304 nehrdzavejúca oceľ

Nerezová oceľ 304 je trieda nehrdzavejúcej ocele vyrábaná podľa americkej normy ASTM. Spomedzi všetkých materiálov z nehrdzavejúcej ocele je nehrdzavejúca oceľ 304 takmer najbežnejšou triedou. Hustota nehrdzavejúcej ocele 304 je 7,93 g/cm³. Odborný názov nehrdzavejúcej ocele 304 sa nazýva aj nehrdzavejúca oceľ 18/8, pretože obsahuje viac ako 18% chrómu a viac ako 8% niklu. Nerezová oceľ 304 je odolná voči vysokej teplote (do 800 ℃) a má vlastnosti dobrého spracovateľského výkonu a vysokej húževnatosti. Je široko používaný v priemysle, nábytkárskom priemysle a potravinárskom a lekárskom priemysle. V norme ASTM A351 je CF8 ekvivalentom nehrdzavejúcej ocele 304.

 

Čínske meno	304不锈钢/06Cr19Ni10 (GB/T 3280-2015)	Hlavné prvky zliatiny	Ni, Mo
Anglický názov	AISI 304 nehrdzavejúca oceľ, AISI 304 SS	Magnetický výkon	Slabý magnetizmus, po opracovaní za studena, ako je naťahovanie alebo lisovanie, magnetizmus zosilnie (môže byť priťahovaný magnetmi)
Iné mená	SUS 304 SS (JIS G4303) alebo 18-8 SS	Charakteristika	Odolnosť proti korózii (nie je úplne odolná voči korózii), odolnosť voči vysokej teplote, dobrá húževnatosť
Metalografická štruktúra	austenit

 

Treba poznamenať, že potravinárska nehrdzavejúca oceľ 304 má prísnejšie ukazovatele obsahu ako bežná nehrdzavejúca oceľ 304. Napríklad: medzinárodná definícia nehrdzavejúcej ocele 304 je v zásade 18 % – 20 % chrómu a 8 % – 10 % niklu, ale potravinárska nehrdzavejúca oceľ 304 obsahuje 18 % chrómu a 8 % niklu, čo je povolené. kolísať v určitom rozmedzí a Obmedziť obsah rôznych ťažkých kovov. Inými slovami, nehrdzavejúca oceľ 304 nie je nevyhnutne nehrdzavejúca oceľ 304 potravinárskej kvality

Bežné spôsoby označovania na trhu zahŕňajú 06Cr19Ni10 a SUS 304, z ktorých 06Cr19Ni10 vo všeobecnosti znamená národnú štandardnú výrobu (GB/T 3280-2015), AISI 304 vo všeobecnosti znamená štandardnú ASTM výrobu a SUS 304 znamená japonskú štandardnú výrobu.

304 je nehrdzavejúca oceľ na všeobecné použitie, ktorá sa široko používa na výrobu zariadení a častí, ktoré vyžadujú dobrú kombináciu vlastností (odolnosť voči korózii a tvárnosť). Aby si zachovala svoju vlastnú odolnosť proti korózii, musí obsahovať viac ako 18 % chrómu a viac ako 8 % niklu.

Americký inštitút pre železo a oceľ používa tri číslice na označenie rôznych štandardných tried kujnej nehrdzavejúcej ocele. v:
1. Austenitické nehrdzavejúce ocele sú v sérii 200 a 300 označené číslami. Napríklad niektoré z bežnejších austenitických nehrdzavejúcich ocelí sú označené 201, 304, 316 a 310.
2. Feritické a martenzitické nehrdzavejúce ocele sú reprezentované sériovými číslami 400.
3. Feritická nehrdzavejúca oceľ je zastúpená číslami 430 a 446. Martenzitické nehrdzavejúce ocele sú zastúpené číslami 410, 420 a 440C. ,
4. Duplexné (austeniticko-feritické) nehrdzavejúce ocele, nehrdzavejúce ocele vytvrdzované precipitáciou a vysokolegované zliatiny s menej ako 50 % železa sú zvyčajne označené autorskými alebo ochrannými názvami.

