Нержавеющая сталь SAE 304 - SAE 304 stainless steel

Трубы из нержавеющей стали 304.

Нержавеющая сталь SAE 304 самый распространенный нержавеющая сталь. Сталь содержит как хром (от 18% до 20%) и никель (от 8% до 10,5%)[1] металлы как основные не-утюг составляющие. Это аустенитная нержавеющая сталь. Менее электрически и термически проводящий чем углеродистая сталь и по существу магнитный, но менее магнитный, чем сталь. Имеет высшее коррозия сопротивление, чем обычная сталь, и широко используется из-за простоты формования различных форм.[1]

Композиция была разработана У. Х. Хэтфилд в Ферт-Викерс в 1924 году и продавалась под торговой маркой «Staybrite 18/8».[2]

Это указано SAE International как часть его Марки стали SAE. За пределами США это широко известно как Нержавеющая сталь A2, в соответствии с ISO 3506 за застежки.[3] В рекламе посуда промышленность известна как 18/8 нержавеющая сталь. в единая система нумерации это UNS S30400. Японский эквивалент этого материала: SUS304. Это также указано в европейской норме 1.4301.

Химический состав

Химический состав нержавеющей стали типа 304[4], %
СтандартAISI (UNS)C, ≤Si, ≤Mn, ≤P, ≤S, ≤CrNi
ASTM A276 / A276M304 (S30400)0.081.002.000.0450.03018.0-20.08.0-11.0

Устойчивость к коррозии

Нержавеющая сталь 304 обладает отличной стойкостью к широкому спектру атмосферных сред и многих агрессивных сред. Подвержен точечной и щелевой коррозии в теплом хлористый окружающей среде и коррозионное растрескивание под напряжением выше примерно 60 ° C. Считается, что он устойчив к точечной коррозии в воде с содержанием хлоридов до 400 мг / л при температуре окружающей среды, снижаясь до примерно 150 мг / л при 60 ° C.

Нержавеющая сталь 304 также очень чувствительна при комнатной температуре к тиосульфат анионы, выпущенные окисление из пирит (как встречается в кислотный дренаж шахты ) и может претерпеть тяжелые точечная коррозия проблемы при тесном контакте с пирит - или же сульфид -богатые глина материалы, подверженные окислению.[нужна цитата ]

В более жестких условиях коррозии, когда нержавеющая сталь 304 слишком чувствительна к точечной или щелевой коррозии из-за хлоридов или общей коррозии в кислотных средах, ее обычно заменяют на 316 нержавеющая сталь.[нужна цитата ]

Заявление

Гастронорм контейнеры в салат-баре.

Нержавеющая сталь 304 используется для различных бытовых и промышленных применений, таких как пищевое и технологическое оборудование, винты,[5] детали машин, посуда и автомобильные жатки. Нержавеющая сталь 304 также используется в архитектурной сфере для внешних акцентов, таких как вода и огонь. Это также обычный материал змеевика для испарителей.

Разница между 304, 304H и 304L

Все они имеют одинаковое номинальное содержание хрома и никеля.[требуется разъяснение ] и, таким образом, обладают такой же стойкостью к коррозии, простотой изготовления и свариваемости.

Содержание углерода 304H (UNS S30409) ограничено 0,04–0,10%, что обеспечивает оптимальную жаропрочность.[нужна цитата ]

Содержание углерода в 304L (UNS 30403) ограничено максимум 0,03%, что предотвращает сенсибилизацию во время сварки. Сенсибилизация - это образование карбидов хрома по границам зерен, когда нержавеющая сталь подвергается воздействию температур в диапазоне прибл. 900–1 500 ° F (480–820 ° C). Последующее образование карбида хрома приводит к снижению коррозионной стойкости вдоль границы зерен, в результате чего нержавеющая сталь становится восприимчивой к непредвиденной коррозии в среде, где ожидается, что 304 будет коррозионно-стойкой. Это коррозионное воздействие на границы зерен известно как межкристаллитная коррозия.[нужна цитата ]По состоянию на июль 2020 г., SpaceX имеет активную программу развития металлургии для разработки новых вариантов сплава нержавеющей стали на основе 304L в качестве отправной точки для использования в их следующем поколении многоразовая ракета, Звездолет.[6]

Содержание углерода 304 (UNS 30400) ограничено максимум 0,08%. Таким образом, 304 не подходит для коррозионных применений, где требуется сварка, таких как резервуары и трубы, где используются коррозионные растворы, поэтому 304L является предпочтительным. И его отсутствие минимального содержания углерода не идеально для высокотемпературных применений, где требуется оптимальная прочность, поэтому предпочтительнее 304H. Таким образом, 304 обычно ограничивается стержнями, которые будут механически обработаны в компоненты, где сварка не требуется, или тонкими листами, которые формируются в таких изделиях, как кухонные мойки или кухонная утварь, которые также не свариваются.[нужна цитата ]

Содержание углерода оказывает сильное влияние на прочность при комнатной температуре, и, таким образом, указанные минимальные свойства при растяжении 304L на 5 кг / квадратный дюйм (34 МПа) ниже, чем у 304. Однако азот также оказывает сильное влияние на прочность при комнатной температуре и небольшая добавка азота производит 304L с той же прочностью на разрыв, что и 304. Таким образом, практически все 304L производятся как 304 / 304L с двойной сертификацией, что означает, что он соответствует минимальному содержанию углерода 304L, а также соответствует минимальному пределу прочности на разрыв 304.[7][требуется полная цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Технический паспорт нержавеющей стали SAE 304.
  2. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1937/1937%20-%201048.html
  3. ^ «Крепеж из нержавеющей стали». Австралийская ассоциация разработчиков нержавеющей стали. Архивировано из оригинал на 2007-09-29. Получено 2007-08-13.
  4. ^ Свойства нержавеющей стали AISI SAE 304.
  5. ^ «Крепеж из нержавеющей стали». Австралийская ассоциация разработчиков нержавеющей стали. Архивировано из оригинал на 2007-09-29. Получено 2007-08-13.
  6. ^ Илон Маск [@elonmusk] (21 июля 2020 г.). «Мы быстро меняем компоненты сплава и методы формовки, поэтому традиционные названия, такие как 304L, станут скорее приближением» (Твитнуть). Получено 21 июля 2020 - через Twitter.
  7. ^ «Легко различать наконечники 304,304H и 304L».