Der am weitesten verbreitete austenitische Edelstahl, der mit einer kontrollierten Kohlenstoffchemie modifiziert wurde, um die Festigkeit auf 816 °C (1500 °F) zu erhöhen.
Anträge
- Chemie und Petrochemie
- Aufbereitung – Druckbehälter, Tanks, Wärmetauscher, Rohrleitungssysteme,
- Flansche, Armaturen, Ventile und Pumpen
- Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung
- Medizinisch
- Bergbau
- Erdölraffination
- Pharmazeutische Verarbeitung
- Stromerzeugung – Kernenergie
- Zellstoff und Papier
Normen
ASTM.......................... A 240ASME.......................... SA 240
AMS........................... 5513
QQ-S .......................... 766
Korrosionsbeständigkeit
Die Legierung 304/304H hat eine gute Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion, Lebensmittel und Getränke sowie gegen viele organische und anorganische Chemikalien in mäßig oxidierenden bis mäßig reduzierenden Umgebungen. Der hohe Chromgehalt der Legierung bietet Beständigkeit gegen oxidierende Lösungen wie Salpetersäure bis zu 55 Gewichtsprozent und bis zu 80 °C (176 °F).
Die Legierung 304/304H widersteht auch mäßig aggressiven organischen Säuren wie Essigsäure. Das in der Legierung enthaltene Nickel bietet Beständigkeit gegen mäßig reduzierende Lösungen wie reine Phosphorsäure, unabhängig von der Konzentration, in kalten Lösungen und bis zu 10 % verdünnten heißen Lösungen. Die Legierung kann auch in chlorid- oder fluoridfreien Laugen bei moderaten Temperaturen erfolgreich eingesetzt werden.
Die Legierung 304/304H eignet sich nicht gut für stark reduzierende Umgebungen, wie z. B. solche, die Chloride und Schwefelsäure enthalten.
Die Legierung 304/304H eignet sich gut für den Süßwasserbetrieb mit niedrigen Chloridwerten (weniger als 100 ppm). Bei höheren Chloridwerten ist die Sorte anfällig für Spaltkorrosion und Lochfraß. Für eine erfolgreiche Leistung unter diesen schwierigeren Bedingungen ist ein höherer Molybdängehalt erforderlich, z. B. 316/316L. Die Legierung 304/304H wird nicht für den Einsatz in Meeresumgebungen empfohlen.
In den meisten Fällen ist die Korrosionsbeständigkeit der Legierungen 304, 304L und 30H in den meisten korrosiven Umgebungen ungefähr gleich. In Umgebungen, die korrosiv genug sind, um interkristalline Korrosion von Schweißnähten und Wärmeeinflusszonen zu verursachen, sollte Alloy 304L jedoch aufgrund ihres geringen Kohlenstoffgehalts verwendet werden.
Niedrigste Temperatur (°F), bei der die Korrosionsrate 5mpy überschreitet| KORROSION UMWELT |
Art 304/304H |
Art 316L |
2205 (UNS S32205) |
Nr. 2507 |
|---|---|---|---|---|
| 0,2% Salzsäure | >Sieden | >Sieden | >Sieden | >Sieden |
| 1% Salzsäure | 86 Seiten | 86 | 185 | >Sieden |
| 10% Schwefelsäure | — | 122 | 140 | 167 |
| 60% Schwefelsäure | — | <54 | <59 | <57 |
| 96% Schwefelsäure | — | 113 | 77 | 86 |
| 85% Phosphorsäure | 176 | 203 | 194 | 203 |
| 10% Salpetersäure | >Sieden | >Sieden | >Sieden | >Sieden |
