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了解 304 不锈钢:成分、加工和用途

了解304不锈钢的成分、加工和用途

1.0什么是304不锈钢

1.1304 不锈钢的含义和代表什么

304不锈钢属于奥氏体不锈钢家族,其典型成分至少包括18%铬和8%镍,这赋予了它良好的耐腐蚀性和奥氏体组织。

1.2什么是SUS 304不锈钢

特征 AISI 304 SUS 304
起源 美国 日本
标准 美国标准协会/美国材料试验协会 日本标准
作品 18% Cr、8% Ni(约) 18% Cr、8% Ni(约)
应用 全球工业用途 主要在日本和亚洲
相等的? √ 是 – 功能相同

1.318-8 和 304 不锈钢一样吗

是的——18-8 不锈钢是一个非正式术语,通常与 304 不锈钢互换使用。数字 18-8 指的是与 304 型相同的铬含量 18% 和镍含量 8%。然而,18-8 是一个通用类别,而 304 是该类别中的一个特定等级。

1.4304 不锈钢的常见命名约定和示例

无论名称如何——SUS 304、AISI 304、1.4301、06Cr19Ni10——它们都指的是同一种材料,其成分和性能几乎相同。区别在于命名体系,而非本质。

标准/系统 指定 示例产品/应用 笔记
AISI/ASTM(美国) AISI 304 / ASTM A240 304 型 AISI 304 无缝管,ASTM 304 板材 最常见的美国名称;广泛应用于规格
JIS(日本) SUS 304 SUS 304 厨房水槽、SUS 304 炊具 在日本和东亚制造业中很常见
DIN / EN(欧洲) 1.4301 / X5CrNi18-10 EN 1.4301 圆钢、DIN 1.4301 板材 符合欧盟和德国规范
GB(中国) 06Cr19Ni10 国标06Cr19Ni10焊管、结构件 国家标准;原为0Cr18Ni9
俄罗斯国家标准(GOST) 08Х18Н10 (08Kh18N10) 俄罗斯管道或配件 西里尔字母;相同合金,不同名称
AFNOR(法国) Z6CN18-09 用于食品级法国设备 已过时但仍可见于一些文档中
BS / EN(英国) BS EN 10088 – 1.4301 不锈钢栏杆、建筑覆层 英国现已符合 EN 标准
伊斯兰国(印度) IS 6911 304级 食品加工罐、制药设备 与 ASTM 协调
KS(韩国) STS 304 STS 304 管件、厨具 STS = 不锈钢,韩国当地术语
ISO(国际) ISO 15510: X5CrNi18-10 用于国际技术文献 符合 EN 化学成分

2.0304不锈钢的性能和成分

2.1304不锈钢可以硬化或热处理吗

事实上,304 SS 材料在退火所涉及的整个温度范围内都是奥氏体 - 从室温到 1050C,然后通过水淬回到室温。

淬火/快速冷却不会像碳钢或合金钢那样导致马氏体的形成,而是为了抑制晶界处碳化铬的形成,导致周围基质中铬的消耗,从而导致晶间腐蚀。

但304不锈钢可以通过冷加工(例如拉拔或类似的金属加工操作)进行硬化。由于冷加工硬化会对材料产生不利影响,因此需要将其加热至1050-1100℃左右进行退火,并根据需要进行淬火或空冷。

