Einführung
Güteklasse 304 ist der Standard-Edelstahl „18/8“.Es handelt sich um den vielseitigsten und am häufigsten verwendeten Edelstahl, der in einer größeren Auswahl an Produkten, Formen und Ausführungen erhältlich ist als jeder andere.Es verfügt über hervorragende Umform- und Schweißeigenschaften.Die ausgewogene austenitische Struktur der Sorte 304 ermöglicht ein starkes Tiefziehen ohne Zwischenglühen, wodurch diese Sorte bei der Herstellung von gezogenen rostfreien Teilen wie Spülen, Hohlgeschirr und Kochtöpfen dominant geworden ist.Für diese Anwendungen werden üblicherweise spezielle „304DDQ“-Varianten (Deep Drawing Quality) verwendet.Die Güteklasse 304 lässt sich leicht zu einer Vielzahl von Komponenten für Anwendungen in den Bereichen Industrie, Architektur und Transport formen.Die Güteklasse 304 verfügt außerdem über hervorragende Schweißeigenschaften.Beim Schweißen dünner Abschnitte ist kein Nachglühen erforderlich.
Die Sorte 304L, die kohlenstoffarme Version von 304, erfordert kein Glühen nach dem Schweißen und wird daher häufig in schweren Bauteilen (über etwa 6 mm) verwendet.Die Sorte 304H mit ihrem höheren Kohlenstoffgehalt findet Anwendung bei erhöhten Temperaturen.Die austenitische Struktur verleiht diesen Sorten außerdem eine hervorragende Zähigkeit, selbst bis zu kryogenen Temperaturen.
Schlüsseleigenschaften
Diese Eigenschaften sind für flachgewalzte Produkte (Blech, Blech und Coil) in ASTM A240/A240M spezifiziert.Ähnliche, aber nicht unbedingt identische Eigenschaften werden für andere Produkte wie Rohre und Stangen in ihren jeweiligen Spezifikationen angegeben.
Komposition
Typische Zusammensetzungsbereiche für rostfreie Stähle der Güteklasse 304 sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Grad | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
304 | Mindest. max. | - 0,08 | - 2.0 | - 0,75 | - 0,045 | - 0,030 | 18.0 20.0 | - | 8,0 10.5 | - 0,10 |
304L | Mindest. max. | - 0,030 | - 2.0 | - 0,75 | - 0,045 | - 0,030 | 18.0 20.0 | - | 8,0 12.0 | - 0,10 |
304H | Mindest. max. | 0,04 0,10 | - 2.0 | - 0,75 | -0,045 | - 0,030 | 18.0 20.0 | - | 8,0 10.5 |
Tabelle 1.Zusammensetzungsbereiche für Edelstahl der Güteklasse 304
Mechanische Eigenschaften
Typische mechanische Eigenschaften für rostfreie Stähle der Güteklasse 304 sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2.Mechanische Eigenschaften von Edelstahl der Güteklasse 304
Grad | Zugfestigkeit (MPa) min | Streckgrenze 0,2 % Proof (MPa) min | Dehnung (% in 50 mm) min | Härte | |
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 |
Für 304H ist außerdem eine Korngröße von ASTM Nr. 7 oder gröber erforderlich. |
Korrosionsbeständigkeit
Hervorragend geeignet für eine Vielzahl atmosphärischer Umgebungen und viele korrosive Medien.Unterliegt in warmen Chloridumgebungen Lochfraß- und Spaltkorrosion sowie Spannungsrisskorrosion über etwa 60 °C.Gilt als beständig gegen Trinkwasser mit bis zu etwa 200 mg/L Chloriden bei Umgebungstemperaturen, sinkt auf etwa 150 mg/L bei 60 °C.
Hitzebeständigkeit
Gute Oxidationsbeständigkeit im intermittierenden Betrieb bis 870 °C und im Dauerbetrieb bis 925 °C.Die kontinuierliche Verwendung von 304 im Temperaturbereich von 425–860 °C wird nicht empfohlen, wenn die anschließende Korrosionsbeständigkeit in wässriger Lösung wichtig ist.Sorte 304L ist widerstandsfähiger gegen Karbidausfällung und kann auf den oben genannten Temperaturbereich erhitzt werden.
Sorte 304H weist bei erhöhten Temperaturen eine höhere Festigkeit auf und wird daher häufig für strukturelle und druckhaltige Anwendungen bei Temperaturen über etwa 500 °C und bis zu etwa 800 °C verwendet.304H wird im Temperaturbereich von 425–860 °C sensibilisiert;Bei Hochtemperaturanwendungen stellt dies kein Problem dar, führt jedoch zu einer verminderten Korrosionsbeständigkeit in wässrigen Medien.
Wärmebehandlung
Lösungsbehandlung (Glühen) – Auf 1010–1120 °C erhitzen und schnell abkühlen.Diese Sorten können nicht durch thermische Behandlung gehärtet werden.
Schweißen
Hervorragende Schweißbarkeit mit allen gängigen Schweißverfahren, sowohl mit als auch ohne Zusatzwerkstoffe.AS 1554.6 qualifiziert vorab das Schweißen von 304 mit Güteklasse 308 und 304L mit 308L-Stäben oder -Elektroden (und mit ihren hohen Siliziumäquivalenten).Schwere geschweißte Abschnitte der Güteklasse 304 erfordern möglicherweise ein Glühen nach dem Schweißen, um maximale Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.Dies ist für die Güteklasse 304L nicht erforderlich.Als Alternative zu 304 kann auch die Sorte 321 verwendet werden, wenn schwere Abschnittsschweißungen erforderlich sind und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen nicht möglich ist.
Anwendungen
Typische Anwendungen sind:
Ausrüstung für die Lebensmittelverarbeitung, insbesondere beim Bierbrauen, der Milchverarbeitung und der Weinherstellung.
Küchenbänke, Spülen, Tröge, Geräte und Geräte
Architekturverkleidungen, Geländer und Verkleidungen
Chemikalienbehälter, auch für den Transport
Wärmetauscher
Gewebte oder geschweißte Siebe für Bergbau, Steinbrüche und Wasserfiltration
Gewindebefestigungen
Federn