| 65% Niitrinsäure | 212 | 212 | 221 | 230 |
| 80% Essigsäure | 212 Seiten | >Sieden | >Sieden | >Sieden |
| 50% Ameisensäure | ≤50 | 104 | 194 | 194 |
| 50% Natriumhydroxid | 185 | 194 | 194 | 230 |
|
83% Phosphorsäure + |
113 | 149 | 122 | 140 |
| 60% Salpetersäure + 2% Hydrochlorsäure |
>140 | >140 | >140 | >140 |
| 50% Essigsäure + 50% Essigsäureanhydrid |
>Sieden | 248 | 212 | 230 |
| 1% Salzsäure + 0,3% Eisenchlorid |
68 Seiten | 77 Seiten | 113 Seiten | 203ps |
| 10% Schwefelsäure + 2000ppm Cl- + N2 |
— | 77 | 95 | 122 |
| 10% Schwefelsäure + 2000ppm Cl- + SO2 |
— | <<59p | <59 | 104 |
| WPA1, hoher Cl-Gehalt | <<50 | ≤50 | 113 | 203 |
| WPA2, hoher F-Gehalt | <<50 | ≤50 | 140 | 167 |
PS = Lochfraß kann auftreten
PS = Lochfraß/Spaltkorrosion kann auftreten
| WPA | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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
Gewicht % (alle Werte sind maximal, sofern kein Bereich anders angegeben ist)
| Element | 304 | 304H |
|---|---|---|
| Chrom | 18.0 min.-20.0 max. | 18.0 min.-20.0 max. |
| Nickel | 8.0 min.-10.5 max. | 8.0 min.-10.5 max. |
| Kohlenstoff | 0.08 | 0,04 min-0,10 max. |
| Mangan | 2.00 | 2.00 |
| Phosphor | 0.045 | 0.045 |
| Schwefel | 0.030 | 0.030 |
| Silizium | 0.75 | 0.75 |
| Stickstoff | 0.10 | 0.10 |
| Eisen | Gleichgewicht | Gleichgewicht |
Physikalische Eigenschaften
Dichte
0,285 Pfund/Zoll37,90 g/cm3
Spezifische Wärme
0,12 BTU/lb-°F (32 – 212 °F)502 J/kg-°K (0 – 100°C)
Elastizitätsmodul
29,0 x 106 cm200 GPa
Wärmeleitfähigkeit 100 °C (212 °F)
9,4 BTU/h/ft2/ft/°F16,3 W/m-°K
Schmelzbereich
2550 – 2590°F1398 – 1421°C
Elektrischer Widerstand
29,1 Mikrohm Zoll bei 68 °C73 Mikrohm-cm bei 20°C
°F°C in/ cm
| Temperaturbereich | |||
|---|---|---|---|
| in °F | /cm | °C | |
| 68-212 | 20-100 | 9,2 x 10-6 cm | 16,6 x 10-6 cm |
| 68-932 | 20-500 | 10,0 x 10-6 cm | 18,0 x 10-6 cm |
| 68-1600 | 20-870 | 11,0 x 10-6 cm | 19,8 x 10-6 cm |
Mechanische Eigenschaften
| ASTM | |||
|---|---|---|---|
| Typisch* | 304 Typ | 304H | |
| 0,2 % Offset-Streckgrenze, ksi | 43 | 30 Min. | 30 Min. |
| Ultimative Zugfestigkeit, ksi | 91 | 75 Min. | 70 Min. |
| Dehnung in 2 Zoll, % | 58 | 40 Min. | 40 Min. |
| Verringerung der Fläche, % | 68 | — | — |
| Härte, Rockwell B | 83 | 92 max. | 92 max. |
Fertigungsdaten
Die Legierung 304/304H kann leicht geschweißt und mit den üblichen Fertigungsverfahren in der Werkstatt verarbeitet werden.
Kaltumformung
Die Legierung ist recht duktil und lässt sich leicht abformen. Die Kaltumformung erhöht die Festigkeit und Härte der Legierung und kann sie leicht magnetisch machen.
Warmumformung
Für die meisten Heißbearbeitungsprozesse werden Arbeitstemperaturen von 750–1150 °C (1652–2102 °F) empfohlen. Für eine maximale Korrosionsbeständigkeit sollte das Material bei mindestens 1038 °C (1900 °F) geglüht und nach der Warmumformung mit Wasser abgeschreckt oder auf andere Weise schnell abgekühlt werden.
