Nerezová ocel 304

Zavedení

Třída 304 je standardní nerezová ocel „18/8“; je to nejuniverzálnější a nejpoužívanější nerezová ocel, dostupná v širší škále produktů, forem a povrchových úprav než kterákoli jiná. Má vynikající vlastnosti pro tváření a svařování. Vyvážená austenitická struktura třídy 304 umožňuje její hluboké tažení bez mezižíhání, což z této třídy činí dominantní prvek při výrobě tažených nerezových dílů, jako jsou dřezy, duté nádobí a hrnce. Pro tyto aplikace se běžně používají speciální varianty „304DDQ“ (Deep Drawing Quality). Třída 304 se snadno láme nebo válcuje do různých součástí pro použití v průmyslu, architektuře a dopravě. Třída 304 má také vynikající vlastnosti pro svařování. Při svařování tenkých profilů není nutné žíhání po svařování.

Ocel 304L, nízkouhlíková verze oceli 304, nevyžaduje žíhání po svařování, a proto se hojně používá u silně profilovaných součástí (nad cca 6 mm). Ocel 304H s vyšším obsahem uhlíku nachází uplatnění při zvýšených teplotách. Austenitická struktura těmto ocelím také dává vynikající houževnatost, a to i do kryogenních teplot.

Klíčové vlastnosti

Tyto vlastnosti jsou specifikovány pro ploché válcované výrobky (desky, plechy a svitky) v normě ASTM A240/A240M. Podobné, ale ne nutně shodné vlastnosti jsou specifikovány pro jiné výrobky, jako jsou trubky a tyče, v jejich příslušných specifikacích.

Složení

Typické rozsahy složení nerezových ocelí třídy 304 jsou uvedeny v tabulce 1.

Stupeň

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

min.

max.

-

0,08

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8,0

10,5

-

0,10

304L

min.

max.

-

0,030

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8,0

12,0

-

0,10

304H

min.

max.

0,04

0,10

-

2.0

-

0,75

-0,045

-

0,030

18,0

20,0

-

8,0

10,5

 

Tabulka 1.Rozsahy složení nerezové oceli třídy 304

Mechanické vlastnosti

Typické mechanické vlastnosti nerezových ocelí třídy 304 jsou uvedeny v tabulce 2.

Tabulka 2.Mechanické vlastnosti nerezové oceli třídy 304

Stupeň

Pevnost v tahu (MPa) min.

Mez kluzu 0,2 % (MPa) min.

Prodloužení (% v 50 mm) min

Tvrdost

Rockwell B (HR B) max.

Brinell (HB) max.

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

304H má také požadavek na velikost zrna ASTM č. 7 nebo hrubší.

Odolnost proti korozi

Vynikající v široké škále atmosférických prostředí a mnoha korozivních médií. V teplém chloridovém prostředí náchylný k bodové a štěrbinové korozi a k ​​praskání z koroze pod napětím při teplotách nad 60 °C. Považuje se za odolný vůči pitné vodě s obsahem chloridů až do 200 mg/l při okolní teplotě, který se při 60 °C snižuje na přibližně 150 mg/l.

Tepelná odolnost

Dobrá odolnost proti oxidaci při přerušovaném provozu do 870 °C a při nepřetržitém provozu do 925 °C. Nepřetržité používání oceli 304 v rozmezí 425–860 °C se nedoporučuje, pokud je důležitá následná odolnost proti korozi ve vodě. Ocel třídy 304L je odolnější vůči srážení karbidů a lze ji zahřát na výše uvedený teplotní rozsah.

Ocel 304H má vyšší pevnost při zvýšených teplotách, takže se často používá pro konstrukční a tlakové aplikace při teplotách nad 500 °C a až do 800 °C. Ocel 304H se senzibilizuje v teplotním rozmezí 425–860 °C; to není problém pro aplikace za vysokých teplot, ale povede to ke snížení odolnosti proti korozi ve vodě.

Tepelné zpracování

Žíhání (rozpouštěcí úprava) – Zahřátí na 1010–1120 °C a rychlé ochlazení. Tyto jakosti nelze tepelně zpracovat.

Svařování

Vynikající svařitelnost všemi standardními metodami svařování, a to jak s přídavnými kovy, tak bez nich. Norma AS 1554.6 předběžně kvalifikuje svařování oceli 304 s jakostí 308 a 304L s tyčemi nebo elektrodami z oceli 308L (a s jejich ekvivalenty s vysokým obsahem křemíku). Těžké svařované profily v jakosti 304 mohou vyžadovat žíhání po svařování pro dosažení maximální odolnosti proti korozi. U jakosti 304L se to nevyžaduje. Jako alternativa k oceli 304 lze také použít jakoukoli jakost 321, pokud je vyžadováno svařování těžkých profilů a tepelné zpracování po svařování není možné.

Aplikace

Mezi typické aplikace patří:

Zařízení pro zpracování potravin, zejména při vaření piva, zpracování mléka a výrobě vína.

Kuchyňské lavice, dřezy, žlaby, vybavení a spotřebiče

Architektonické obložení, zábradlí a lišty

Chemické nádoby, včetně přepravních

Výměníky tepla

Tkané nebo svařované síta pro těžbu, dobývání a filtraci vody

Závitové spojovací prvky

Pružiny