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.
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
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
| WPA | P2O5 | | | CL-F-H2SO4 Fe2O3 Al2O3 | SiO2 | | CaO 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 |
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-°KSmelten bereik
2550 – 2590 ° F
1398 – 1421°CElektrische weerstand
29.1 Microhm-in bij 68°C
74 Microhm-cm bij 20°C
Gemiddelde thermische uitzettingscoëfficiënt
| Temperatuur bereik |
|
°F°C in/| in °F | cm/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
| |
ASTM |
| | Typisch* | Type 304 Type | 304H |
| 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.
| Bediening |
Gereedschap |
Smering |
VOORWAARDEN |
| | | | Diepte-mm Diepte-in Invoer-mm | /t Levering-in/t Snelheid-m | /min | | Snelheid-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-mm | Diepte insnijding | Invoer-mm/t Invoer/t | Snelheid-m/ | min 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 |
| | | | Boor | ø mm Boor ø in | Voeding-mm/t Invoer/t Snelheid-m | /min Snelheid-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 |
| | | | | | Voeding-mm/t Levering/t Snelheid-m | /min Snelheid-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.
