Roestvrij staal 304/304L

 

Legering 304/304L (UNS S30400/S30403) is het meest gebruikte "18-8" chroom-nikkel austenitisch roestvrij staal. Het is een kosteneffectieve en veelzijdige corrosiebestendige legering die geschikt is voor een breed scala aan algemene toepassingen. Het is gebruikelijk dat 304L dubbel gecertificeerd is als zowel 304 als 304L. Het lage koolstofgehalte in 304L, gecombineerd met de toevoeging van stikstof, maakt het mogelijk om te voldoen aan de mechanische eigenschappen van 304 roestvrij staal. Legering 304/304L vertoont weerstand tegen atmosferische corrosie, evenals matig oxiderende en reducerende omgevingen. Het heeft ook een uitstekende weerstand tegen interkristallijne corrosie in de as-gelaste toestand. Bovendien behoudt legering 304/304L een goede sterkte en taaiheid bij cryogene temperaturen. In de gegloeide toestand is legering 304/304L niet-magnetisch. Het kan echter licht magnetisch worden als gevolg van koud werken of lassen. Het kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt met behulp van standaard fabricagepraktijken in de winkel.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 

 

Toepassingen

  • Chemie en petrochemie
    Verwerking - drukvaten, tanks, warmtewisselaars, leidingsystemen, flenzen, fittingen, kleppen en pompen
  • Voedsel- en drankverwerking
  • Geneeskundig
  • Mijnbouw
  • Aardolie raffinage
  • Farmaceutische verwerking
  • Energieopwekking - nucleair
  • Pulp en papier

Normen

ASTM........ 240
ASME........ SA 240
AMS.......... 5511/5513
QQ-S........ 766
 
 

Corrosie Weerstand

Gelegeerd 304/304L roestvrij staal vertoont een goede weerstand tegen atmosferische corrosie, evenals weerstand tegen verschillende organische en anorganische chemicaliën in matig oxiderende tot matig reducerende omgevingen. Het hoge chroomgehalte in de legering biedt weerstand tegen oxiderende oplossingen, waaronder salpeterzuur tot 55% gewicht bij temperaturen tot 176 ° F (80 ° C).

De legering is ook bestand tegen matig agressieve organische zuren zoals azijnzuur. De aanwezigheid van nikkel in de legering draagt bij aan de weerstand tegen matig reducerende oplossingen, zoals zuiver fosforzuur, in elke concentratie in koude oplossingen, en tot 10% verdunde hete oplossingen. Het kan ook met succes werken in bijtende oplossingen zonder chloriden. Legering 304/304L presteert echter niet goed in sterk reducerende omgevingen die chloriden en zwavelzuur bevatten.

Legering 304/304L presteert goed in zoetwatergebruik met een laag chloridegehalte (minder dan 100ppm). Bij hogere chloridegehaltes wordt de kwaliteit echter vatbaar voor spleetcorrosie en putjes. In dergelijke zware omstandigheden wordt een legering met een hoger molybdeengehalte, zoals 316/316L, aanbevolen. Legering 304/304L wordt niet aanbevolen voor gebruik in maritieme omgevingen.

In de meeste gevallen zal de corrosiebestendigheid van legeringen 304, 304L en 304H ongeveer gelijk zijn in verschillende corrosieve omgevingen. In omgevingen die corrosief genoeg zijn om interkristallijne corrosie van lasnaden en door warmte beïnvloede zones te veroorzaken, moet legering 304L echter worden gebruikt vanwege het lage koolstofgehalte, dat dergelijke corrosie helpt verminderen.

Laagste temperatuur (°F) waarbij de corrosiesnelheid meer dan 5mpy bedraagt

CORROSIE
MILIEU
Type
304/304H
Type
316L
2205
(UNS S32205)
2507
0,2% zoutzuur >Koken >Koken >Koken >Koken
1% zoutzuur 86 cent 86 185 >Koken
10% zwavelzuur 122 140 167
60% zwavelzuur <54 <59 <57
96% zwavelzuur 113 77 86
85% fosforzuur 176 203 194 203
10% salpeterzuur >Koken >Koken >Koken >Koken
65% Niitriczuur 212 212 221 230
80% azijnzuur 212d >Koken >Koken >Koken
50% mierenzuur ≤50 104 194 194
50% natriumhydroxide 185 194 194 230

83% Fosforzuur +
2% fluorwaterstofzuur

113 149 122 140
60% Salpeterzuur +
2% hydroklonzuur
>140 >140 >140 >140
50% Azijnzuur +
50% azijnzuuranhydride
>Koken 248 212 230
1% zoutzuur +
0,3% ijzerchloride
68 cent 77 blz. 113 pk 203 pk's
10% zwavelzuur +
2000ppm Cl- + N2
77 95 122
10% zwavelzuur +
2000ppm Cl- + SO2
<<59p <59 104
WPA1, hoog Cl-gehalte <<50 ≤50 113 203
WPA2, hoog F-gehalte <<50 ≤50 140 167

ps = pitting kan optreden
PS = putcorrosie kan optreden

CL-F-H2SO4
WPAP2O5Fe2O3 Al2O3SiO2CaO MgO
1 54 0.20 0.50 4.0 0.30 0.20 0.10 0.20 0.70
2 54 0.02 2.0 4.0 0.30 0.20 0.10 0.20 0.70

