1. Увођење
Аустенитни нехрђајући челик у рангу од 300 серије међу најблажним легурама у модерној индустрији.
Нарочито, Уписати 304 служи као радни коњ, балансирање отпорности на корозију, Обликавост, и коштати.
Ипак, Апликације које захтевају широко заваривање или побољшана снага покренуле су еволуцију два деривата: 304Л ниско угљеник 304Л и азот-ојачани 304Н.
Сходно томе, Инжењери морају разликовати између ових разреда како би се осигурала поузданост и дуговечност у служби.
Овај чланак доноси оригинал, састав за анализу пренос података, металургија, механичко понашање, наступ корозије, измишљотина, топлотни третман, апликације, и еквиваленти - за вођење информисаног избора материјала.
2. Хемијски састав & Металургија
| Елемент | 304 (С30400) | 304Л (С30403) | 304Н (С30453) |
|---|---|---|---|
| ЦР | 18.0-20.0 вт% | 18.0-20.0 вт% | 18.0-20.0 вт% |
| У | 8.0-10.5 ВТ% | 8.0-12.0 ВТ% | 8.0-10.5 ВТ% |
| Ц | ≤ 0.08 вт% | ≤ 0.03 вт% | ≤ 0.04 вт% |
| Н | ≤ 0.10 вт% | ≤ 0.10 вт% | 0.10-0.16 ВТ% |
| Мн | ≤ 2.0 вт% | ≤ 2.0 вт% | ≤ 2.0 вт% |
| И | ≤ 1.0 вт% | ≤ 0.75 вт% | ≤ 1.0 вт% |
Прво, Царбон погони снагу, али и сензибилизација.
Стандардни 304 дозвољава до 0.08 вт% ц, који уздиже снагу приноса до ≈ 215 МПА, Ипак подстиче хромима-карбидне падавине у прозору сензибилизације 450-850 ° Ц.
Супротно, 304Л ограничава ц то 0.03 вт%, Смањивање сензибилизације ризикују готово на нулу током типичних циклуса хлађења.
Штавише, 304Н представља 0.10-0.16 ВТ% азота, Капитализација Н-ова јака јачања чврстог решења и аустенитној стабилизацији:
Азот подиже снагу приноса до 20% (до ≈ 260 МПА) и пречишћава величину зрна за око 10-15%, Без угрожавања жилавости.
Надаље, азот повећава отпорност на питању: сваки 0.01 вт% н додаје отприлике 1 Дрва (Еквивалентни број отпора за копирање = Цр + 3.3 Мо + 16 Н).
Дакле, 304Н-ови прен пење од ≈ 18 у 304 до ≈ 20, Превођење на веће прагове хлорида пре иницирајући.
3. Механичка својства 304 вс. 304Л вс. 304Н
| Имовина | 304 | 304Л | 304Н |
|---|---|---|---|
| Снага приноса (РП0.2) | ~ 215 МПА | ~ 205 МПА | ~ 260 МПА |
| Затезна чврстоћа (Рм) | 505-735 МПА | 485-680 МПА | 530-760 МПА |
| Издужење (А%) | ≥ 40 % | ≥ 45 % | ≥ 35 % |
| Цхарпи В-Нотцх @ -40 ° Ц | ≥ 30 Ј | ≥ 35 Ј | ≥ 25 Ј |
| Експонент за очвршћавање (н) | 0.25 | 0.28 | 0.22 |
На собној температури, 304Н надмашује оба 304 и 304л у чврстој снази, Захваљујући ефекту искривљавања азота.
Додатно, 304Ја постижем највишу издужење (≥ 45 %), што доказује корисно у операцијама дубоког цртања и растезања.
Прелазак на понашање у утицају, 304Ја доставља просечну жилавост Цхарп-а 40 Ј на -40 ° Ц, док 304 и 304Н запис 35 Ј и 30 Ј, респективно-подвлачење супериорне жилавости нисковремене температуре од 304Л-а.
