304 nerūdijantis plienas

304 nerūdijantis plienas yra nerūdijančio plieno rūšis, pagaminta pagal Amerikos ASTM standartą. Tarp visų nerūdijančio plieno medžiagų 304 nerūdijantis plienas yra beveik labiausiai paplitusi rūšis. 304 nerūdijančio plieno tankis yra 7,93 g/cm³. Profesionalus 304 nerūdijančio plieno pavadinimas taip pat vadinamas 18/8 nerūdijančiu plienu, nes jame yra daugiau nei 18% chromo ir daugiau nei 8% nikelio. 304 nerūdijantis plienas yra atsparus aukštai temperatūrai (iki 800 ℃), pasižymi geromis apdirbimo savybėmis ir dideliu kietumu. Jis plačiai naudojamas pramonėje, baldų apdailos pramonėje ir maisto bei medicinos pramonėje. ASTM A351 standarte CF8 yra 304 nerūdijančio plieno ekvivalentas.

 

Kiniškas vardas	304不锈钢/06Cr19Ni10 (GB/T 3280-2015)	Pagrindiniai lydinio elementai	Ni, Mo
Angliškas pavadinimas	AISI 304 nerūdijantis plienas, AISI 304 SS	Magnetinis našumas	Silpnas magnetizmas, po šalto apdirbimo, pavyzdžiui, tempimo ar štampavimo, magnetizmas sustiprės (gali pritraukti magnetai)
Kiti Vardai	SUS 304 SS (JIS G4303) arba 18-8 SS	Charakteristikos	Atsparumas korozijai (ne visiškai atsparus korozijai), atsparumas aukštai temperatūrai, geras tvirtumas
Metalografinė struktūra	Austenitas

 

Reikėtų pažymėti, kad maistinio 304 nerūdijančio plieno kiekio rodikliai yra griežtesni nei įprasto 304 nerūdijančio plieno. Pavyzdžiui: pagal tarptautinį 304 nerūdijančio plieno apibrėžimą iš esmės yra 18-20 % chromo ir 8-10 % nikelio, o maistiniame 304 nerūdijančiame pliene yra 18 % chromo ir 8 % nikelio, todėl leidžiama svyruoti tam tikrame diapazone ir apriboti įvairių sunkiųjų metalų kiekį. Kitaip tariant, 304 nerūdijantis plienas nebūtinai yra maistinis 304 nerūdijantis plienas

Įprasti ženklinimo metodai rinkoje yra 06Cr19Ni10 ir SUS 304, iš kurių 06Cr19Ni10 paprastai reiškia nacionalinę standartinę produkciją (GB/T 3280-2015), AISI 304 paprastai reiškia ASTM standartinę produkciją, o SUS 304 reiškia Japonijos standartinę gamybą.

304 yra bendrosios paskirties nerūdijantis plienas, plačiai naudojamas gaminant įrangą ir dalis, kurioms reikalingas geras savybių derinys (atsparumas korozijai ir formavimas). Kad būtų išlaikytas būdingas atsparumas korozijai, jame turi būti daugiau nei 18 % chromo ir daugiau nei 8 % nikelio.

Amerikos geležies ir plieno institutas naudoja tris skaitmenis įvairioms standartinėms kaliojo nerūdijančiojo plieno rūšims žymėti. in:
1. Austenitiniai nerūdijantys plienai žymimi numeriais 200 ir 300 serijose. Pavyzdžiui, kai kurie dažniausiai austenitiniai nerūdijantys plienai žymimi 201, 304, 316 ir 310.
2. Feritinis ir martensitinis nerūdijantis plienas žymimas 400 serijų numeriais.
3. Feritinis nerūdijantis plienas pavaizduotas 430 ir 446. Martensitiniai nerūdijantys plienai pavaizduoti 410, 420 ir 440C. ,
4. Dvipusis (austenitinis-feritinis) nerūdijantis plienas, krituliais grūdinantis nerūdijantis plienas ir aukšto lygio lydiniai, kuriuose yra mažiau nei 50 % geležies, paprastai žymimi patentuotais arba prekių ženklais pažymėtais pavadinimais.

