304 срещу 304L неръждаема стомана: Как въглеродното съдържание променя класа

Въглеродната разлика в една линия

304 и 304L са 18/8 аустенитни неръждаеми стомани - около 18% хром и 8-10% никел. Единствената разлика в нивото на спецификацията, която има най-голямо значение, е въглеродът: 304 позволява до 0,08% въглерод, докато 304L е ограничен до максимум 0,03%. Тази единствена промяна решава къде всеки клас може да бъде заварен безопасно.

Сравнен химичен състав (ASTM A240)

Диапазони на състава по ASTM A240 (wt%):

елемент	304 / UNS S30400	304L / UNS S30403
Карбон, макс	0.08	0.030
Манган, макс	2.00	2.00
Фосфор, макс	0.045	0.045
Сяра, макс	0.030	0.030
Силиций, макс	0.75	0.75
хром	18.00-20.00	18.00-20.00
никел	8.00-10.50	8.00-12.00

Защо ниските въглеродни емисии са важни: сенсибилизация и междукристална корозия

Когато аустенитната неръждаема стомана се нагрява в диапазона от приблизително 425-815 градуса - обикновено до заваръчен шев - въглеродът дифундира до границите на зърното и се комбинира с хрома, за да образува хромни карбиди. Металът в непосредствена близост до границите става-изчерпан от хром, а в корозивни среди границите на зърната корозират предимно. Това явление се нарича сенсибилизация, а полученото увреждане е междукристална корозия. Тъй като 304L има само една трета от въглерода на 304, може да се образува много по-малко хромен карбид, така че 304L остава устойчив на корозия-след заваряване без термична обработка след заваряване.

Механични свойства в сравнение (отгрят, ASTM A240)

Собственост	304 / S30400	304L / S30403
Якост на опън, min (MPa)	515	485
Граница на провлачване, min (MPa)	205	170
Удължение, min (%)	40	40

304 е малко по-силен при минимални стойности, докато 304L разменя малко количество устойчивост на стайна-температура за решително по-добра устойчивост на корозия на заварените-фуги. В повечето произведени конструкции зоната на заваряване -, а не основната плоча - управлява експлоатационния живот, поради което 304L доминира в заварената конструкция.

Поведение при производство и заваряване

И двата вида се формират и обработват по подобен начин в загрято състояние. 304L е предпочитаният избор за заварени резервоари, тръбопроводи и технологично оборудване, тъй като не е необходима термична обработка след-заваряване, за да се поддържа устойчивост на корозия. 304 е малко по-лесен за обработка и е напълно приемлив за не-заварени или леко заварени части; където 304 трябва да се заварява, процедури за ниско-топлинно-внасяне и бързо ограничаване на чувствителността при охлаждане, а пълнителят 308L е стандартен за свързване на двата вида.

Как да избирате между 304 и 304L

Изберете 304L за заварени резервоари, съдове, тръбопроводи и оборудване за химическа обработка, където зоната, засегната от топлина-за заваряване, ще има корозивно действие.

Изберете 304 за не-заварени части като панели за хранително оборудване, архитектурни облицовки, крепежни елементи и кухненски прибори или където незначително по-високата минимална якост е предимство.

За обслужване над около 425 градуса, посочете 304L (или стабилизиран клас като 321 или 347), за да избегнете сенсибилизация в самия работен диапазон.

Често задавани въпроси

Кой клас е по-силен, 304 или 304L?

304 има малко по-високи минимални свойства: 515 MPa на опън и 205 MPa добив спрямо 485 MPa и 170 MPa за 304L. На практика и двете се използват взаимозаменяемо за повечето структурни задачи и корозионната устойчивост на заварените-съединения обикновено е по-важна от тази малка разлика в якостта.

Защо 304L издържа по-добре на корозия след заваряване?

С въглерод, ограничен до 0,03%, 304L образува много по-малко хромни карбиди по границите на зърната по време на заваряване, така че термично-засегнатата зона не става-изчерпана от хром. Това предотвратява междукристална корозия без термична обработка след -заваряване.

Каква е разликата в цената между 304 и 304L?

304L обикновено е само малко по-скъп от 304, обикновено няколко процента, тъй като спецификацията за изключително-ниски въглеродни емисии включва скромни допълнителни разходи за рафиниране. Разликата е много по-малка, отколкото между 304 и никел-премиум класове.

304L магнитен ли е?

Както 304, така и 304L са по същество не-магнитни в закалено състояние. Студената обработка, като огъване или изтегляне, може да трансформира част от аустенита в мартензит и да произведе слаб магнитен отговор в който и да е клас.

Може ли 304L да се използва в оборудване за обработка на храни?

Да. 304L се използва широко в обработката на храни и напитки, особено в заварени резервоари, тръби и съдове, където неговата устойчивост на корозия след-заваряване поддържа повърхностите чисти и в съответствие с хигиенните изисквания.

304 ръждясва ли след заваряване?

При корозивно обслужване зона, засегната от топлина-на 304, може да предизвика чувствителност и да развие междукристална корозия, понякога проявяваща се като ръжда-като оцветяване или напукване на заваръчния шев. Когато съществува този риск, посочете 304L или стабилизиран клас като 321 или 347.