304不锈钢拉丝电气元件
304不锈钢拉丝电气柜

2.2304不锈钢的典型规格是多少

符合 ASTM 标准的不锈钢规格表
测量 美国材料与试验协会
标称 最大限度 分钟
28 加 毫米 0.41 0.45 0.37
冷轧 英寸 0.0160 0.0175 0.0145
26 加 毫米 0.45 0.49 0.41
冷轧 英寸 0.0180 0.0195 0.0165
24 加 毫米 0.61 0.66 0.56
冷轧 英寸 0.0240 0.0260 0.0220
22 加 毫米 0.74 0.79 0.69
冷轧 英寸 0.0291 0.0311 0.0271
20 加 毫米 0.90 0.96 0.84
冷轧 英寸 0.0355 0.0380 0.0330
18 加 毫米 1.22 1.30 1.15
冷轧 英寸 0.0482 0.0512 0.0452
16 加 毫米 1.50 1.58 1.42
冷轧 英寸 0.0591 0.0621 0.0561
14 加 毫米 1.90 2.00 1.80
冷轧 英寸 0.0749 0.0789 0.0709
13 加 毫米 2.28 2.38 2.18
冷轧 英寸 0.0899 0.0939 0.0860
12 加 毫米 2.67 2.80 2.54
冷轧 英寸 0.1051 0.1101 0.1001
11 加 毫米 3.09 3.26 2.91
冷轧 英寸 0.1217 0.1287 0.1147
10 加 毫米 3.45 3.62 3.27
冷轧 英寸 0.1357 0.1427 0.1287
8 加 毫米 4.21 4.38 4.03
冷轧 英寸 0.1657 0.1727 0.1587
7 加 毫米 4.69 4.86 4.51
冷轧 英寸 0.1847 0.1917 0.1777
3/16英寸 毫米 4.76 5.09 4.51
热轧 英寸 0.1875 0.2005 0.1775
1/4英寸 毫米 6.35 6.85 6.10
热轧 英寸 0.2500 0.2700 0.2400
3/8英寸 毫米 9.52 10.27 9.27
热轧 英寸 0.3750 0.4044 0.3650

2.3304不锈钢是黑色金属还是有色金属

不锈钢与其他黑色金属(钢、铸铁、熟铁)一样,也含有铁,因此属于黑色金属。而铜、铝或镍等有色金属则不含大量的铁。

2.4304和316不锈钢的强度比较

就抗拉强度而言,304 和 316 不锈钢几乎相同。316 不锈钢的屈服强度略高,但差异相对较小。有关详细比较,请参阅文章“[304 不锈钢与 316 不锈钢的机械和物理性能比较].”

特性 304 不锈钢 316不锈钢
密度 7.87–8.07 克/立方厘米 7.87–8.07 克/立方厘米
抗拉强度(MPa) 540–750 480–621
熔点(℃) 1450 1,648–1,673
弹性模量(GPa) 193 193
电阻率(Ω.m) 0.72 x 10-6 0.69–0.81 x 10-6
热导率(W/mK) 16.2 13–17
热膨胀(1/K) 17.2 x 10^-6 15–18 x 10^-6
断裂伸长率(%) 70 60
硬度(洛氏硬度B) 70 80
耐腐蚀 出色的 卓越
磁的
成形性 非常好 好的
可加工性(退火) 还行,但比 316 好 公平的

3.0304不锈钢在不同条件下有磁性吗?

  • 所有 300 系列不锈钢(奥氏体),包括常见的 303、304 和 316 等级,在退火状态下都被认为具有弱磁性。
  • 18-8不锈钢是304不锈钢的另一个名称,表示铬含量为18%,镍含量为8%。
  • 令人惊讶的是,镍含量会降低304不锈钢的磁性。(相比之下,镍通常会增强其他金属的磁性。)
  • 不锈钢属于几个具有不同物理特性的类别;它们的磁性很大程度上取决于合金元素。

基本的不锈钢结构包括:

  • 铁素体:含铬,有磁性。
  • 马氏体:通过添加碳而硬化,具有磁性。
  • 奥氏体:含有较高的铬和镍,理论上无磁性。

镍改变了钢的物理结构,使得 304 等奥氏体不锈钢理论上不具有磁性。

4.0304不锈钢食品安全吗

4.1304 不锈钢食品安全无毒吗?

  • 食品应用中最广泛使用的不锈钢等级:304 级是一种奥氏体不锈钢,以其高镍含量和延展性而闻名。
  • 又称“18-8”不锈钢:因为它含有18%铬和8%镍。
  • 主要优点
  • 优异的耐腐蚀性,特别是对大多数氧化酸
  • 耐用且易于消毒
  • 易于焊接和成型,适合制造各种食品加工设备和产品
  • 常见应用:冰箱、水槽、炉灶、发酵罐、洗碗机和食品生产中使用的储罐。
304不锈钢锅2
304不锈钢锅

4.2304 不锈钢是否适合烹饪和微波炉使用?

