[email protected]
блоги-сингл

Понимание нержавеющей стали 304: состав, обработка и применение

понимание состава нержавеющей стали 304, обработки и использования
Оглавление

1.0 Что такое нержавеющая сталь 304?

1.1 Что означает и расшифровывается нержавеющая сталь марки 304?

Нержавеющая сталь 304 относится к семейству аустенитных нержавеющих сталей, и ее типичный состав включает в себя не менее хрома 18% и никеля 8%, которые обеспечивают ей хорошую коррозионную стойкость и аустенитную структуру.

1.2 Что такое нержавеющая сталь SUS 304?

Особенность АИСИ 304 СУС 304
Источник Соединенные Штаты Япония
Стандарт AISI/ASTM JIS
Состав 18% Cr, 8% Ni (приблизительно) 18% Cr, 8% Ni (приблизительно)
Приложение Глобальное промышленное использование В основном в Японии и Азии
Эквивалент? √ Да – функционально идентичны

1.3 18-8 - это то же самое, что и нержавеющая сталь 304?

Да — нержавеющая сталь 18-8 — это неформальный термин, часто используемый взаимозаменяемо с нержавеющей сталью 304. Цифры 18-8 относятся к тому же содержанию хрома 18% и никеля 8%, что и в стали типа 304. Однако 18-8 — это общая категория, а 304 — это конкретная марка в этой категории.

1.4 Распространенные правила наименования и примеры нержавеющей стали марки 304

Независимо от названия — SUS 304, AISI 304, 1.4301, 06Cr19Ni10 — все они указывают на один и тот же материал с почти идентичным составом и свойствами. Различия заключаются в системах наименований, а не в сути.

Стандарт/Система Обозначение Пример продукта/приложения Примечания
AISI/ASTM (США) AISI 304 / ASTM A240 Тип 304 Бесшовная труба AISI 304, лист ASTM 304 Наиболее распространенное обозначение в США; широко используется в спецификациях
JIS (Япония) СУС 304 Кухонная мойка SUS 304, посуда SUS 304 Распространено в японском и восточноазиатском производстве.
DIN/EN (Европа) 1.4301 / X5CrNi18-10 Круглый стержень EN 1.4301, пластина DIN 1.4301 Используется в спецификациях ЕС и Германии
ГБ (Китай) 06Cr19Ni10 Сварные трубы GB 06Cr19Ni10, конструкционные детали Национальный стандарт; ранее 0Cr18Ni9
ГОСТ (Россия) 08Х18Н10 (08Х18Н10) Российские трубы и фитинги Кириллическое письмо; тот же сплав, другое обозначение
AFNOR (Франция) Z6CN18-09 Используется во французском оборудовании пищевого класса. Устарело, но все еще встречается в некоторых документах.
Бакалавр наук / Английский (Великобритания) BS EN 10088 – 1.4301 Нержавеющие балюстрады, облицовка зданий Великобритания теперь соответствует стандарту EN
ИС (Индия) IS 6911 класс 304 Емкости для обработки пищевых продуктов, фармацевтическое оборудование Гармонизировано с ASTM
КС (Корея) СТС 304 Трубопроводная арматура STS 304, кухонные принадлежности STS = Нержавеющая сталь, местный термин в Южной Корее.
ИСО (международный) ISO 15510: X5CrNi18-10 Используется для международной технической документации. Соответствует химическому составу EN

2.0 Свойства и состав нержавеющей стали 304

2.1 Можно ли закаливать или термообрабатывать нержавеющую сталь марки 304?

Фактически, материал 304 SS является аустенитным во всем диапазоне температур, используемых при отжиге — от комнатной температуры до 1050 °C и обратно до комнатной температуры путем закалки в воде.

Закалка/быстрое охлаждение не приводит к образованию мартенсита, как в углеродистых или легированных сталях, а проводится для подавления образования карбида хрома на границах зерен, что приводит к истощению хрома в окружающей матрице и, таким образом, вызывает межкристаллитную коррозию.

