Содержание
Нержавеющая сталь 304: определение, состав, свойства, обработка, применение и многое другое
- Джон
SteelPRO Group предлагает ASTM или запрошенные стандартные горяче/холоднокатаные листы, пластины, рулоны, полосы, прутки, стержни, трубы, проволоку и т. д. из нержавеющей стали марки 304 для различных требований вашего проекта. Мы можем предоставить ряд отделок, таких как 2B, No.4, HL, BA, No.1, No.8 и т. д. Размеры могут быть изменены по индивидуальному заказу. Также доступны альтернативные марки, такие как нержавеющая сталь марок 316, 321 и 430. Мы гарантируем отсутствие проблем с качеством у 100%. Свяжитесь с нашим отделом продаж для получения бесплатного образца!
→Нажмите здесь, чтобы просмотреть наши Изделия из нержавеющей стали серии 304
Что такое нержавеющая сталь 304?
Нержавеющая сталь 304, также называемая A2 или 18/8, представляет собой тип аустенитной нержавеющей стали с гранецентрированной кубической (FCC) кристаллической структурой, в основном состоящей из хрома 18% и никеля 8%. Она соответствует стандарту ASTM A240 с эквивалентными марками, такими как 1.4301 (EN) и SUS304 (JIS). Нержавеющая сталь 304 известна своей лучшей коррозионной стойкостью, чем обычная сталь, и является немагнитной. К распространенным сферам применения относятся кухонное оборудование, химические контейнеры и архитектурные конструкции. Обычно она обрабатывается методом холодной обработки и не может подвергаться термической обработке.
Кто разработал нержавеющую сталь 304?
Нержавеющая сталь 304 была разработана WH Hatfield в 1924 году, когда он работал в Firth Brown Laboratories в Шеффилде, Англия. Hatfield основывался на более ранней работе Гарри Брирли, который был пионером в области нержавеющей стали. Он создал стальной сплав, содержащий хром 18% и никель 8%, который теперь известен как нержавеющая сталь 18/8. Этот сплав, позже названный нержавеющей сталью 304, изначально продавался под торговым названием «Staybrite 18/8». Он стал одной из наиболее широко используемых нержавеющих сталей благодаря своей коррозионной стойкости и долговечности.
Химический состав нержавеющей стали 304
Химический состав нержавеющей стали 304 смотрите в таблице ниже:
| Железо, Fe | Хром, Cr | Никель, Ni | Марганец, Mn | Кремний, Si | Углерод, С | Азот, N | Фосфор, P | Сера, S |
| Баланс | 18-20% | 8-10.5% | ≤2.0% | ≤1.0% | ≤0,08% | ≤0,10% | ≤0,045% | ≤0,03% |
Свойства нержавеющей стали 304
Вот три основные причины, которые делают нержавеющую сталь 304 уникальной:
- Высокая устойчивость к коррозии, особенно ржавчине и образованию пятен.
- Прочный, долговечный и легко свариваемый в сложные формы.
- Широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своей универсальности.
Физические свойства
В таблице ниже приведены основные физические свойства нержавеющей стали марки 304:
| Свойство | Типичное значение (метрическая/имперская система) | Производительность |
| Плотность | 8,00 г/см³ (0,289 фунта/дюйм³) | Высокая плотность обеспечивает хорошую долговечность и прочность. |
| Температура плавления | 1400-1455°C (2550 – 2650 °F) | Высокая температура плавления делает его пригодным для использования при высоких температурах. |
| Теплопроводность (100°C) | 16,2 Вт/м·К (9,36 БТЕ/ч·фут·°F) | Умеренная теплопроводность эффективна для рассеивания тепла. |
| КТР, линейный (20℃) | 17,3 мкм/м-°C (9,61 мкдюйм/дюйм·°F) | Низкое тепловое расширение сводит к минимуму деформацию при изменении температуры. |
| Удельная теплоемкость (0-100°C) | 500 Дж/кг·К (0,12 БТЕ/фунт·°F) | Высокая; подходит для применений, связанных с теплообменом или термической стабильностью. |
| Электропроводность | 2.5 % МАКС | Низкая электропроводность полезна для некоторых электронных применений. |
| Магнитные свойства | В целом немагнитный | Немагнитная природа полезна в средах, где может мешать магнетизм. |
*КТР, линейный относится к коэффициенту теплового расширения, линейному.