  • 微波炉安全问题:不锈钢(包括 304 级)通常不被认为适合微波炉加热,因为金属会反射微波,从而产生火花。
  • 例外许多 304 不锈钢容器具有特殊设计的角落和防止火花的功能,因此可以安全地在微波炉中使用。
  • 重要提示:并非所有不锈钢容器都适用于微波炉——在微波炉中使用前请务必查看制造商的说明。
304不锈钢餐具饭盒
304不锈钢餐具饭盒
304不锈钢餐具饭盒2
304不锈钢餐具饭盒

5.0304不锈钢会生锈吗

5.1不锈钢为什么不容易生锈,但有时又会生锈呢?

不锈钢是由铁、铬、镍、碳、锰、硅、氮等元素组成的合金。

铬(通常为 12-20%)是赋予不锈钢耐腐蚀性的关键元素。

铬在表面形成一层薄而看不见的钝化层,可防止氧化。

但在某些条件下,不锈钢仍然会生锈,例如:

  • 接触刺激性化学物质
  • 接触盐水或含盐环境
  • 油脂或油污染
  • 长时间暴露在高温下

生锈是氧化反应的结果,铁与水和氧气发生反应,形成水合氧化铁,也就是我们常说的铁锈。如果钝化层受损,不锈钢中的铁可能会氧化。

5.2如何防止不锈钢生锈

防止不锈钢生锈的有效方法:

  • 保护涂层:应用聚氨酯面漆、密封剂或环氧涂层以增强耐腐蚀性。
  • 日常维护:使用五金店和汽车商店随时可买到的腐蚀抑制剂喷雾进行定期保养。
  • 保持表面清洁干燥:避免水分积聚或长时间暴露在水中。及时清除表面的油脂、盐和腐蚀性残留物。
  • 避免接触腐蚀剂:限制接触酸性、碱性或盐分环境,特别是在工业或海洋环境中

6.0304 和 316 不锈钢

304 和 316 是两种最常见的不锈钢牌号。虽然外观相似,但它们的成分、耐腐蚀性和应用领域各不相同。了解它们的区别有助于确保在食品、化工或海洋用途上做出正确的选择。

详细比较请参考文章“[304 不锈钢与 316 不锈钢:关键性能比较].”

6.1304和316不锈钢有什么区别

316 不锈钢含有钼,而 304 不含钼。304 和 316 不锈钢之间的主要区别在于添加了钼,钼是一种可大大增强耐腐蚀性的合金,尤其适用于盐分较多或氯化物暴露的环境。

6.2304 或 316 不锈钢哪个更好

304不锈钢与316不锈钢等高合金不锈钢相比,由于其优异的多功能性、易于加工等特点,具有更高的性价比。

6.3如何区分304和316不锈钢

在60多种不同等级的不锈钢中,电气行业最常用的是304不锈钢和316不锈钢。从外观上看,两者并无区别;事实上,区分它们的唯一方法是进行化学测试。304不锈钢和316不锈钢的主要区别在于316不锈钢中添加了钼。

7.0304 不锈钢的应用和加工性

7.1304不锈钢用于什么

行业 应用示例
食品加工 水槽、工作台面、准备区、冰箱
制药 洁净室设备和表面
工业的 热交换器、化工容器、管道、酿造罐
高温使用 压力容器、石油或蒸汽储气罐
建造 建筑立面、装饰建筑元素
材质变体 304、304L(双重认证)、304H(适用于高温应用)

7.2304不锈钢可以焊接吗

是的,304 不锈钢(一种奥氏体“18/8”合金,含铬 18%,镍 8%)具有出色的可焊性,广泛用于焊接和深拉应用。

方面 细节
类型 奥氏体不锈钢
可焊性 出色的
常见的焊接方法 TIG (GTAW)、MIG (GMAW)、焊条焊 (SMAW)、激光、电阻焊
填充材料 ER308L 是常用的
预热/后热 通常不需要
耐腐蚀 如果遵循正确的做法,就会得到维护
晶间腐蚀风险 可能由于 碳化物析出 如果过热(见下文)

7.3304 不锈钢焊接建议

焊接时使用 304L(低碳),特别是对于较厚的部分或焊接区域需要高耐腐蚀性时。

  • 焊接前彻底清洁表面。
  • 使用氩气保护 TIG/MIG 以防止氧化。
  • 避免被碳钢工具污染(以防止以后出现生锈斑点)。