Но нержавеющая сталь 304 может быть закалена холодной обработкой, например, волочением или аналогичными операциями по обработке металла. Поскольку закалка, вызванная холодной обработкой, отрицательно влияет на материал, его отжигают путем нагревания примерно до 1050–1100 °C и закалки или охлаждения на воздухе по мере необходимости.

Электрические компоненты из нержавеющей стали 304, шлифованные
Электрический шкаф из нержавеющей стали 304 с полировкой

2.2 Каков типичный калибр нержавеющей стали 304?

Таблица калибров нержавеющей стали по ASTM
Измерять Американское общество по испытанию материалов (ASTM)
Номинальный макс мин.
28 Га мм 0.41 0.45 0.37
Холоднокатаный дюйм 0.0160 0.0175 0.0145
26 Га мм 0.45 0.49 0.41
Холоднокатаный дюйм 0.0180 0.0195 0.0165
24 Га мм 0.61 0.66 0.56
Холоднокатаный дюйм 0.0240 0.0260 0.0220
22 Га мм 0.74 0.79 0.69
Холоднокатаный дюйм 0.0291 0.0311 0.0271
20 Га мм 0.90 0.96 0.84
Холоднокатаный дюйм 0.0355 0.0380 0.0330
18 Га мм 1.22 1.30 1.15
Холоднокатаный дюйм 0.0482 0.0512 0.0452
16 Га мм 1.50 1.58 1.42
Холоднокатаный дюйм 0.0591 0.0621 0.0561
14 Га мм 1.90 2.00 1.80
Холоднокатаный дюйм 0.0749 0.0789 0.0709
13 Га мм 2.28 2.38 2.18
Холоднокатаный дюйм 0.0899 0.0939 0.0860
12 Га мм 2.67 2.80 2.54
Холоднокатаный дюйм 0.1051 0.1101 0.1001
11 Га мм 3.09 3.26 2.91
Холоднокатаный дюйм 0.1217 0.1287 0.1147
10 Га мм 3.45 3.62 3.27
Холоднокатаный дюйм 0.1357 0.1427 0.1287
8 Га мм 4.21 4.38 4.03
Холоднокатаный дюйм 0.1657 0.1727 0.1587
7 Га мм 4.69 4.86 4.51
Холоднокатаный дюйм 0.1847 0.1917 0.1777
3/16″ мм 4.76 5.09 4.51
Горячекатаный дюйм 0.1875 0.2005 0.1775
1/4″ мм 6.35 6.85 6.10
Горячекатаный дюйм 0.2500 0.2700 0.2400
3/8″ мм 9.52 10.27 9.27
Горячекатаный дюйм 0.3750 0.4044 0.3650

2.3 Нержавеющая сталь 304 – это черный или цветной металл?

Нержавеющая сталь является черным металлом, поскольку содержит железо, как и другие черные металлы (сталь, чугун, кованое железо). Цветные металлы, такие как медь, алюминий или никель, не содержат значительного количества железа.

2.4 Сравнение прочности нержавеющей стали 304 и 316

Что касается прочности на разрыв, то нержавеющие стали 304 и 316 практически идентичны. Предел текучести нержавеющей стали 316 немного выше, но разница относительно невелика. Для подробного сравнения, пожалуйста, обратитесь к статье «[Сравнение механических и физических свойств нержавеющей стали 304 и 316].”

Характеристики Нержавеющая сталь 304 Нержавеющая сталь 316
Плотность 7,87–8,07 г/см^3 7,87–8,07 г/см^3
Прочность на растяжение (МПа) 540–750 480–621
Температура плавления (°C) 1450 1,648–1,673
Модуль упругости (ГПа) 193 193
Удельное электрическое сопротивление (Ом.м) 0,72 х 10-6 0,69–0,81 х 10-6
Теплопроводность (Вт/мК) 16.2 13–17
Тепловое расширение (1/К) 17,2 х 10^-6 15–18 х 10^-6
Удлинение при разрыве (%) 70 60
Твёрдость (по Роквеллу B) 70 80
Коррозионная стойкость Отличный Исключительный
Магнитный Нет Нет
Формуемость Очень хороший Хороший
Обрабатываемость (отожженная) Удовлетворительно, но лучше, чем 316 Справедливый

3.0 Магнитится ли нержавеющая сталь 304 в различных условиях?

