 304. Сплав 304/304L проявляет стойкость к атмосферной коррозии, а также умеренно окисляющим и восстановительным средам. Он также обладает отличной стойкостью к межкристаллитной коррозии в состоянии после сварки. Кроме того, сплав 304/304L сохраняет хорошую прочность и ударную вязкость при криогенных температурах. В отожженном состоянии сплав 304/304L является немагнитным. Однако он может стать слегка магнитным в результате холодной обработки или сварки. Его можно легко сваривать и обрабатывать, используя стандартные методы изготовления в цеху.
Приложений
- Химическая и нефтехимическая промышленность
Обработка — сосуды под давлением, резервуары, теплообменники, трубопроводные системы, фланцы, фитинги, клапаны и насосы
- Производство продуктов питания и напитков
- Медицинский
- Добыча
- Нефтепереработка
- Фармацевтическая обработка
- Энергетика — атомная энергетика
- Целлюлозно-бумажная промышленность
Стандарты
АСТМ........ А 240
АСМЕ........ СА 240
АМС.......... 5511/5513
КК-С........ 766
Нержавеющая сталь из сплава 304/304L демонстрирует хорошую стойкость к атмосферной коррозии, а также стойкость к различным органическим и неорганическим химическим веществам в умеренно окисляющих и умеренно восстановительных средах. Высокое содержание хрома в сплаве обеспечивает стойкость к окислительным растворам, в том числе азотной кислоте до 55% по весу при температурах до 176 ° F (80 ° C).
Сплав также противостоит умеренно агрессивным органическим кислотам, таким как уксусная кислота. Наличие никеля в сплаве способствует его устойчивости к умеренно восстанавливающим растворам, таким как чистая фосфорная кислота, при любой концентрации в холодных растворах, и до 10% разбавленных горячих растворах. Он также может успешно работать в щелочных растворах без хлоридов. Однако сплав 304/304L не очень хорошо работает в средах с высокой степенью восстановления, содержащих хлориды и серную кислоту.
Сплав 304/304L хорошо работает в системе пресной воды с низким содержанием хлоридов (менее 100 ppm). Однако при более высоких уровнях хлоридов сплав становится восприимчивым к щелевой коррозии и точечной коррозии. В таких суровых условиях рекомендуется сплав с более высоким содержанием молибдена, например, 316/316L. Сплав 304/304L не рекомендуется для использования в морских условиях.
В большинстве случаев коррозионная стойкость сплавов 304, 304L и 304H будет примерно одинаковой в различных агрессивных средах. Однако в средах, которые достаточно агрессивны, чтобы вызвать межкристаллитную коррозию сварных швов и зон термического влияния, следует использовать сплав 304L из-за его низкого содержания углерода, который помогает смягчить такую коррозию.
Самая низкая температура (°F), при которой скорость коррозии превышает 5 миль в год
КОРРОЗИЯ ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА |
Тип 304/304Н |
Тип 316Л |
2205 (UNS S32205) | 2507 | г.
0,2% соляная кислота |
>Кипячение |
>Кипячение |
>Кипячение |
>Кипячение |
1% соляная кислота |
86 стр. |
86 |
185 |
>Кипячение |
10% серная кислота |
— |
122 |
140 |
167 |
60% серной кислоты |
— |
<54 |
<59 |
<57 |
96% серная кислота |
— |
113 |
77 |
86 |
85% фосфорной кислоты |
176 |
203 |
194 |
203 |
10% азотной кислоты |
>Кипячение |
>Кипячение |
>Кипячение |
>Кипячение |
65% ниитриновая кислота |
212 |
212 |
221 |
230 |
80% уксусная кислота |
212б |
>Кипячение |
>Кипячение |
>Кипячение |
50% муравьиная кислота |
≤50 |
104 |
194 |
194 |
50% гидроксид натрия |
185 |
194 |
194 |
230 |
83% Фосфорная кислота + 2% плавиковая кислота
|
113 |
149 |
122 |
140 |
60% азотной кислоты + 2% Соляная кислота |
>140 |
>140 |
>140 |
>140 |
50% уксусная кислота + 50% уксусный ангидрид |
>Кипячение |
248 |
212 |
230 |
1% соляная кислота + 0,3% хлорид железа |
68 стр. |
77б |
113пс |
203пс |
10% серной кислоты + 2000 ppm Cl- + N2 |
— |
77 |
95 |
122 |
10% серной кислоты + 2000 ppm Cl- + SO2 |
— |
<<59п |
<59 |
104 |
WPA1, высокое содержание Cl- |
<<50 |
≤50 |
113 |
203 |
WPA2, высокое содержание F- |
<<50 |
≤50 |
140 |
167 |
ps = может возникнуть точечная коррозия
ps = возможна точечная коррозия/щелевая коррозия
ЭФК | П2О5 | КЛ-Ф-Н2СО4 | | Fe2O3 Al2O3 SiO2 | | | CaO MgO | | |
1 |
54 |
0.20 |
0.50 |
4.0 |
0.30 |
0.20 |
0.10 |
0.20 |
0.70 |
2 |
54 |
0.02 |
2.0 |
4.0 |
0.30 |
0.20 |
0.10 |
0.20 |
0.70 |
Вес % (все значения максимальны, если не указано иное)
