AISI 304 / EN 1.4301 Неръждаема стомана: еквиваленти, свойства и приложения

Въведение

AISI 304, известен в Европа като EN 1.4301 или X5CrNi18-10, е еталонната хром-никелова аустенитна неръждаема стомана 18-8. Съчетава отлична устойчивост на корозия при атмосферни условия и леки химикали, добра формоспособност и заваряемост, хигиенични повърхности и широка наличност във всяка продуктова форма. За производителите, инженерите и купувачите първата стъпка в спецификацията е разбирането как един и същ материал се наименува в различни национални и регионални системи.

Еквивалентни обозначения

система	Наименование
AISI / ASTM	304 (ASTM A240/A240M, UNS S30400)
EN (европейски)	1.4301, X5CrNi18-10 (EN 10088)
JIS (японски)	SUS304 (JIS G4303/G4304/G4305)
GB (китайски)	06Cr19Ni10 (GB/T 20878, S30408)
BS (британски)	304S15 / 304S31

Сравнение на химичния състав (wt%)

елемент	AISI 304	EN 1.4301	JIS SUS304
Карбон, макс	0.08	0.07	0.08
хром	18.0 - 20.0	17.5 - 19.5	18.0 - 20.0
никел	8.0 - 10.5	8.0 - 10.5	8.0 - 10.5
Манган, макс	2.0	2.0	2.0
Силиций, макс	1.0	1.0	1.0
Фосфор, макс	0.045	0.045	0.045
Сяра, макс	0.030	0.030	0.030

Механични свойства

Собственост	Минимум / диапазон	Референтен стандарт
Якост на опън	515 MPa min (ASTM A240); 520-720 MPa (EN 10088-2)	ASTM A240 / EN 10088-2
Граница на провлачване (0,2% отместване)	205 MPa min (ASTM A240); 210 MPa min, t до 8 mm (EN 10088-2)	ASTM A240 / EN 10088-2
Удължение	40% min (ASTM A240); 45% мин. (EN 10088-2)	ASTM A240 / EN 10088-2
твърдост	92 HRB / 201 HBW макс. (ASTM A240)	ASTM A240

Физически свойства

Собственост	Стойност
Плътност	7,93 g/cm3
Диапазон на топене	1400 - 1450 степен
Топлопроводимост (20 градуса)	16.2 W/(m·K)
Средно топлинно разширение (20-100 градуса)	17,3 x 10-6 / градус
Електрическо съпротивление	0.72 μΩ·m
Модул на еластичност	около 200 GPa при 20 градуса

Устойчивост на корозия

В атмосферни и най-меки химически среди, 304 проявява отлична обща устойчивост на корозия и е подходящ за работа под около 300 градуса, където атмосферата не е силно корозивна. Той е устойчив на хранителни киселини, органични химикали и много разредени неорганични среди. Ограничения се появяват в хлорид-съдържащи разтвори, морска атмосфера и горещи киселини, където може да възникне локализирана корозия или корозионно напукване под напрежение; за такава услуга трябва да се уточнят класове на-лагери на молибден като 316/316L или по-високи сплави. Повърхностното покритие значително влияе върху производителността: полираните повърхности са по-устойчиви от грапавите или налепени повърхности.

Заваряване

304 се заварява лесно чрез всички конвенционални процеси, включително TIG, MIG, MMA и електросъпротивително заваряване. Тъй като стандарт 304 може да предизвика чувствителност в засегнатата от топлина-зона по време на заваряване, ниско{4}}въглеродният клас 304L (EN 1.4307) е предпочитан за тежки заварени секции, където не е възможно отгряване след-разтвора за заваряване или където завареният материал ще работи в корозивна среда. Изборът на пълнител следва основния метал: пълнителят ER308/ER308L е стандартен за свързване на 304.

AISI 304 магнитен ли е?

В загрято състояние 304 по същество не е-магнитен. Студената обработка, като огъване, изтегляне или валцуване, може да трансформира част от аустенита в мартензит, предизвикан от деформация, създавайки лек магнетизъм; това е нормално и не означава материален дефект.

Типични продуктови форми и приложения

304 се произвежда като плоча, лист, намотка, лента, тръба, тръба, прът, прът, тел, ъгъл, канал и греда. Приложенията включват оборудване за обработка на храни и напитки, резервоари за съхранение, кухненски уреди, архитектурни панели и облицовки, топлообменници, фармацевтично оборудване, пивоварни и млечни заводи и общи промишлени тръбопроводи и конструкции.

ЧЗВ

Q1: Какъв е еквивалентът на EN 1.4301?EN 1.4301 (X5CrNi18-10) е еквивалентен на AISI 304, UNS S30400, JIS SUS304 и GB/T 06Cr19Ni10 (S30408).

В2: Каква е разликата между AISI 304 и EN 1.4301?Те са един и същи материал, обозначен в различни системи. Съществуват незначителни разлики в посочения максимален въглерод (0,08% в AISI/JIS спрямо 0,07% в EN 10088) и диапазона на хром, но степени са взаимозаменяеми за практически цели.

В3: Кой стандарт управлява плочата AISI 304?ASTM A240/A240M обхваща плоча, лист и лента; безшевни и заварени тръби са обхванати от ASTM A312; пръти по ASTM A276; и изковки по ASTM A182.

Q4: Трябва ли 304 или 304L да се използва за заварени конструкции?За тънки участъци и не{0}}корозионно обслужване 304 е подходящ. За дебели заварени секции, изложени на корозивна среда, 304L (EN 1.4307) избягва сенсибилизация и е по-безопасният избор, когато отгряването след заваряване е непрактично.

Q5: Какво температурно ограничение се прилага за 304?За непрекъснато обслужване във въздуха обикновено се използва около 870 градуса като горна проектна граница, като окислението се ускорява над това; под 300 градуса, корозионните показатели са водещото съображение, а не температурата.

В6: Защо студено{1}}обработеният 304 става леко магнитен?Студената деформация предизвиква-индуциран мартензит в метастабилния аустенит; ефектът е най-силен при силно изтеглен или валцуван материал и може да бъде отстранен чрез отгряване в разтвор.