Када температуре прелазе 200 ° Ц, сва три оцене задржавају отприлике 80% њихове собе температуре затезне чврстоће до 400 ° Ц.
Међутим, 304Н одржава отпорност на пузање на марзивно боље - приближно 15% Доња брзина пузања у константним тестовима оптерећења на 300 ° Ц-захваљујући сузбијању азота који се клизи гранично зрна.
Коначно, Тестови умор у 10-10Г циклусима откривају да присуство азота у 304Н повећава ограничење чврстоће умор 5%, Док 304Л утакмице перформанси основних уморних умора од 304.
4. Отпорност на корозију
| Окружење | 304 | 304Л | 304Н |
|---|---|---|---|
| Општа корозија (Неутралан пХ) | Одличан | Одличан | Одличан |
| Спреј за морску воду (3.5 % Нацл) | Сајам (0.2 % јаме) | Сајам (0.2 % јаме) | Добри (0.3 % јаме) |
| Потенцијал (Написати, МВ СЦЕ) | +200 | +220 | +260 |
| Интергрануларна корозија (Хај) | Подложан | Отпоран | Отпоран |
| Праг хлорида СЦЦ-а | ≤ 100 ° Ц | ≤ 120 ° Ц | ≤ 130 ° Ц |
У неутралним или благо киселим медијима, Сва три разреда показују стопе корозије испод 0.1 мм / год.
Обрнуто, У окружењима богатим хлоридом, 304Н-ови повишени прен гура свој критични потенцијални потенцијал (Написати) до +260 МВ СЦЕ,
у поређењу са +200 мв фор 304 и +220 МВ за 304л-превод за нижу густину јаме и одложено почетак.
Исто, 304Л и 304н ефикасно елиминишу интергрануларни напад за заваривање зона заједнички 304, Захваљујући минималној количини падавина и улога азота у стабилизацији хромима у раствору.
Штавише, у убрзаним СЦЦ тестовима (константно оптерећење 10 % Нацл на пХ 4),
Продува времена се продужавају од 100 сати за 304 до 250 сати за 304л и 300 сати за 304Н-демонстрирање опипљивих предности и ниског легираног угљеника и азота.
5. Измишљотина & Завабилност
Обликавост: Сва три разреда прихватају до 50 % Смањење дебљине у хладном ролању или дубоког цртежа са минималним ризиком од пуцања.
Ипак, СПОРЗАЦК се благо повећава додатком азота, Захтевање мање надокнаде алата за 304Н.
Заваривање осетљивости на пуцање: Стандардни 304 Захтева брзо хлађење кроз сензибилизацију сензибилизације 450-850 ° Ц или раствора пост-заваривања (1040 ° Ц × 15 мин) Да се спречи интергрануларне корозије.
Супротно, 304Л и 304Н Толерирајте спорије брзине хлађења - чак и хлађење ваздуха - без сензибилизације,
на тај начин смањује изобличење и уклањање додатних корака за пречишћавање топлоте.
Обрада: У односу на 304, 304Л Манифери са маргинално нижим снагама сечења (5-10% смањење),
Док више снаге 304Н-а повећава трошење алата 10%.
У пракси, машинисти оптимизирају параметре који користе обложене алате за карбиде и повишене притиске расхладне течности - да би уравнотежили стопе уклањања материјала и век алата.
6. Контрола топлоте и сензибилизације
АИСИ препоручује циклусе гоњење решења како следи:
- 304 & 304Л: 1 040 ° Ц ± 5 ° Ц, задрзати 15 мој по 25 Дебљина мм → Кухарница воде
- 304Н: 1 060 ° Ц ± 5 ° Ц, задрзати 15 мој по 25 Дебљина мм → Кухарница воде
Важно, Ниједан од ових разреда не пролази штетно 475 ° Ц умањење због ниског или стабилизованог садржаја угљеника.
Међутим, Дуготрајна изложеност између 350-550 ° Ц може промовисати Цхи (к) или сигма (а) фазна формација, Посебно у лошем управљачким топлотима; стога, Дизајнери избегавају статичку услугу у овом распону када је то могуће.
