304 nerđajući čelik

304 nehrđajući čelik je razred nehrđajućeg čelika proizveden prema američkom ASTM standardu. Među svim materijalima od nehrđajućeg čelika, nehrđajući čelik 304 je gotovo najčešća klasa. Gustina nerđajućeg čelika 304 je 7,93 g/cm³. Stručni naziv nerđajućeg čelika 304 naziva se i 18/8 nerđajući čelik, jer sadrži više od 18% hroma i više od 8% nikla. Nerđajući čelik 304 je otporan na visoke temperature (do 800 ℃), a ima karakteristike dobre obrade i visoke žilavosti. Široko se koristi u industriji, industriji dekoracije namještaja te prehrambenoj i medicinskoj industriji. U standardu ASTM A351, CF8 je ekvivalent 304 nerđajućeg čelika.

 

Kinesko ime	304不锈钢/06Cr19Ni10 (GB/T 3280-2015)	Glavni elementi od legure	Ni, Mo
English Name	AISI 304 nerđajući čelik, AISI 304 nerđajući čelik	Magnetic Performance	Slab magnetizam, nakon hladnog rada kao što je istezanje ili štancanje, magnetizam će postati jači (mogu ga privući magneti)
Druga imena	SUS 304 SS (JIS G4303) ili 18-8 SS	Karakteristike	Otpornost na koroziju (nije potpuno otporna na koroziju), otpornost na visoke temperature, dobra žilavost
Metalografska struktura	Austenit

 

Treba napomenuti da nehrđajući čelik 304 za hranu ima strože pokazatelje sadržaja od običnog nehrđajućeg čelika 304. Na primjer: međunarodna definicija nehrđajućeg čelika 304 je u osnovi 18%-20% hroma i 8%-10% nikla, ali nerđajući čelik 304 za hranu sadrži 18% hroma i 8% nikla, što je dozvoljeno fluktuiraju unutar određenog raspona, i Ograničite sadržaj različitih teških metala. Drugim riječima, nehrđajući čelik 304 nije nužno nehrđajući čelik 304 za hranu.

Uobičajene metode označavanja na tržištu uključuju 06Cr19Ni10 i SUS 304, od kojih 06Cr19Ni10 općenito znači nacionalnu standardnu ​​proizvodnju (GB/T 3280-2015), AISI 304 općenito znači ASTM standardnu ​​proizvodnju, a SUS 304 znači japansku standardnu ​​proizvodnju.

304 je nehrđajući čelik opće namjene koji se široko koristi za izradu opreme i dijelova koji zahtijevaju dobru kombinaciju svojstava (otpornost na koroziju i mogućnost oblikovanja). Da bi održao svojstvenu otpornost na koroziju, mora sadržavati više od 18% hroma i više od 8% nikla.

Američki institut za željezo i čelik koristi tri znamenke za označavanje različitih standardnih razreda savitljivog nehrđajućeg čelika. u:
1. Austenitni nerđajući čelici su označeni brojevima u serijama 200 i 300. Na primjer, neki od češćih austenitnih nehrđajućih čelika označeni su sa 201, 304, 316 i 310.
2. Feritni i martenzitni nerđajući čelici su predstavljeni brojevima serije 400.
3. Feritni nerđajući čelici su zastupljeni sa 430 i 446. Martenzitni nerđajući čelici su zastupljeni sa 410, 420 i 440C. ,
4. Dupleksni (austenitno-feritni) nerđajući čelici, nerđajući čelici koji se stvrdnjavaju precipitacijom i visoke legure sa manje od 50% gvožđa obično se označavaju vlasničkim ili zaštićenim nazivima.

Za nerđajući čelik 304 veoma je važan element Ni u njegovom sastavu, koji direktno određuje otpornost na koroziju nerđajućeg čelika 304 i njegovu vrednost. Najvažniji elementi u 304 su Ni i Cr, ali oni nisu ograničeni na ova dva elementa. Specifični zahtjevi su navedeni u standardima proizvoda. Uobičajena ocjena u industriji je da sve dok je sadržaj Ni veći od 8% i sadržaj Cr veći od 18%, može se smatrati nehrđajućim čelikom 304. Zbog toga industrija ovu vrstu nerđajućeg čelika naziva 18/8 nerđajući čelik. U stvari, relevantni standardi proizvoda imaju vrlo jasne propise za 304, a ovi standardi proizvoda imaju neke razlike za različite oblike nehrđajućeg čelika. Ispod su neki uobičajeni standardi proizvoda i testovi. Da bi se utvrdilo da li je materijal nehrđajući čelik 304, mora ispuniti zahtjeve svakog elementa u standardu proizvoda. Sve dok neko ne ispunjava uslove, ne može se nazvati nerđajući čelik 304.