Zerspanung
Die Legierung 304/304H unterliegt während der Verformung einer Kaltverfestigung und einem Spanbruch. Die besten Bearbeitungsergebnisse werden mit langsameren Geschwindigkeiten, schwereren Vorschüben, hervorragender Schmierung, scharfen Werkzeugen und leistungsstarken steifen Geräten erzielt.
| Schmierung | des Betriebswerkzeugs | BEDINGUNGEN | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tiefe-mm Tiefe-Einspeisung mm | Einspeisung/t | Geschwindigkeit-ft/min | ||||||
| Drehend | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 6 | .23 | 0.5 | .019 | 13-18 | 42.6-59 |
| Drehend | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 3 | .11 | 0.4 | .016 | 20-25 | 65.6-82 |
| Drehend | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 1 | .04 | 0.2 | .008 | 26-31 | 85.3-101.7 |
| Drehend | Karbid | Trocken- oder Schneidöl | 6 | .23 | 0.5 | .019 | 75-85 | 246-278.9 |
| Drehend | Karbid | Trocken- oder Schneidöl | 3 | .11 | 0.4 | .016 | 90-100 | 295.3-328.1 |
| Drehend | Karbid | Trocken- oder Schneidöl | 1 | .04 | 0.2 | .008 | 110-120 | 360.8-393.7 |
| Schnitttiefe-mm | Einschnitttiefe | Vorschub-mm | Einspeisung/t Geschwindigkeit-m | Geschwindigkeit-ft/min | ||||
| Schneiden | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 1.5 | .06 | 0.03-0.05 | .0012-.0020 | 18-23 | 59-75.5 |
| Schneiden | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 3 | .11 | 0.04-0.06 | .0016-.0024 | 19-24 | 62.3-78.7 |
| Schneiden | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 6 | .23 | 0.05-0.07 | .0020-.0027 | 20-25 | 65.6-82 |
| Bohrer | Bohrer ø in | Vorschub-mm | Einschüb/t Drehzahl-m | Drehzahl-ft/min | ||||
| Bohrung | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 1.5 | .06 | 0.02-0.03 | .0007-.0012 | 10-14 | 32.8-45.9 |
| Bohrung | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 3 | .11 | 0.05-0.06 | .0020-.0024 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| Bohrung | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 6 | .23 | 0.08-0.09 | .0031-.0035 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| Bohrung | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 12 | .48 | 0.09-0.10 | .0035-.0039 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| Vorschub-mm/ | Einspeisung/t | Geschwindigkeit-ft/min | ||||||
| Fräsen Profilieren | Schnellarbeitsstahl | Schneiden von Öl | 0.05-0.10 | .002-.004 | 12-22 | 39.4-72.2 | ||
Schweißen
Die Legierung 304/304L (UNS S30400/S30403) ist der am weitesten verbreitete austenitische "18-8"-Chrom-Nickel-Edelstahl. Es ist eine kostengünstige und vielseitige korrosionsbeständige Legierung, die für eine Vielzahl von allgemeinen Anwendungen geeignet ist. Es ist üblich, dass 304L sowohl als 304 als auch als 304L zertifiziert ist. Der niedrige Kohlenstoffgehalt von 304L in Kombination mit der Zugabe von Stickstoff ermöglicht es ihm, die mechanischen Eigenschaften von Edelstahl 304 zu erfüllen. Die Legierung 304/304L weist eine Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion sowie mäßig oxidierende und reduzierende Umgebungen auf. Es hat auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion im geschweißten Zustand. Darüber hinaus behält die Legierung 304/304L eine gute Festigkeit und Zähigkeit bei kryogenen Temperaturen bei. Im geglühten Zustand ist die Legierung 304/304L nicht magnetisch. Es kann jedoch durch Kaltumformung oder Schweißen leicht magnetisch werden. Es kann leicht geschweißt und mit Standard-Fertigungsverfahren in der Werkstatt verarbeitet werden.
HINWEIS: Die Informationen und Daten in diesem Produktdatenblatt sind nach bestem Wissen und Gewissen korrekt, dienen jedoch nur zu Informationszwecken und können jederzeit ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Anwendungen, die für die Materialien vorgeschlagen werden, werden nur beschrieben, um den Lesern zu helfen, ihre eigenen Bewertungen und Entscheidungen zu treffen, und sind weder Garantien noch sind sie als ausdrückliche oder stillschweigende Garantien der Eignung für diese oder andere Anwendungen auszulegen.