Сплав 2304 (UNS S32304) представляет собой дуплексную нержавеющую сталь с составом, включающим 23% хрома, 4% никеля, и не содержит молибдена. Вот несколько ключевых моментов о сплаве 2304:
Коррозионная стойкость:
Сплав 2304 обладает свойствами коррозионной стойкости, аналогичными свойствам аустенитной нержавеющей стали 316L.
Он обеспечивает хорошую стойкость к широкому спектру агрессивных сред, в том числе к хлоридсодержащим растворам.
Механические свойства:
По сравнению с аустенитными марками, такими как 304L и 316L, сплав 2304 обладает более высокой механической прочностью, включая предел текучести.
Повышенная прочность позволяет снизить вес в приложениях, особенно в правильно спроектированных сосудах высокого давления.
Дуплексная микроструктура:
Сплав 2304 имеет дуплексную микроструктуру, состоящую из сбалансированной смеси ферритовой и аустенитной фаз.
Такая микроструктура способствует сочетанию в сплаве коррозионной стойкости и механических свойств. Сплав 2304 обычно используется в различных отраслях промышленности, включая химическую промышленность, нефтегазовую промышленность и морскую среду. Он находит применение в таком оборудовании, как сосуды под давлением, теплообменники, трубопроводные системы и конструкционные компоненты.
Приложений
- Как правило, там, где используются модели 304 и 316L
- Целлюлозно-бумажная промышленность (резервуары для хранения щепы, резервуары для белого и черного щелока, биореакторы)
- Едкие растворы, органические кислоты (устойчивость к ПКК)
- Пищевая промышленность
- Сосуды под давлением (экономия веса)
- Горнодобывающая промышленность (истирание/коррозия)
Стандарты
ASTM/ASME.......... A240 - UNS S32304ЕВРОНОРМ........... 1.4362 - X2 Cr Ni 23.4
АФНОР................... Z3 CN 23.04 Az
ШУМ......................... W. Nr 1.4362
Общие свойства
Сплав 2304 представляет собой дуплексную нержавеющую сталь 23% хрома, 4% никеля, не содержащую молибдена. Сплав 2304 обладает свойствами коррозионной стойкости, аналогичными 316L. Кроме того, его механические свойства, т.е. предел текучести, в два раза выше, чем у аустенитных марок 304/316. Это позволяет конструктору снизить вес, особенно при правильном проектировании сосудов высокого давления.
Сплав особенно подходит для применений в диапазоне температур -50°C/+300°C (-58°F/572°F). Более низкие температуры также могут быть рассмотрены, но требуют некоторых ограничений, особенно для сварных конструкций.
Благодаря своей дуплексной микроструктуре и низкому содержанию никеля и хрома, сплав обладает улучшенными свойствами коррозионной стойкости под напряжением по сравнению с аустенитными марками 304 и 316.
Коррозионная стойкость
Общая коррозия
Благодаря высокому содержанию хрома (23%) коррозионная стойкость 2304 почти эквивалентна свойствам 316L.
Коррозионная стойкость в различных органических кислотах
Коррозионная стойкость к застойной серной кислоте (0,3 мм/год)
Локализованная коррозионная стойкость

Коррозионная стойкость под напряжением
Результаты испытаний на коррозионную стойкость под напряжением в водных растворах, содержащих хлориды ((8ppm 02) PH =7, >1000 ч, приложенные напряжения выше предела текучести) показывают, что сплав 2304 превосходит сплавы 304L и 316L благодаря высокому содержанию хрома и низкому содержанию никеля.
Это типичная особенность дуплексных нержавеющих сталей. Сплав 2205 работает все же лучше, чем сплав 2304 в аналогичных условиях.