Pre nehrdzavejúcu oceľ 304 je veľmi dôležitý prvok Ni v jej zložení, ktorý priamo určuje odolnosť nehrdzavejúcej ocele 304 a jej hodnotu. Najdôležitejšie prvky v 304 sú Ni a Cr, ale nie sú obmedzené na tieto dva prvky. Špecifické požiadavky špecifikujú produktové normy. Bežným úsudkom v priemysle je, že pokiaľ je obsah Ni vyšší ako 8 % a obsah Cr je vyšší ako 18 %, možno ho považovať za nehrdzavejúcu oceľ 304. To je dôvod, prečo priemysel nazýva tento typ nehrdzavejúcej ocele 18/8 nehrdzavejúca oceľ. V skutočnosti príslušné normy pre výrobky majú veľmi jasné predpisy pre 304 a tieto normy pre výrobky majú určité rozdiely pre rôzne tvary nehrdzavejúcej ocele. Nižšie sú uvedené niektoré bežné produktové normy a testy. Na určenie, či je materiál nehrdzavejúca oceľ 304, musí spĺňať požiadavky každého prvku v norme produktu. Pokiaľ niekto nespĺňa požiadavky, nemôže sa nazývať nehrdzavejúca oceľ 304.

 

Chemické zloženie nehrdzavejúcej ocele 304 podľa ASTM A276
304 SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,08	≤ 2,00	≤0,045	≤0,030	≤1,00	18,0–20,0	8,0-11,0
Chemické zloženie nehrdzavejúcej ocele 304 podľa ASTM A240
304 SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,07	≤ 2,00	≤0,045	≤0,030	≤0,75	17.5–19.5	8,0–10,5
Chemické zloženie nehrdzavejúcej ocele 304 podľa JIS G4303
SUS 304 SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,08	≤ 2,00	≤0,045	≤0,030	≤1,00	18,0–20,0	8,0-10,5

 

Aplikácie nehrdzavejúcej ocele 304

Nerezová oceľ 304 je najpoužívanejšia chrómniklová nehrdzavejúca oceľ. Ako široko používaná oceľ má dobrú odolnosť proti korózii, tepelnú odolnosť, pevnosť pri nízkych teplotách a mechanické vlastnosti; dobrá spracovateľnosť za tepla, ako je razenie a ohýbanie, bez tepelného spracovania Fenomén kalenia (použitie teploty -196℃～800℃). Odolnosť proti korózii v atmosfére, ak ide o priemyselnú atmosféru alebo silne znečistenú oblasť, je potrebné ju včas vyčistiť, aby sa zabránilo korózii. Vhodné na spracovanie, skladovanie a prepravu potravín. Má dobrú spracovateľnosť a zvárateľnosť. Doskové výmenníky tepla, vlnovce, výrobky pre domácnosť (riad 1. a 2. triedy, skrine, vnútorné potrubia, ohrievače vody, bojlery, vane), súčiastky pre automobily (stierače, tlmiče, lisované výrobky), lekárske prístroje, stavebné materiály, chemikálie, potravinársky priemysel , poľnohospodárstvo, lodné diely atď. Nerezová oceľ 304, ktorej obsah je prísne kontrolovaný, sa môže nazývať aj nehrdzavejúca oceľ 304 potravinárskej kvality.

Väčšina požiadaviek na používanie je zachovať pôvodný vzhľad budovy po dlhú dobu. Pri určovaní typu nehrdzavejúcej ocele, ktorý si vybrať, sú hlavnými faktormi požadované estetické normy, korozívnosť miestnej atmosféry a čistiaci systém, ktorý sa má použiť. Iné aplikácie však stále viac hľadajú iba štrukturálnu integritu alebo nepriepustnosť vody. Napríklad strechy a bočné steny priemyselných budov. V týchto aplikáciách môžu byť stavebné náklady majiteľa dôležitejšie ako estetika a povrch nie je veľmi čistý. Nerezová oceľ 304 funguje pomerne dobre v suchom vnútornom prostredí. Aby si však zachoval svoj vonkajší vzhľad vo vidieckych a mestských oblastiach, je potrebné časté čistenie. V silne znečistených priemyselných a prímorských oblastiach môže byť povrch veľmi znečistený až hrdzavý.

Pre estetický efekt vo vonkajšom prostredí je však potrebná nehrdzavejúca oceľ s obsahom niklu. Preto je nehrdzavejúca oceľ 304 široko používaná v závesných stenách, bočných stenách, strechách a na iné stavebné účely, ale v silne korozívnych priemyselných alebo morských atmosférach sa uprednostňuje nehrdzavejúca oceľ 316. Posuvné dvere z nehrdzavejúcej ocele si ľudia plne uvedomili výhody použitia nehrdzavejúcej ocele v konštrukčných aplikáciách. Nerezové ocele 304 a 316 sú zahrnuté v niekoľkých konštrukčných pokynoch. Pretože "duplexná" nehrdzavejúca oceľ 2205 kombinuje dobrú odolnosť proti atmosférickej korózii s vysokou pevnosťou v ťahu a elasticite, je táto oceľ zahrnutá aj do európskych smerníc. Tvary výrobkov Nerezová oceľ sa v skutočnosti vyrába v celom rade štandardných kovových tvarov a veľkostí a k dispozícii je aj mnoho špeciálnych tvarov. Najčastejšie sa používajú výrobky z plechov a pásov, ale zo stredných a ťažkých plechov sa vyrábajú aj špeciálne výrobky, napríklad pri výrobe konštrukčnej ocele valcovanej za tepla a pretláčanej konštrukčnej ocele. Existujú tiež okrúhle, oválne, štvorcové, obdĺžnikové a šesťhranné zvárané alebo bezšvíkové rúry a iné formy, vrátane profilov, tyčí, drôtov a odliatkov.