 

Hemijski sastavi od nehrđajućeg čelika 304 prema ASTM A276
304 SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,08	≤2.00	≤0,045	≤0,030	≤1.00	18.0–20.0	8.0-11.0
Hemijski sastavi od nehrđajućeg čelika 304 prema ASTM A240
304 SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,07	≤2.00	≤0,045	≤0,030	≤0,75	17.5–19.5	8.0–10.5
Hemijski sastavi od nehrđajućeg čelika 304 prema JIS G4303
SUS 304 SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0,08	≤2.00	≤0,045	≤0,030	≤1.00	18.0–20.0	8.0-10.5

 

Primjena 304 nehrđajućeg čelika

304 nehrđajući čelik je najčešće korišteni krom-nikl nehrđajući čelik. Kao čelik koji se široko koristi, ima dobru otpornost na koroziju, otpornost na toplinu, čvrstoću na niskim temperaturama i mehanička svojstva; dobra toplotna obradivost kao što je štancanje i savijanje, bez termičke obrade Fenomen stvrdnjavanja (upotrebna temperatura -196℃～800℃). Otpornost na koroziju u atmosferi, ako se radi o industrijskoj atmosferi ili jako zagađenom području, potrebno je očistiti na vrijeme kako bi se izbjegla korozija. Pogodno za obradu hrane, skladištenje i transport. Ima dobru obradivost i zavarljivost. Pločasti izmjenjivači topline, mijehovi, proizvodi za domaćinstvo (posuđe 1 i 2 klase, ormari, unutrašnji cjevovodi, bojleri, bojleri, kade), auto dijelovi (brisači, prigušivači, lijevani proizvodi), medicinski aparati, građevinski materijal, hemikalije, prehrambena industrija , poljoprivredu, brodske dijelove itd. Nehrđajući čelik 304 čiji je sadržaj strogo kontroliran može naziva se i nerđajući čelik 304 za hranu.

Većina zahtjeva za korištenje je održavanje prvobitnog izgleda zgrade dugo vremena. Prilikom određivanja vrste nehrđajućeg čelika za odabir, glavna razmatranja su potrebni estetski standardi, korozivnost lokalne atmosfere i sistem za čišćenje koji će se koristiti. Međutim, druge primjene sve više traže samo strukturalni integritet ili vodonepropusnost. Na primjer, krovovi i bočni zidovi industrijskih zgrada. U ovim primjenama, cijena izgradnje vlasnika može biti važnija od estetike, a površina nije baš čista. 304 nerđajući čelik radi prilično dobro u suvim zatvorenim okruženjima. Međutim, da bi se održao izgled na otvorenom u ruralnim i urbanim područjima, potrebno je često čišćenje. U jako zagađenim industrijskim i obalnim područjima, površina može biti jako prljava, pa čak i hrđa.

Međutim, za estetski učinak u vanjskom okruženju potreban je nehrđajući čelik koji sadrži nikl. Stoga se nehrđajući čelik 304 široko koristi u zidovima zavjesa, bočnim zidovima, krovovima i drugim građevinskim svrhama, ali u teško korozivnim industrijskim ili pomorskim atmosferama, prednost je od nehrđajućeg čelika 316. Klizna vrata od nehrđajućeg čelika, ljudi su u potpunosti shvatili prednosti korištenja nehrđajućeg čelika u konstrukcijskim aplikacijama. Nehrđajući čelici 304 i 316 uključeni su u nekoliko smjernica za dizajn. Budući da "dupleks" nerđajući čelik 2205 kombinuje dobru otpornost na atmosfersku koroziju sa visokom zateznom i elastičnom čvrstoćom, ovaj čelik je takođe uključen u evropske smernice. Oblici proizvoda Nerđajući čelik se zapravo proizvodi u čitavom nizu standardnih metalnih oblika i veličina, a dostupni su i mnogi specijalni oblici. Najčešće se koriste proizvodi od lima i trake, ali se proizvode i specijalni proizvodi od srednjih i teških limova, na primjer, u proizvodnji toplovaljanog konstrukcijskog čelika i ekstrudiranog konstrukcijskog čelika. Postoje i okrugle, ovalne, kvadratne, pravokutne i šesterokutne zavarene ili bešavne cijevi i drugi oblici, uključujući profile, šipke, žice i odljevke.

