Austenitic 304 Ryðfrítt stál Kostnaður-Skilvirkni

Tegund 304 er mest notaða austenítíska ryðfríu stálið í heiminum og ástæðan er kostnaðar-hagkvæmni: það skilar jafnvægi á tæringarþol, mótunarhæfni, suðuhæfni og seigleika á umtalsvert lægri álverði en mólýbden-burðarflokkar. Tilnefnt UNS S30400 í Bandaríkjunum, 1.4301 í EN 10088, SUS304 í JIS og 06Cr19Ni10 í GB/T 20878, 304 er sjálfgefið verkfræðilegt svar hvar sem ryðfríu yfirborði er krafist í mildu til í meðallagi ætandi umhverfi.

Efnasamsetning 304 (ASTM A240)

Samsetningarmörkin hér að neðan eru tekin úr ASTM A240, sem nær yfir plötu, blað og ræma af gerð 304:

Frumefni	304 (UNS S30400) vigt%
Kolefni (C)	0,08 hámark
Kísill (Si)	0,75 hámark
Mangan (Mn)	2.00 hámark
Fosfór (P)	0,045 hámark
Brennisteinn (S)	0,030 hámark
Króm (Cr)	18.00-20.00
Nikkel (Ni)	8.00-10.50
Járn (Fe)	Jafnvægi

18% krómið veitir verndandi óvirka filmu og 8-10,5% nikkel kemur á stöðugleika í austenítíska uppbyggingu, sem gefur málmblöndunni framúrskarandi djúpdráttar- og suðuhegðun.

Vélrænir eiginleikar glóðar 304

Samkvæmt ASTM A240, glæðu gerð 304 plata, blað og ræma verða að uppfylla eftirfarandi lágmark:

Eign	Lágmarksverðmæti
Togstyrkur	515 MPa
Afrakstursstyrkur (0,2% á móti)	205 MPa
Lenging	40%
hörku	201 HBW hámark

Dæmigert þéttleiki er 7,93 g/cm3 og mýktarstuðull er um 193 GPa, gildi sem eru gagnleg fyrir þyngdar- og stífleikaútreikninga í burðarvirkishönnun.

Hvers vegna 304 er-hagkvæmt í samanburði við hærri-álfelgur

304 inniheldur ekkert mólýbden, dýrasta algenga álblönduna í ryðfríu stáli. Einkunnir eins og 316 (UNS S31600) bæta við 2,00-3,00% mólýbdeni sérstaklega til að standast klóríðhola og verð þeirra er samsvarandi hærra. Fyrir langflest forrit, ferskvatn, mat, þurrt loft, mild efni og andrúmsloft innandyra, veitir 304 alla tæringarþol sem þarf, svo að borga fyrir mólýbden eykur kostnað án þess að auka virði. Hagkvæmni 304 nær út fyrir efnisverð: mótunarhæfni þess dregur úr framleiðslukostnaði, suðuhæfni þess lækkar framleiðslukostnað og mikið framboð styttir afgreiðslutíma. Verkfræðiákvörðunarreglan er einföld: Notaðu 304 nema þjónustuumhverfið innihaldi veruleg klóríð, sterkar sýrur eða hitastig sem krefst hitaþols.

Þjónustuhitasvið

304 er hentugur fyrir samfellda þjónustu allt að um 870 gráður í oxandi andrúmslofti og fyrir stutta hlé á útsetningu upp í um 925 gráður. Undir núllinu heldur austenitíska uppbyggingin hörku niður í frosthita, þess vegna er 304 notað fyrir frostlögn og búnað. Tveir varúðarreglur gilda: fyrir ofan 870 gráður óstöðugar oxíðfilman og kölnun hraðar, og á 425-870 gráðu bilinu getur langvarandi útsetning valdið krómkarbíðútfellingu við kornamörk, sem dregur úr tæringarþol í soðnum hlutum. Þar sem slík næming skiptir máli, er lágt-kolefnisflokkurinn 304L valinn; þar sem háhitastyrkur er í fyrirrúmi er 304H tilgreint.

Iðnaður og forrit

304 kemur fyrir í matvælavinnslubúnaði eins og tönkum, færiböndum, borðbúnaði og niðursuðuvélum; byggingarplötur, handrið og lyftuinnréttingar; vatnsleiðslur innanhúss-; efnageymslu- og flutningsílát fyrir þynnt efni; ekki-ífarandi hlífar fyrir lækningatæki; og almennar vélar í umhverfi með-lítil tæringu. Það er framleitt í hvers kyns vöruformi, allt frá plötu, plötu, ræma og spólu til stangar, víra, pípa, röra og festinga, sem gerir það þægilegt að fá það fyrir næstum hvaða verkefni sem er.

Algengar spurningar

Q1: Er hægt að nota 304 ryðfríu stáli á strandsvæðum?
A1: Ekki er mælt með því fyrir langtíma-óvarða útiþjónustu. Mikið klóríðmagn veldur gryfju, sérstaklega á svæðum sem verða fyrir áhrifum af hita-suðu og endingartími við slíkar aðstæður er venjulega mun styttri en 316. Fyrir strandnotkun skal tilgreina mólýbden-burðarstig.

Spurning 2: Hvaða suðuefni er hentugur fyrir 304?
A2: ER308L vír eða E308L rafskaut eru staðalbúnaður. Lágt kolefnisinnihald fylliefnisins verndar suðuna gegn næmingu og hitainntak ætti að vera stjórnað til að forðast of mikinn kornvöxt. Þykkir hlutar geta haft gagn af eftir-suðuglæðingu við 850-900 gráður til að létta álagi.

Q3: Hvert er hámarks þjónustuhiti 304?
A3: Stöðug þjónusta er hagnýt allt að um 870 gráður, með stuttum hléum útsetningu fyrir um 925 gráður. Yfir þessum mörkum verður oxíðfilman óstöðug og velja ætti hitaþolnar einkunnir eins og 309S eða 310S.

Q4: Er 304 ryðfríu stáli segulmagnaðir?
A4: Gleypa 304 er í meginatriðum ekki-segulmagnaðir vegna þess að austenítíski fasinn er ekki-segulmagnaðir. Kaltvinnsla umbreytir einhverju austeníti í martensít og eykur segulmagn; glæðing við 1050-1100 gráður fylgt eftir með hraðri kælingu endurheimtir ekki segulmagnaða ástandið.

Q5: Hvernig er hægt að greina 304 frá kolefnisstáli?
A5: Algengar vettvangsathuganir: 304 hefur björt yfirborð og bregst hægt eða alls ekki við ryðfríri auðkenningarlausn, en kolefnisstál verður fljótt rautt; annealed 304 er aðeins veikt segulmagnaðir á meðan kolefnisstál er mjög segulmagnaðir; og 304 er aðeins þyngri (7,93 á móti um 7,85 g/cm3). Efnagreining er áfram endanleg aðferð.