Nerūdijančio plieno 304 sudėtyje yra labai svarbus Ni elementas, kuris tiesiogiai lemia 304 nerūdijančio plieno atsparumą korozijai ir jo vertę. Svarbiausi 304 elementai yra Ni ir Cr, tačiau jie neapsiriboja šiais dviem elementais. Konkretūs reikalavimai nurodyti gaminio standartuose. Pramonėje įprastas sprendimas yra toks, kad tol, kol Ni kiekis yra didesnis nei 8%, o Cr kiekis didesnis nei 18%, jis gali būti laikomas 304 nerūdijančiu plienu. Štai kodėl pramonė šį nerūdijančio plieno tipą vadina 18/8 nerūdijančiu plienu. Tiesą sakant, atitinkamuose gaminių standartuose yra labai aiškios taisyklės 304, o šie gaminių standartai turi tam tikrų skirtumų, taikomų skirtingoms nerūdijančio plieno formoms. Žemiau yra keletas bendrų gaminių standartų ir bandymų. Norint nustatyti, ar medžiaga yra 304 nerūdijantis plienas, ji turi atitikti kiekvieno gaminio standarto elemento reikalavimus. Kol vienas neatitinka reikalavimų, jis negali būti vadinamas 304 nerūdijančiu plienu.

 

304 nerūdijančio plieno cheminės kompozicijos pagal 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
304 nerūdijančio plieno cheminės kompozicijos pagal 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 val	8,0–10,5
304 nerūdijančio plieno cheminės kompozicijos pagal 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

 

304 nerūdijančio plieno pritaikymas

304 nerūdijantis plienas yra plačiausiai naudojamas chromo-nikelio nerūdijantis plienas. Kaip plačiai naudojamas plienas, jis turi gerą atsparumą korozijai, atsparumą karščiui, atsparumą žemai temperatūrai ir mechanines savybes; geras karštas apdirbimas, pvz., štampavimas ir lenkimas, nėra terminio apdorojimo Kietėjimo reiškinys (naudojimo temperatūra -196 ℃～800 ℃). Atsparumas korozijai atmosferoje, jei tai pramoninė atmosfera arba labai užterštos vietos, ją reikia laiku išvalyti, kad būtų išvengta korozijos. Tinka maisto perdirbimui, sandėliavimui ir transportavimui. Turi gerą apdirbamumą ir suvirinamumą. Plokšteliniai šilumokaičiai, dumplės, buities prekės (1 ir 2 klasės indai, spintos, vidaus vamzdynai, vandens šildytuvai, boileriai, vonios), automobilių dalys (langų valytuvai, duslintuvai, liejiniai gaminiai), medicinos prietaisai, statybinės medžiagos, chemija, maisto pramonė , žemės ūkis, laivų dalys ir tt 304 nerūdijantis plienas, kurio kiekis yra griežtai kontroliuojamas, taip pat gali būti vadinamas 304 maistu nerūdijančio plieno.

Dauguma naudojimo reikalavimų – ilgą laiką išlaikyti pirminę pastato išvaizdą. Renkantis nerūdijančio plieno tipą, pirmiausia atsižvelgiama į būtinus estetinius standartus, vietinės atmosferos koroziją ir naudojamą valymo sistemą. Tačiau kitose programose vis dažniau siekiama tik struktūrinio vientisumo arba vandens nepralaidumo. Pavyzdžiui, pramoninių pastatų stogai ir šoninės sienos. Tokiose srityse savininko statybos kaina gali būti svarbesnė už estetiką, o paviršius nėra labai švarus. 304 nerūdijantis plienas pakankamai gerai veikia sausose patalpose. Tačiau norint išlaikyti savo išvaizdą lauke kaimo ir miesto vietovėse, reikia dažnai valyti. Labai užterštose pramonės ir pakrančių zonose paviršius gali būti labai nešvarus ir net rūdžių.