Chemische analyse

Gewichtspercentage (alle waarden zijn maximaal, tenzij anders aangegeven)

Element 304 304H
Chroom 18,0 min.-20,0 max. 18,0 min.-20,0 max.
Nikkel 8,0 min.-10,5 max. 8,0 min.-10,5 max.
Koolstof 0.08 0,04 min-0,10 max.
Mangaan 2.00 2.00
Fosfor 0.045 0.045
Sulfer 0.030 0.030
Silicium 0.75 0.75
Stikstof 0.10 0.10
Ijzer Evenwicht Evenwicht

Fysische eigenschappen

Dichtheid

0.285 lbs/in3
7,90 g/cm3

Soortelijke warmte

0.12 BTU/lb-°F (32 – 212°F)
502 J/kg-°K (0 – 100°C)

Elasticiteitsmodulus

29,0 x 106
200 GPa

 

Thermische geleidbaarheid 212 ° F (100 ° C)

9.4 BTU/uur/ft2/ft/°F
16,3 W/m-°K

Smelten bereik

2550 – 2590 ° F
1398 – 1421°C

Elektrische weerstand

29.1 Microhm-in bij 68°C
74 Microhm-cm bij 20°C

Gemiddelde thermische uitzettingscoëfficiënt

°F°C in/ cm
Temperatuur bereik  
in °F/cm °C
68-212 20-100 9,2 x 10-6 16,6 x 10-6
68-932 20-500 10,0 x 10-6 18,0 x 10-6
68-1600 20-870 11,0 x 10-6 19,8 x 10-6 cm

Mechanische eigenschappen

Type
  ASTM
 Typisch*304 Type304H
0,2% offset-vloeigrens, ksi 42 30 min. 25 min.
Ultieme treksterkte, ksi 87 75 min. 70 min.
Rek in 2 inch, % 58 40 min. 40 min.
Vermindering van de oppervlakte, % 70
Hardheid, Rockwell B 82 92 max. 92 max.

Fabricage gegevens

Legering 304/304L kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt door standaard fabriekspraktijken in de winkel.

Koudvervormen

De legering is vrij ductiel en vormt gemakkelijk. Koude bewerkingen zullen de sterkte en hardheid van de legering verhogen en kunnen deze enigszins magnetisch maken.

Warm vormen

Werktemperaturen van 1652-2102 ° F (750-1150 ° C) worden aanbevolen voor de meeste hete werkprocessen. Voor maximale corrosiebestendigheid moet het materiaal worden gegloeid op minimaal 1900 ° F (1038 ° C) en water worden geblust of snel afgekoeld met andere middelen na warm werken.

Bewerking

Legering 304/304L is onderhevig aan werkverharding tijdens vervorming en is onderhevig aan spaanbreking. De beste bewerkingsresultaten worden bereikt met lagere snelheden, zwaardere voedingen, uitstekende smering, scherp gereedschap en krachtige stijve apparatuur.

Diepte-mm /t /min Invoer-mm/t min ø mm Voeding-mm/t /min Voeding-mm/t /min
Bediening Gereedschap Smering VOORWAARDEN
   Diepte-in Invoer-mmLevering-in/t Snelheid-mSnelheid-ft/min
Draaien Hogesnelheidsstaal Olie snijden 6 .23 0.5 .019 13-18 42.6-59
Draaien Hogesnelheidsstaal Olie snijden 3 .11 0.4 .016 20-25 65.6-82
Draaien Hogesnelheidsstaal Olie snijden 1 .04 0.2 .008 26-31 85.3-101.7
Draaien Carbide Droge of snijdende olie 6 .23 0.5 .019 75-85 246-278.9
Draaien Carbide Droge of snijdende olie 3 .11 0.4 .016 90-100 295.3-328.1
Draaien Carbide Droge of snijdende olie 1 .04 0.2 .008 110-120 360.8-393.7
   Snedediepte-mmDiepte insnijdingInvoer/tSnelheid-m/Snelheid-ft/min
Stek Hogesnelheidsstaal Olie snijden 1.5 .06 0.03-0.05 .0012-.0020 18-23 59-75.5
Stek Hogesnelheidsstaal Olie snijden 3 .11 0.04-0.06 .0016-.0024 19-24 62.3-78.7
Stek Hogesnelheidsstaal Olie snijden 6 .23 0.05-0.07 .0020-.0027 20-25 65.6-82
   BoorBoor ø inInvoer/t Snelheid-mSnelheid-ft/min
Boren Hogesnelheidsstaal Olie snijden 1.5 .06 0.02-0.03 .0007-.0012 10-14 32.8-45.9
Boren Hogesnelheidsstaal Olie snijden 3 .11 0.05-0.06 .0020-.0024 12-16 39.3-52.5
Boren Hogesnelheidsstaal Olie snijden 6 .23 0.08-0.09 .0031-.0035 12-16 39.3-52.5
Boren Hogesnelheidsstaal Olie snijden 12 .48 0.09-0.10 .0035-.0039 12-16 39.3-52.5
     Levering/t Snelheid-mSnelheid-ft/min
Frezen Profileren Hogesnelheidsstaal Olie snijden     0.05-0.10 .002-.004 12-22 39.4-72.2

Lassen

Legering 304/304L kan gemakkelijk worden gelast door de meeste standaardprocessen. Een warmtebehandeling na het lassen is niet nodig.