7. Индустрије апликације 304 вс. 304Л вс. 304Н нехрђајући челичан
У пракси, Мале разлике у садржају угљеника и азота Преведи у различите предности услуга.
Доњи део, Испитујемо како свака оцена проналази своју нишу - и како подаци са инсталација у стварном свету подвлаче своје перформансе.
304: Храна за општу намену, Пијарење & Архитектонска употреба
- Зашто 304 Одлећи: Са уравнотеженом комбинацијом отпора корозије, ОБАВЕЗА И ТРОШКОВА (индекс трошкова = 1.00), Уписати 304 смештају умерено заваривање и формирање без специјализоване опреме.
- Типичне апликације:
-
- Комерцијална кухиња опрема: Преко 80% од у.с. Ресторан-класе судопери, Прецизирају колтове и испушни капуљаче 304 за његову једноставност чишћења и 0.1 мм површински завршетак.
- Архитектонско облагање: У умереним климама, танколичан 304 панели (0.5-1.0 мм) Доставља се деценијама емисије у поље сервиса < 0.5 μм / година Спољни губитак корозије.
- Резервоари за прераду хране: Пловила до 10 употреба м³ 304 За мешање и складиштење; Хигијенска унутрашња финиша (По < 0.4 μм) спречити раст бактерија.
304Л: Заварени судови под притиском, Цевовод & Цистерне за хемијски
- Зашто 304л сјаји: Његова хемија ниско угљеника (≤ 0.03 вт% ц) практично елиминише сензибилизацију,
чинећи га идеалним за велике заварене скупштине у којима се топлотно третман пост заварива доказује непрактично.
304Л Нехрђајући челични резервоар - Типичне апликације:
-
- Фармацеутски & Биотецх цеви: Преко 60% Санитарна опрема у чистом просторијама у складу са АПИ-ом, запошљавају 304л,
Осигуравање интегритета за заваривање под фреквенцијом ЦИП-а (чист) циклуси на 90 ° Ц. - Под притиском & Измењивачи топлоте: Пловила до 5 У пречнику је избегавати интергрануларну корозију без решења за жарења, смањујући трошкове израде до 15%.
- Резервоари за складиштење за благе киселине: 304Л Резервоар Складиштење 5 ВТ% сирћетна киселина на 25 ° Ц Покажите цене корозије < 0.05 мм / година-20% спорије од врсте 304 колеге.
- Фармацеутски & Биотецх цеви: Преко 60% Санитарна опрема у чистом просторијама у складу са АПИ-ом, запошљавају 304л,
304Н: Криогена опрема, Компоненте дубоко цртања & Хладније делови
- Зашто 304н превладава: Повишен азот (0.10-0.16 ВТ%) отприлике испоручује 20% Већа снага приноса (≈ 260 МПА) и побољшано отпорност на питтинг (Дрво ≈ 20),
Док је одржила жилавост на температурама до -196 ° Ц. - Типичне апликације:
-
- Криогени вентили & Фитинги: У течно-азотној служби, 304Н задржава ≥ 80 Ј Цхарпи Тешка на -196 ° Ц,
насупрот ~ 60 Ј за 304Л критично за спречавање ломљивог лома. - Дубоко нацртане лименке за пиће & Компоненте: Извештај произвођача 10% разређивани зидови без цепања, Смањење употребе материјала од стране 5 г по лименци.
- Подметници пумпе за морску воду & Екрани: 304Н-ова виша прена толерише континуирано 3.5 ВТ% НАЦЛ изложеност,
интервали поправке сечења из 6 месецима (са 304Л) до 18 месецима.