  • Все нержавеющие стали серии 300 (аустенитные), включая распространенные марки 303, 304 и 316, считаются слабомагнитными в отожженном состоянии.
  • Нержавеющая сталь 18-8 — это другое название нержавеющей стали 304, указывающее на содержание хрома 18% и никеля 8%.
  • Удивительно, но содержание никеля снижает магнетизм нержавеющей стали 304. (Напротив, никель обычно увеличивает магнетизм других металлов.)
  • Нержавеющие стали принадлежат к нескольким семействам с различными физическими свойствами; их магнитные свойства во многом зависят от легирующих элементов.

К основным конструкциям из нержавеющей стали относятся:

  • Ферритный: содержит хром, магнитный.
  • Мартенситный: закалённый путём добавления углерода, магнитный.
  • Аустенитный: содержит больше хрома и никеля и теоретически немагнитен.

Никель изменяет физическую структуру стали, делая аустенитные нержавеющие стали, такие как 304, теоретически немагнитными.

4.0 Безопасна ли нержавеющая сталь 304 для пищевых продуктов?

4.1 Безопасна ли и нетоксична ли пищевая нержавеющая сталь марки 304?

  • Наиболее широко используемая марка нержавеющей стали для пищевых применений: марка 304 — это аустенитная нержавеющая сталь, известная высоким содержанием никеля и пластичностью.
  • Также называется нержавеющей сталью «18-8», так как содержит хром 18% и никель 8%.
  • Основные преимущества
  • Отличная коррозионная стойкость, особенно к большинству окисляющих кислот
  • Прочный и легко дезинфицируемый
  • Легко сваривается и формуется, подходит для изготовления широкого спектра оборудования и изделий для пищевой промышленности.
  • Распространенные области применения: холодильники, мойки, плиты, бродильные чаны, посудомоечные машины и резервуары для хранения, используемые в производстве продуктов питания.
Кастрюля из нержавеющей стали 304 2
кастрюля из нержавеющей стали 304

4.2 Безопасна ли нержавеющая сталь марки 304 для приготовления пищи и использования в микроволновой печи?

  • Проблемы безопасности при использовании микроволновых печей:Нержавеющая сталь, включая марку 304, обычно не считается безопасной для использования в микроволновых печах, поскольку металл отражает микроволны, что может привести к возникновению искр.
  • ИсключенияМногие емкости из нержавеющей стали марки 304 имеют специально разработанные углы и особенности, которые предотвращают возникновение искр, что делает их безопасными для использования в микроволновых печах.
  • Важное примечание:Не все емкости из нержавеющей стали безопасны для использования в микроволновой печи — всегда проверяйте инструкции производителя перед использованием в микроволновой печи.
Ланч-бокс из нержавеющей стали 304
Ланч-бокс из нержавеющей стали 304
Ланч-бокс из нержавеющей стали 304 2
Ланч-бокс из нержавеющей стали 304

5.0 Ржавеет ли нержавеющая сталь марки 304?

5.1 Почему нержавеющая сталь не ржавеет и почему иногда она все же ржавеет?

Нержавеющая сталь — это сплав, состоящий из железа, хрома, никеля, углерода, марганца, кремния, азота и других элементов.

Хром (обычно 12–20%) является ключевым элементом, который придает нержавеющей стали коррозионную стойкость.

Хром образует на поверхности тонкий невидимый пассивный слой, который предотвращает окисление.

Однако при определенных условиях нержавеющая сталь все равно может ржаветь, например:

  • Воздействие едких химикатов
  • Контакт с соленой водой или соленой средой
  • Загрязнение смазкой или маслом
  • Длительное воздействие тепла

Ржавчина является результатом реакции окисления, в которой железо реагирует с водой и кислородом, образуя гидратированный оксид железа, обычно известный как ржавчина. Если пассивный слой поврежден, железо в нержавеющей стали может окислиться.