 

Fizička svojstva nerđajućeg čelika 304		Mehanička svojstva nerđajućeg čelika 304
Gustina (20℃,g/cm³)	7.93	Vlačna čvrstoća σb (MPa)	≥515-1035
Temperatura topljenja (℃)	1398 - 1454	Granica tečenja σ0,2 (MPa)	≥205
Specifični toplotni kapacitet (0~100℃,KJ·kg-1K-1)	0.5	Izduženje δ5 (%)	≥40
Toplotna vodljivost (W·m-1·K-1)	(100℃)16.3, (500℃)21.5	stopa smanjenja površine ψ (%)	40 - 60
Koeficijent linearne ekspanzije (10-6·K-1)	(0-100℃)17.2, (0-500℃)18.4	Tvrdoća	≤201HBW;≤92HRB;≤210HV
Otpornost (20℃, 10-6Ω·m2/m)	0,73
Uzdužni modul elastičnosti (20℃，KN/mm2)	193

 

Razlozi za rđanje 304 nerđajućeg čelika

Fenomen hrđe materijala od nehrđajućeg čelika 304 može imati sljedeće razloge:

1. Hlorid
Hloridni joni postoje široko, kao što su sol/znoj/morska voda/morski povjetarac/zemlja i tako dalje. U prisustvu kloridnih jona, nehrđajući čelik brzo korodira, čak i više od običnog niskougljičnog čelika. Zbog toga postoje zahtjevi za okruženje za korištenje nehrđajućeg čelika, te ga je potrebno često brisati kako bi se uklonila prašina i održala čista i suha. Postoji primjer u Sjedinjenim Državama: kompanija koristi hrastov kontejner za držanje otopine koja sadrži ione klorida. Kontejner se koristi skoro stotinu godina. Planirano je da bude zamijenjen 1990-ih. Kako hrastov materijal nije dovoljno moderan, kontejner od nehrđajućeg čelika korišten je 16 dana nakon zamjene. Curenje zbog korozije.

2. Tretman rastvorom
Elementi legure se ne rastvaraju u matrici, što rezultira niskim sadržajem legure u strukturi matrice i slabom otpornošću na koroziju.

3. Intergranularna korozija
Ovaj materijal bez titana i niobija sklon je intergranularnoj koroziji. Dodatak titana i niobija, zajedno sa stabilizacijskom obradom, može smanjiti intergranularnu koroziju. Visokolegirani čelik koji može odoljeti koroziji u zraku ili u kemijski korozivnim medijima. Nerđajući čelik ima lepu površinu i dobru otpornost na koroziju. Ne mora se podvrgnuti površinskoj obradi kao što je bojanje, ali umjesto toga pokazuje svojstvena površinska svojstva nehrđajućeg čelika. Koristi se u mnogim A vrstama čelika, koji se obično nazivaju nehrđajući čelik. Reprezentativni učinak je visokolegirani čelik kao što je 13 hromirani čelik i 18-8 hrom nikl čelik. Sa metalografske tačke gledišta, zbog toga što nerđajući čelik sadrži hrom, na površini se formira veoma tanak film hroma koji izoluje kiseonik od čelika i igra ulogu u otpornosti na koroziju. Da bi se održala inherentna otpornost nerđajućeg čelika na koroziju, čelik mora sadržavati više od 12% hroma. Za slučajeve u kojima je potrebno zavarivanje. Niži sadržaj ugljika minimizira taloženje karbida u zoni zahvaćenom toplinom u blizini šava, što može dovesti do intergranularne korozije (erozije zavara) nehrđajućeg čelika u nekim sredinama.