- Криогени вентили & Фитинги: У течно-азотној служби, 304Н задржава ≥ 80 Ј Цхарпи Тешка на -196 ° Ц,
8. Еквивалентне оцене
| Нас | У не. | У имену | Он је | Густ | Кина ГБ |
|---|---|---|---|---|---|
| С30400 | 1.4301 | Кс5ЦРНИ18-10 | СУС304 | 08Кс18Х10 | 0ЦР18НИ9 |
| С30403 | 1.4306 | Кс2ЦРНИ18-9 | СУС304Л | 08К18х10л | 0ЦР18НИ9 |
| С30453 | 1.4315 | Кс10ЦРНИ18-8 | СУС304Н | 08К18х10н | 0ЦР18НИ9-0.15Н |
9. Кључне разлике између 304 вс. 304Л вс. 304Н
| Карактеристичан | 304 (С30400) | 304Л (С30403) | 304Н (С30453) |
|---|---|---|---|
| Макс Царбон | 0.08 вт% | 0.03 вт% | 0.04 вт% |
| Садржај азота | ≤ 0.10 вт% | ≤ 0.10 вт% | 0.10-0.16 ВТ% |
| Снага приноса | ~ 215 МПА | ~ 205 МПА | ~ 260 МПА |
| Издужење | ≥ 40 % | ≥ 45 % | ≥ 35 % |
| Дрва | ≈ 18 | ≈ 18 | ≈ 20 |
| Ризик од сензибилизације | Високо-450-850 ° Ц прозор | Занемарљив | Занемарљив |
| Праг за копирање (ЦЛ⁻) | ~ 0.2 вт% | ~ 0.2 вт% | ~ 0.3 вт% |
| Жнелирање за заваривање | Потребан | Опционо | Опционо |
| Криогена жилавост | ~ 60 Ј @ -196 ° Ц | ~ 70 Ј @ -196 ° Ц | ~ 80 Ј @ -196 ° Ц |
| Релативни индекс трошкова | 1.00 | 1.05 | 1.08 |
10. Закључци
нерђајући челик 304 вс. 304Л вс. 304Н Свака се бави специфичним металуршким изазовима. Стандардни 304 испоручује приступачну снагу, али захтева пажљиву контролу за заваривање.
304Л разред практично елиминише сензибилизацију, што га чини заварене скупштине.
У међувремену, 304Н-ова појачала азота подиже снагу и питтит отпорност - идеалним за дубоки цртеж и благо агресивно окружење.
Вагањем угљеника, азот, Механичке перформансе, и подаци о корозији, Инжењери могу да одаберу оптималну легуру од 300 серије за било коју апликацију.
Лангхе је савршен избор за ваше производне потребе ако вам је потребан квалитетан квалитет нерђајући челик одлив.
Често постављана питања
Зашто бирати 304Н преко 304 или 304Л?
304Н додаје 0.10-0.16 ВТ% азота, Јачање снаге приноса за ~ 20 % (до ≈260 МПА), Рафинирање величине зрна,
и подизање отпорности на питтинг (Дрво ≈ 20 вс. ≈ 18) За боље перформансе у хлоридним или кришним окружењима.
Да ли је потребно да решим аннеал 304л након заваривања?
У већини случајева, не. 304Ја сам низак садржај угљеника спречава сензибилизацију током типичних расхладних стопа,
израда пост-заваривања гоњење опционог, а не обавезна.
Која оцена нуди најбољу обликатност?
304Ја води са ≥45 % издужење, Идеално за дубоки цртеж и савијање. Стандардни 304 и 304Н пратите са ≥40 % и ≥35 % издужење, односно.
Могу ли да користим 304Н за криогене апликације?
Да. 304Н задржава врхунску жилавост (≈ 80 Ј ЦХАРПИ В-РЕТЦХ на -196 ° Ц) У поређењу са 304Л (≈ 70 Ј) и 304 (≈ 60 Ј), Израда добро прилагођеног услузи течно-гаса.
Како се трошкови упоређују међу 304, 304Л и 304Н?
У односу на базну цену 304 (индекс трошкова = 1.00), 304Ја обично носи а 5 % премиум (1.05) За контролу ниског угљеника, и 304Н о ан 8 % премиум (1.08) За азотно легурење.