5.2 Как предотвратить появление ржавчины на нержавеющей стали

Эффективные способы предотвращения ржавления нержавеющей стали:

  • Защитные покрытия: для повышения коррозионной стойкости наносите полиуретановые верхние покрытия, герметики или эпоксидные покрытия.
  • Регулярное техническое обслуживание: для регулярного ухода используйте спреи-ингибиторы коррозии, которые легко приобрести в хозяйственных и автомагазинах.
  • Поддерживайте чистоту и сухость поверхностей: избегайте скопления влаги или длительного воздействия воды. Незамедлительно удаляйте с поверхностей жир, соль и едкие остатки.
  • Избегайте воздействия едких веществ: ограничьте контакт с кислотными, щелочными или солеными средами, особенно в промышленных или морских условиях.

6.0 Нержавеющая сталь 304 против 316

304 и 316 — две из самых распространенных марок нержавеющей стали. Хотя они похожи внешне, они различаются по составу, коррозионной стойкости и применению. Знание различий помогает сделать правильный выбор для использования в пищевой, химической или морской промышленности.

Для подробного сравнения, пожалуйста, обратитесь к статье «[Нержавеющая сталь 304 и 316: сравнение основных свойств].”

6.1 В чем разница между нержавеющей сталью 304 и 316?

Нержавеющая сталь марки 316 содержит молибден, а сталь марки 304 — нет. Ключевое отличие нержавеющей стали марок 304 и 316 заключается в добавлении молибдена — сплава, который значительно повышает коррозионную стойкость, особенно в средах с повышенным содержанием соли или хлоридов.

6.2 Что лучше: нержавеющая сталь 304 или 316

По сравнению с нержавеющей сталью марки 316 и другими высоколегированными нержавеющими сталями нержавеющая сталь марки 304 имеет более высокую экономическую эффективность благодаря своей превосходной универсальности и простоте обработки.

6.3 Как отличить нержавеющую сталь 304 от 316

Из более чем 60 различных марок нержавеющей стали, наиболее часто используемыми в электротехнической промышленности являются нержавеющая сталь 304 и нержавеющая сталь 316. С эстетической точки зрения между ними нет никакой разницы; фактически, единственный способ отличить их — провести химический тест. Главное различие между нержавеющей сталью 304 и 316 заключается в том, что в 316 SS добавлен молибден.

7.0 Применение и технологичность нержавеющей стали 304

7.1 Для чего используется нержавеющая сталь 304?

Промышленность Примеры применения
Пищевая промышленность Раковины, рабочие поверхности, зоны подготовки, холодильники
Фармацевтическая Оборудование и поверхности для чистых помещений
Промышленный Теплообменники, химические емкости, трубопроводы, варочные емкости
Использование при высоких температурах Сосуды под давлением, хранилища газа для нефти или пара
Строительство Фасады зданий, декоративные архитектурные элементы
Варианты материалов 304, 304L (двойная сертификация), 304H для высокотемпературных применений

7.2 Можно ли сваривать нержавеющую сталь марки 304?

Да, нержавеющая сталь 304 — аустенитный сплав «18/8» с хромом 18% и никелем 8% — обладает превосходной свариваемостью и широко используется для сварки и глубокой вытяжки.

Аспект Подробности
Тип Аустенитная нержавеющая сталь
Свариваемость Отличный
Распространенные методы сварки TIG (GTAW), MIG (GMAW), Stick (SMAW), лазерная, контактная сварка
Наполнительный материал ER308L обычно используется
Предварительный нагрев/Последующий нагрев Обычно не требуется
Коррозионная стойкость Поддерживается при соблюдении надлежащих практик.
Риск межкристаллитной коррозии Может возникнуть из-за осаждение карбида при перегреве (см. ниже)

7.3 Рекомендации по сварке нержавеющей стали 304

При сварке используйте сталь марки 304L (низкоуглеродистую), особенно для более толстых сечений или когда в зоне сварки требуется высокая коррозионная стойкость.

  • Перед сваркой тщательно очистите поверхности.
  • Для предотвращения окисления при сварке TIG/MIG используйте защитный газ аргон.
  • Избегайте загрязнения инструментами из углеродистой стали (чтобы предотвратить появление пятен ржавчины в дальнейшем).

Похожие блоги