Alloy 2304 (UNS S32304) ist ein Duplex-Edelstahl mit einer Zusammensetzung, die 23 % Chrom und 4 % Nickel enthält und molybdänfrei ist. Hier sind einige wichtige Punkte zu Alloy 2304:

Korrosionsbeständigkeit:

Die Legierung 2304 weist ähnliche Korrosionsbeständigkeitseigenschaften wie der austenitische Edelstahl 316L auf.

Es bietet eine gute Beständigkeit gegen eine Vielzahl von korrosiven Umgebungen, einschließlich chloridhaltiger Lösungen.

Mechanische Eigenschaften:

Im Vergleich zu austenitischen Sorten wie 304L und 316L bietet die Alloy 2304 eine höhere mechanische Festigkeit, einschließlich der Streckgrenze.

Die erhöhte Festigkeit ermöglicht Gewichtseinsparungen bei Anwendungen, insbesondere bei richtig ausgelegten Druckbehälteranwendungen.

Duplex-Mikrostruktur:

Die Legierung 2304 weist ein Duplex-Gefüge auf, das aus einer ausgewogenen Mischung von Ferrit- und Austenitphasen besteht.

Dieses Gefüge trägt zur Kombination von Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften der Legierung bei. Die Legierung 2304 wird häufig in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter in der chemischen Verarbeitung, in der Öl- und Gasindustrie sowie in der Schifffahrt. Es findet Anwendungen in Geräten wie Druckbehältern, Wärmetauschern, Rohrleitungssystemen und Strukturkomponenten.

Allgemeine Eigenschaften

Die Legierung 2304 ist ein 23 % Chrom, 4 % Nickel und Molybdän-freier Duplex-Edelstahl. Die Alloy 2304 hat ähnliche Korrosionsbeständigkeitseigenschaften wie 316L. Darüber hinaus sind seine mechanischen Eigenschaften, d. h. die Streckgrenze, doppelt so hoch wie bei austenitischen Sorten 304/316. Dies ermöglicht es dem Konstrukteur, Gewicht zu sparen, insbesondere bei richtig ausgelegten Druckbehälteranwendungen.
Die Legierung eignet sich besonders für Anwendungen, die den Temperaturbereich von -50 °C/+300 °C (-58 °F/572 °F) abdecken. Niedrigere Temperaturen können ebenfalls in Betracht gezogen werden, erfordern jedoch einige Einschränkungen, insbesondere bei Schweißkonstruktionen.
Mit ihrem Duplex-Gefüge und dem niedrigen Nickel- und Chromgehalt weist die Legierung im Vergleich zu den austenitischen Sorten 304 und 316 eine verbesserte Spannungskorrosionsbeständigkeit auf.

Korrosionsbeständigkeit

Allgemeine Korrosion
Aufgrund seines hohen Chromgehalts (23%) sind die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften von 2304 nahezu gleichwertig mit denen von 316L.

Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen organischen Säuren

Korrosionsbeständigkeit gegen stagnierende Schwefelsäure (0,3 mm/Jahr)

Lokale Korrosionsbeständigkeit

Die Zusätze von 23 % Chrom und 0,1 % Stickstoff erklären, warum sich der Duplex-Edelstahl 2304 in Bezug auf die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion viel besser verhält als die Legierung 316L.

 

Beständigkeit gegen Spannungskorrosion

Die Ergebnisse der Spannungskorrosionsbeständigkeit in chloridhaltigen wässrigen Lösungen ((8ppm 02) PH = 7, >1000 h, aufgebrachte Spannungen über der Streckgrenze) zeigen, dass die Legierung 2304 aufgrund ihrer hohen Chromzusätze und ihres niedrigen Nickelgehalts die Legierungen 304L und 316L übertrifft.

Dies ist ein typisches Merkmal von Duplex-Edelstählen. Die Legierung 2205 schneidet unter ähnlichen Bedingungen immer noch besser ab als 2304.

Weitere Korrosionsbeständigkeitseigenschaften

Der Duplex-Edelstahl der Legierung 2304 besteht erfolgreich die meisten Standard-IC-Testverfahren wie ASTM-, A262E- und C-Tests. Seine Korrosionsrate in siedender Salpetersäure (65%) ist höher als die der Legierung 316L. Aufgrund ihrer hohen Streckgrenze eignet sich die Legierung gut für Abrieb-/Korrosionsanwendungen.

 

Chemische Analyse

Typische Werte (Gewicht %)

Kohlenstoff	Chrom	Nickel	Molybdän	Stickstoff	Andere
0.020	23	4	0.2	0.1	S = 0,001
PREN = [Cr%] = 3,3 [Mo%] = 16 [N%] ≥ 24

Intervall Temperament °C	Thermisch Erweiterung ax10M-bK-1	°C	Widerstandsgröße (μ_ cm)	Thermisch Leitfähigkeit (W.m-1.K-1)	Spezifisch Wärme (J.kg-1.K-1	Jung Modul E (GPa)	Scheren Modul G (GPa)
20-100	13	20	80	17	450	200	75
20-100	13	100	92	18	500	190	73
20-200	13.5	200	100	19	530	180	70
20-300	14	300	105	20	560	170	67

Mechanische Eigenschaften

Zugeigenschaften (Mindestwerte)

°C	Rp 0,2 Mpa	Rp 1,0 Mpa	Rp 1,0 Mpa	°F	YS 0,2 % Offset KSI	YS 0,1 % Offset KSI	UTS KSI	Verlängerung %
20	400	440	600	68	58	64	87	25
100	330	365	570	212	48	53	83	25
200	280	310	530	392	41	45	77	20
300	230	260	490	572	33	38	71	20