 

Fyzikálne vlastnosti nehrdzavejúcej ocele 304		Mechanické vlastnosti nehrdzavejúcej ocele 304
Hustota (20℃, g/cm³)	7,93	Pevnosť v ťahu σb (MPa)	≥515-1035
Teplota topenia (℃)	1398 - 1454	Medza klzu σ0,2 (MPa)	≥205
Špecifická tepelná kapacita（0~100℃）KJ·kg-1K-1）	0,5	Predĺženie δ5 (%)	≥40
Tepelná vodivosť (W·m-1·K-1）)	(100 ℃) 16,3, (500 ℃) 21,5	miera zmenšenia plochy ψ (%)	40 - 60
Koeficient lineárnej expanzie（10-6·K-1）	(0-100℃)17,2, (0-500℃)18,4	Tvrdosť	≤201HBW;≤92HRB;≤210HV
Odpor (20℃, 10-6Ω·m2/m)	0,73
Pozdĺžny modul pružnosti（20℃，KN/mm2）	193

 

Príčiny hrdzavenia nehrdzavejúcej ocele 304

Fenomén hrdze materiálu z nehrdzavejúcej ocele 304 môže mať nasledujúce dôvody:

1. Chlorid
Chloridové ióny existujú široko, ako napríklad soľ/pot/morská voda/morský vánok/pôda atď. V prítomnosti chloridových iónov nehrdzavejúca oceľ rýchlo koroduje, dokonca viac ako bežná nízkouhlíková oceľ. Preto existujú požiadavky na prostredie používania nehrdzavejúcej ocele a je potrebné ju často utierať, aby sa odstránil prach a zostala čistá a suchá. Existuje príklad v Spojených štátoch: spoločnosť používa dubovú nádobu na uchovávanie roztoku obsahujúceho chloridové ióny. Nádoba sa používa takmer sto rokov. Jeho výmena bola plánovaná v 90. rokoch. Pretože dubový materiál nie je dostatočne moderný, nerezová nádoba bola po výmene používaná 16 dní. Únik v dôsledku korózie.

2. Liečba roztokom
Zliatinové prvky sa nerozpúšťajú v matrici, čo má za následok nízky obsah zliatiny v štruktúre matrice a slabú odolnosť proti korózii.

3. Medzikryštalická korózia
Tento materiál bez titánu a nióbu je náchylný na medzikryštalickú koróziu. Pridanie titánu a nióbu spolu so stabilizačnou úpravou môže znížiť medzikryštalickú koróziu. Vysokolegovaná oceľ, ktorá odoláva korózii na vzduchu alebo v chemicky korozívnych médiách. Nerezová oceľ má krásny povrch a dobrú odolnosť proti korózii. Nepotrebuje podstúpiť povrchovú úpravu, ako je farebné pokovovanie, ale namiesto toho má prirodzené povrchové vlastnosti nehrdzavejúcej ocele. Používa sa v mnohých typoch ocele A, bežne označovaných ako nehrdzavejúca oceľ. Reprezentatívnym výkonom je vysoko legovaná oceľ, ako je chrómová oceľ 13 a chrómniklová oceľ 18-8. Z metalografického hľadiska, pretože nehrdzavejúca oceľ obsahuje chróm, sa na povrchu vytvorí veľmi tenký chrómový film, ktorý izoluje kyslík z ocele a zohráva úlohu v odolnosti voči korózii. Aby sa zachovala vlastná odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči korózii, oceľ musí obsahovať viac ako 12 % chrómu. Pre príležitosti, kde je potrebné zváranie. Nižší obsah uhlíka minimalizuje precipitáciu karbidu v tepelne ovplyvnenej zóne v blízkosti zvaru, čo môže v niektorých prostrediach viesť k medzikryštalickej korózii (erózii zvaru) nehrdzavejúcej ocele.