Элемент | 304 304H | |
Хром |
18,0 мин.-20,0 макс. |
18,0 мин.-20,0 макс. |
Никель |
8,0 мин.-10,5 макс. |
8,0 мин.-10,5 макс. |
Углерод |
0.08 |
0,04 мин-0,10 макс. |
Марганец |
2.00 |
2.00 |
Фосфор |
0.045 |
0.045 |
Сера |
0.030 |
0.030 |
Кремний |
0.75 |
0.75 |
Азот |
0.10 |
0.10 |
Железо |
Равновесие |
Равновесие |
Физические свойства
Плотность
0,285 фунта/дюйм3
7,90 г/см3
Удельная теплоёмкость
0,12 БТЕ/фунт-°F (32–212 °F)
502 Дж/кг-°K (0 – 100°C)Модуль упругости
29,0 х 106
200 ГПа
Теплопроводность 212 °F (100 °C)
9,4 БТЕ/ч/фут2/фут/°F
16,3 Вт/м-°KИнтервал плавления
2550 – 2590°F
1398 – 1421°СУдельное электрическое сопротивление
29,1 мкм² при 68°C
74 мкОм-см при 20°C
Средний коэффициент теплового расширения
Диапазон | | температур
°F | °C дюйм/дюйм °F | см/см °C | |
68-212 |
20-100 |
9,2 х 10-6 |
16,6 х 10-6 |
68-932 |
20-500 |
10,0 х 10-6 |
18,0 х 10-6 |
68-1600 |
20-870 |
11,0 х 10-6 |
19,8 х 10-6 |
Механические свойства
|
АСТМ |
| Типовое значение* | Тип 304 Тип 304H | |
Предел текучести при смещении 0,2%, ksi |
42 |
30 мин. |
25 мин. |
Предел прочности при растяжении, ksi |
87 |
75 мин. |
70 мин. |
Относительное удлинение в 2 дюймах, % |
58 |
40 мин. |
40 мин. |
Уменьшение площади, % |
70 |
— |
— |
Твердость, Роквелл Б |
82 |
92 макс. |
92 макс. |
Производственные данные
Сплав 304/304L легко сваривается и обрабатывается стандартными методами изготовления в цеху.
Холодная штамповка
Сплав достаточно пластичен и легко формуется. Холодная обработка повысит прочность и твердость сплава и может сделать его слегка магнитным.
Горячая формовка
Рабочая температура 1652–2102 °F (750–1150 °C) рекомендуется для большинства процессов горячей обработки. Для максимальной коррозионной стойкости материал должен быть отожжен при температуре не менее 1900 ° F (1038 ° C) и закален в воде или быстро охлажден другими способами после горячей обработки.
Обработки
Сплав 304/304L подвержен деформационному упрочнению при деформации и подвержен стружкодроблению. Наилучшие результаты обработки достигаются при более низких скоростях, более тяжелых подачах, отличной смазке, острой оснастке и мощном жестком оборудовании.
УСЛОВИЯ | смазки | | рабочего инструмента |
| | | Глубина-мм Глубина | Подача-мм/т Подача | /т Скорость-м | /мин | Скорость-фут/мин | |
Токарный |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
6 |
.23 |
0.5 |
.019 |
13-18 |
42.6-59 |
Токарный |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
3 |
.11 |
0.4 |
.016 |
20-25 |
65.6-82 |
Токарный |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
1 |
.04 |
0.2 |
.008 |
26-31 |
85.3-101.7 |
Токарный |
Карбид |
Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость |
6 |
.23 |
0.5 |
.019 |
75-85 |
246-278.9 |
Токарный |
Карбид |
Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость |
3 |
.11 |
0.4 |
.016 |
90-100 |
295.3-328.1 |
Токарный |
Карбид |
Сухая или смазочно-охлаждающая жидкость |
1 |
.04 |
0.2 |
.008 |
110-120 |
360.8-393.7 |
| | | Глубина резания-мм Глубина врезки | Подача-мм/т Подача/т | Скорость-м | /мин Скорость-фут | /мин | |
Режущий |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
1.5 |
.06 |
0.03-0.05 |
.0012-.0020 |
18-23 |
59-75.5 |
Режущий |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
3 |
.11 |
0.04-0.06 |
.0016-.0024 |
19-24 |
62.3-78.7 |
Режущий |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
6 |
.23 |
0.05-0.07 |
.0020-.0027 |
20-25 |
65.6-82 |
| | | Сверло ø | мм Диаметр сверла | Подача, мм | /т Подача/т | Скорость-м/мин Скорость-фут/мин | |
Сверление |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
1.5 |
.06 |
0.02-0.03 |
.0007-.0012 |
10-14 |
32.8-45.9 |
Сверление |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
3 |
.11 |
0.05-0.06 |
.0020-.0024 |
12-16 |
39.3-52.5 |
Сверление |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
6 |
.23 |
0.08-0.09 |
.0031-.0035 |
12-16 |
39.3-52.5 |
Сверление |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
12 |
.48 |
0.09-0.10 |
.0035-.0039 |
12-16 |
39.3-52.5 |
| | | | | Подача-мм/т Подача/т Скорость-м | | /мин Скорость-фут/мин | |
Фрезерование Профилирование |
Быстрорежущая сталь |
Смазочно-охлаждающая жидкость |
|
|
0.05-0.10 |
.002-.004 |
12-22 |
39.4-72.2 |
Сварка
Сплав 304/304L легко сваривается большинством стандартных процессов. Термическая обработка после сварки не требуется.