Механические свойства
В таблице ниже приведены основные механические свойства нержавеющей стали марки 304:
| Механические свойства | Значение (метрическая/имперская система) | Производительность |
| Предел прочности | 505 МПа (73,2 тыс.фунтов/кв.дюйм) | Умеренная; хорошая прочность на растяжение по сравнению с мягкой сталью |
| Предел текучести | 215 МПа (31,2 тыс.фунтов/кв.дюйм) | Умеренная; немного ниже, чем у мягкой стали, типичная для нержавеющей стали |
| Твердость по Бринеллю | 123 НВ | Умеренный; указывает на среднюю износостойкость и пластичность, пригодную для формования |
| Твердость по Роквеллу | 70 HRБ | |
| Твердость по Виккерсу | 129 ВН | |
| Удлинение при разрыве | 70% | Очень высокая; превосходная пластичность по сравнению с мягкой сталью |
| Модуль Юнга | 193 ГПа (28 мдюйм) | Высокая; жестче, чем алюминиевые сплавы, немного ниже, чем углеродистая сталь |
Химические свойства
В таблице ниже приведены основные химические свойства нержавеющей стали марки 304:
| Химические свойства | Описание | Производительность |
| Коррозионная стойкость | Способность противостоять разрушению в результате химических реакций | Превосходно; превосходит многие стали, но менее эффективен в средах с высоким содержанием хлоридов по сравнению с нержавеющей сталью 316 |
| рН-чувствительность | Реакция на различные уровни pH | Сохраняет стабильность в широком диапазоне pH; универсален для различных применений. |
| Реактивность | Склонность к химической реакции | Низкая; не реагирует легко с большинством веществ |
| Стойкость к окислению | Устойчивость к образованию оксидов | Высокая; образует защитный оксидный слой благодаря высокому содержанию хрома |
| Пассивация | Формирование защитного слоя | Высокая; хорошо пассивирует; повышает коррозионную стойкость |
| Горючесть | Способность загораться | Негорючий |
| Воспламеняемость | Способность поддерживать горение | Негорючий |
Тепло- и коррозионная стойкость нержавеющей стали 304
Теплостойкость
Нержавеющая сталь 304 обладает хорошей термостойкостью, с прерывистой эксплуатацией до 870°C и непрерывной эксплуатацией до 925°C. Однако непрерывное использование в диапазоне температур 425°C – 860°C не рекомендуется из-за риска осаждения карбидов.
В этом случае предпочтительнее 304L, особенно если требуется сварка, поскольку он устойчив к осаждению карбидов из-за более низкого содержания углерода. Если требуется высокая прочность при 500°C – 800°, лучшим выбором будет 304H.
Коррозионная стойкость
Нержавеющая сталь марки 304 имеет хорошие коррозионная стойкость. Он устойчив к ржавчине и коррозии во многих средах, в том числе во влажном воздухе, пресной воде и слабых химикатах.
Однако нержавеющая сталь 304 может корродировать в суровых условиях. Она подвержена точечной и щелевой коррозии в средах с высоким содержанием хлоридов, таких как морская вода или соленый воздух. Она также может подвергаться коррозионному растрескиванию под напряжением при воздействии высоких температур выше 60°C (140°F) в сочетании с хлоридами.
Обработка нержавеющей стали 304
Формирование
Нержавеющая сталь 304 легко формуется благодаря своей аустенитной микроструктуре и может подвергаться значительной деформации. Низкое содержание углерода также помогает предотвратить хрупкость во время формовки.
В частности, нержавеющая сталь 304 может подвергаться горячей формовке при температурах от 900°C до 1180°C (от 1650°F до 2150°F). После интенсивной горячей формовки может потребоваться отжиг для снятия напряжения и сохранения коррозионной стойкости. Холодная обработка повышает прочность и твердость стали без необходимости термической обработки.
Сварка
Нержавеющая сталь 304 легко сваривается благодаря своей аустенитной структуре и хорошо подходит для таких распространенных методов сварки, как TIG, MIG и контактная сварка.
Наиболее часто используемый присадочный материал для сварки нержавеющей стали 304 — нержавеющая сталь 308L. Этот присадочный материал соответствует составу 304 и обеспечивает хорошую коррозионную стойкость. Отжиг после сварки обычно не требуется, если только сварной шов не подвергается воздействию очень суровых, коррозионных сред или если есть опасения по поводу коррозионного растрескивания под напряжением.