Другие свойства коррозионной стойкости
Сплав 2304 дуплексной нержавеющей стали успешно проходит большинство стандартных процедур испытаний IC, таких как ASTM, A262E и C. Его скорость коррозии в кипящей азотной кислоте (65%) выше, чем у сплава 316L. Благодаря высокому пределу текучести сплав хорошо справляется с абразивными и коррозионными работами.Химический анализ
Типичные значения (% по массе)
Углерод |
Хром |
Никель |
Молибден |
Азот |
Другие |
0.020 |
23 |
4 |
0.2 |
0.1 |
С=0,001 |
PREN = [Cr%] = 3.3 [Mo%] = 16 [N%] ≥ 24 |
Физические свойства
Плотность
7 800 кг/м3 - 0,28 фунта/дюйм3
Интервал |
Термический |
°С |
Удельное сопротивление |
Термический |
Специфический |
Молодой |
Срез |
20-100 |
13 |
20 |
80 |
17 |
450 |
200 |
75 |
20-100 |
13 |
100 |
92 |
18 |
500 |
190 |
73 |
20-200 |
13.5 |
200 |
100 |
19 |
530 |
180 |
70 |
20-300 |
14 |
300 |
105 |
20 |
560 |
170 |
67 |
Свойства при растяжении (минимальные значения)
°С |
Rp 0.2 |
Rp 1.0 |
Rp 1.0 |
°F |
0,2% YS |
YS 0.1% |
ОССП |
Удлинение |
20 |
400 |
440 |
600 |
68 |
58 |
64 |
87 |
25 |
100 |
330 |
365 |
570 |
212 |
48 |
53 |
83 |
25 |
200 |
280 |
310 |
530 |
392 |
41 |
45 |
77 |
20 |
300 |
230 |
260 |
490 |
572 |
33 |
38 |
71 |
20 |
Темп. |
-50°C |
+20°C |
-60°F |
+70°F |
Единственный |
75 Дж/cm_ |
90 Дж/cm_ |
54 фута фунта |
65 футов фунтов |
Средний (5) |
90 Дж/cm_ |
150 Дж/см |
65 футов фунтов |
87 футов фунтов |
Твердость (типичные значения)
Средний (5) |
ХВ10 180-230 |
НВ : 180-230 |
HRC _ 20 |
Структура
Химический анализ 2304 оптимизирован для получения типичной микроструктуры 50 А / 50 г после обработки отжигом на твердый раствор при 950°/1050°C (1742°/1922°F).
Микроструктура дуплекса 2304 очень стабильна по сравнению с молибденсодержащими дуплексными нержавеющими сталями. Интерметаллические фазы присутствуют только после 10 часов выдержки в диапазоне температур 750°/850°C (1382°F). Добавки меди к марке 2304, когда они указаны, увеличивают твердость стали после термической обработки в диапазоне температур 350°/500°C (662°/932°F).
Обработка
Горячая штамповка
Горячая формовка должна выполняться в диапазоне температур 1150/900°C (2100/1650°F). После формования рекомендуется обработка новым раствором для отжига в диапазоне температур 950°/1050°C (2100°/1650°F) для полного восстановления коррозионной стойкости и механических свойств. Детали, изготовленные из 2304, должны быть тщательно закреплены во время нагрева, чтобы избежать деформации ползучести.
Холодная штамповка
Сплав 2304 может быть подвергнут холодной штамповке без каких-либо проблем. Может использоваться то же оборудование, которое используется для холодной штамповки марок 304L и 316L. Из-за его более высоких механических свойств, в том числе предела текучести, для холодной штамповки требуются более высокие напряжения. Термическая обработка окончательным отжигом также рекомендуется после холодной штамповки с целью восстановления механических и коррозионных свойств, как это описано при «горячей штамповке».
Удаление накипи
Дуплексный сплав 2304 демонстрирует улучшенные свойства обрабатываемости, особенно при бурении. Его поведение эквивалентно поведению 316LEZ*. Кроме того, 2304 обладает лучшей коррозионной стойкостью и чистотой, так как не требует добавления серы. Улучшены характеристики локальной коррозионной стойкости.
*316LEZ - это сплав типа 316L с улучшенными свойствами механической обработки.