Обработка
Нержавеющая сталь 304 имеет среднюю обрабатываемость. Она не так легко обрабатывается, как углеродистая сталь, с обрабатываемостью около 45-55% от обрабатываемости легкообрабатываемой углеродистой стали. Тем не менее, она все еще лучше, чем некоторые другие виды нержавеющей стали, например, 316.
При обработке 304 важно учитывать его склонность к наклепу. Это означает, что материал становится тверже при резке, что может усложнить процесс и привести к износу инструмента. Использование острых инструментов и соответствующих скоростей резания может помочь справиться с этим. Охлаждение также имеет решающее значение для предотвращения перегрева, который может еще больше повысить твердость и вызвать проблемы с поверхностью. Правильная смазка может уменьшить трение и увеличить срок службы инструмента.
Термическая обработка
Нержавеющая сталь 304 не может быть закалена путем термической обработки. Она достигает более высокой твердости путем холодной обработки. Термическая обработка включает отжиг для снятия напряжения и восстановления коррозионной стойкости. Типичный процесс термической обработки:
- Отжиг раствора: Нагрев до 1010–1120°C (1850–2050°F) с последующим быстрым охлаждением (обычно закалкой в воде). Это растворяет карбиды и сохраняет аустенитную структуру сплава.
- Снятие стресса: При необходимости это можно сделать при более низких температурах (около 450–600 °C), чтобы свести к минимуму деформацию и внутренние напряжения.
Преимущества и недостатки нержавеющей стали 304
Вот преимущества и выгоды нержавеющей стали 304:
- Высокая устойчивость к ржавчине и коррозии, особенно в повседневных условиях.
- Легко поддается формовке и литью, что делает его пригодным для самых разных дизайнов.
- Легко поддается сварке, обеспечивая эффективность процессов изготовления и соединения.
- Безопасный и чистый, идеально подходит для использования в пищевой и медицинской промышленности.
- Доступность и широкая доступность делают его популярным выбором.
Вот недостатки и ограничения нержавеющей стали 304:
- Подвержен точечной и щелевой коррозии в хлоридной среде.
- Не работает должным образом при очень высоких температурах.
- Может трескаться под действием нагрузки в определенных условиях, особенно в присутствии хлоридов.
- Недостаточно прочный для тяжелых условий эксплуатации без дополнительной обработки.
- Сложнее поддается обработке, чем углеродистая сталь, что может привести к увеличению производственных затрат.
Распространенные области применения нержавеющей стали 304
Ознакомьтесь с таблицей ниже для быстрого ознакомления с его распространенными применениями:
| Промышленность | Приложение | Почему это подходит |
| Еда и напитки | Кухонные мойки, Оборудование для обработки пищевых продуктов, Пивоваренные емкости, Оборудование для молочной промышленности | Устойчив к коррозии, легко чистится, не вступает в реакцию, поддерживает гигиену, выдерживает чистку |
| Медицинский | Хирургические инструменты, Больничное оборудование, Ортопедические имплантаты, Стоматологические инструменты | Высокая коррозионная стойкость, стерилизуемость, биосовместимость, долговечность, простота поддержания гигиены |
| Автомобильный | Выхлопные системы, отделка и молдинги, топливные баки, детали двигателя | Термостойкий, устойчивый к коррозии, имеет привлекательный внешний вид, сохраняет структурную целостность. |
| Строительство | Архитектурные панели, поручни, двери лифтов, крепежи | Устойчив к коррозии, сохраняет внешний вид, долговечен, не требует особого ухода, устойчив к воздействию окружающей среды |
Эквивалентные марки нержавеющей стали 304 в разных странах и регионах
Вот некоторые распространенные эквивалентные марки стали SS 304 в разных странах и регионах:
| Страна | Стандарт/Спецификация | Эквивалентная оценка |
| Китай | ГБ/Т 3280 | 0Cr18Ni9 |
| США | ASTM A240 | 304 |
| Германия | ДИН ЕН 10088-2 | 1.4301 (X5CrNi18-10) |
| Россия | ГОСТ 5632 | 08Х18Н10 |
| Европа | EN 10088-2 | X5CrNi18-10 (1.4301) |
| Япония | JIS G4303 | СУС 304 |
| Великобритания | БС 1449 | 304С15, 304С16, 304С31 |
Варианты нержавеющей стали 304
Ниже приведены некоторые распространенные варианты нержавеющей стали марки 304:
| Вариант | Что это такое? | Почему его можно выбрать вместо 304? | Типичное применение |
| 304L | Низкоуглеродистая версия 304 | Лучшая коррозионная стойкость после сварки | Химическая переработка, трубопроводы |
| 304H | Высокоуглеродистая версия 304 | Лучшая прочность при высоких температурах | Электростанции, котельные |
| 304Н | Азот-усиленный 304 | Более высокая прочность и ударная вязкость | Структурные применения |
| 304ЛН | Обогащенный азотом, с низким содержанием углерода 304 | Улучшенная свариваемость, прочность и коррозионная стойкость | Криогенные сосуды, теплообменники |
*Примечание:
- 304L содержит ≤0,03% углерода, тогда как 304H содержит 0,040–0,10 % углерода.
- Некоторые продукты могут предлагаться как материалы с «двойной сертификацией», например, 304/304L, которые отвечают требованиям как механической прочности, так и коррозионной стойкости.
- 304L легче сваривать без послесварочного отжига из-за более низкого содержания углерода, что повышает его пригодность для производства. 304H с более высоким содержанием углерода может быть более хрупким в некоторых процессах формовки.
- 304LN лучше работает при экстремально низких температурах по сравнению со стандартной нержавеющей сталью 304.
Разница между нержавеющей сталью 304 и 316
Главный разница между нержавеющей сталью 304 и 316 заключается в их составе, что приводит к разной коррозионной стойкости, применению и стоимости. Проверьте таблицу ниже для быстрого сравнения:
| Свойство | 304 | 316 |
| Химический состав | Кр: 18-201ТП3Т, Ni: 8-10,51ТП3Т | Cr: ≤ 18%, Ni: ≤ 14%, Mo: ≤ 3% |
| Коррозионная стойкость | Общая устойчивость, подходит для нормальных условий | Более высокая устойчивость, особенно в хлоридной и морской среде |
| Приложения | Кухонная утварь, отделка автомобилей, строительные материалы и т. д. | Химическое, судовое, фармацевтическое оборудование и т. д. |
| Расходы | Ниже | Выше |
Что вас также может беспокоить
Теперь, когда вы имеете более глубокое представление о нержавеющей стали марки 304, есть еще несколько распространенных проблем, которые заслуживают вашего внимания：
Ржавеет ли нержавеющая сталь марки 304?
Да, банка из нержавеющей стали марки 304 ржавчина при определенных условиях, таких как воздействие соленой воды, хлора или кислой среды.
Тускнеет ли нержавеющая сталь марки 304?
Нет, нержавеющая сталь марки 304 обычно не подходит. тускнеть. Он устойчив к потускнению благодаря содержанию хрома, который образует защитный оксидный слой на поверхности. Однако он может потерять свой блеск при воздействии агрессивных химикатов или плохом уходе.
Легко ли царапается нержавеющая сталь марки 304?
Да, банка из нержавеющей стали марки 304 царапать относительно легко. Он недостаточно твердый из-за относительно низкого содержания углерода и отсутствия элементов, повышающих твердость, таких как молибден или ванадий. Более мягкая поверхность может быть испорчена абразивными материалами, грубым обращением или контактом с более твердыми предметами.
Безопасна ли нержавеющая сталь марки 304 для пищевых продуктов?
Да, нержавеющая сталь 304 безопасна для пищевых продуктов. Она широко используется в кухонных приборах, посуде и оборудовании для обработки пищевых продуктов, поскольку она нереактивна, устойчива к коррозии и не выделяет вредные вещества в пищу.
Какая нержавеющая сталь лучше — 304 или 316?
Это зависит от конкретных требований. Нержавеющая сталь марки 316 лучше, чем 304, для более суровых условий из-за добавления молибдена, который обеспечивает большую коррозионную стойкость. Однако марка 304 используется чаще и достаточна для многих общих применений, где не требуется экстремальная коррозионная стойкость.
Чулок из нержавеющей стали SteelPRO Group
SteelPRO Group охватывает большинство наиболее часто используемых марок нержавеющей стали в различных формах:
- Аустенитные: 304, 316, 317, 321, 904 и т. д.
- Ферритные: 409, 430 и т.д.
- Мартенситные: 420, 431, 439 и т.д.
- Дуплекс: 2205, 2507 и т.д.
- Дисперсионное твердение: 17-4PH, 17-7PH и т.д.
Нажмите здесь, чтобы просмотреть наш ассортимент нержавеющей стали для ваших проектов.