Tačiau norint gauti estetinį efektą lauko aplinkoje, reikalingas nikelio turintis nerūdijantis plienas. Todėl 304 nerūdijantis plienas yra plačiai naudojamas užuolaidų sienoms, šoninėms sienoms, stogams ir kitiems statybos tikslams, tačiau labai korozinėje pramoninėje ar jūrinėje aplinkoje pirmenybė teikiama 316 nerūdijančiam plienui. Nerūdijančio plieno stumdomos durys, žmonės visiškai suprato nerūdijančio plieno naudojimo konstrukcijoms pranašumus. 304 ir 316 nerūdijantis plienas įtrauktas į keletą projektavimo gairių. Kadangi „dvipusis“ nerūdijantis plienas 2205 sujungia gerą atsparumą atmosferinei korozijai su dideliu atsparumu tempimui ir elastingumui, šis plienas taip pat įtrauktas į Europos gaires. Gaminių formos Nerūdijantis plienas iš tikrųjų gaminamas įvairių standartinių formų ir dydžių metalų, taip pat yra daug specialių formų. Dažniausiai naudojami gaminiai gaminami iš lakštų ir juostų, taip pat gaminami specialūs gaminiai iš vidutinių ir sunkių plokščių, pavyzdžiui, gaminant karšto valcavimo konstrukcinį plieną ir ekstruzinį konstrukcinį plieną. Taip pat yra apvalių, ovalių, kvadratinių, stačiakampių ir šešiakampių suvirintų arba besiūlių vamzdžių ir kitų formų, įskaitant profilius, strypus, laidus ir liejinius.

 

304 nerūdijančio plieno fizinės savybės		304 nerūdijančio plieno mechaninės savybės
Tankis (20℃，g/cm³)	7.93	Tempimo stipris σb (MPa)	≥515–1035
Lydymosi temperatūra (℃)	1398–1454	Išeiga σ0,2 (MPa)	≥ 205
Savitoji šiluminė talpa (0 ~ 100 ℃), KJ · kg-1K-1)	0.5	Pailgėjimas δ5 (%)	≥40
Šilumos laidumas (W·m-1·K-1)	(100 ℃)16,3, (500 ℃)21,5	ploto sumažėjimo greitis ψ (%)	40-60
Tiesinio plėtimosi koeficientas (10-6·K-1)	(0–100 ℃)17,2, (0–500 ℃)18,4	Kietumas	≤201HBW;≤92HRB;≤210HV
Atsparumas (20℃), 10-6Ω·m2/m)	0,73
Išilginis tamprumo modulis (20℃，KN/mm2)	193

 

304 nerūdijančio plieno rūdijimo priežastys

304 nerūdijančio plieno medžiagos rūdžių reiškinys gali būti dėl šių priežasčių:

1. Chloridas
Chlorido jonai egzistuoja plačiai, pavyzdžiui, druska / prakaitas / jūros vanduo / jūros vėjas / dirvožemis ir pan. Esant chloro jonams, nerūdijantis plienas greitai korozuoja, net labiau nei paprastas mažai anglies turintis plienas. Todėl nerūdijančio plieno naudojimo aplinkai keliami reikalavimai, todėl jį reikia dažnai nušluostyti, kad pašalintų dulkes ir išliktų švarus bei sausas. Jungtinėse Valstijose yra pavyzdys: įmonė naudoja ąžuolinį indą tirpalui, kuriame yra chlorido jonų, laikyti. Konteineris buvo naudojamas beveik šimtą metų. 1990-aisiais planuota jį pakeisti. Kadangi ąžuolo medžiaga nėra pakankamai moderni, nerūdijančio plieno konteineris buvo naudojamas 16 dienų po pakeitimo. Nuotėkis dėl korozijos.

2. Gydymas tirpalu
Lydinio elementai nėra ištirpę matricoje, todėl matricos struktūroje lydinio kiekis yra mažas ir atsparumas korozijai yra silpnas.

3. Tarpkristalinė korozija
Ši medžiaga, kurioje nėra titano ir niobio, yra linkusi į tarpkristalinę koroziją. Titano ir niobio pridėjimas kartu su stabilizavimu gali sumažinti tarpkristalinę koroziją. Labai legiruotas plienas, kuris gali būti atsparus korozijai ore arba chemiškai ėsdinančiose terpėse. Nerūdijantis plienas turi gražų paviršių ir gerą atsparumą korozijai. Jo nereikia apdoroti paviršiaus, pvz., dažyti dažais, jis turi būdingas nerūdijančio plieno paviršiaus savybes. Jis naudojamas daugelyje A tipo plieno, paprastai vadinamų nerūdijančiu plienu. Tipiškas efektyvumas yra labai legiruotas plienas, pvz., 13 chromo plienas ir 18–8 chromo nikelio plienas. Metalografiniu požiūriu, kadangi nerūdijančiame pliene yra chromo, ant paviršiaus susidaro labai plona chromo plėvelė, kuri izoliuoja nuo plieno deguonį ir atlieka atsparumo korozijai vaidmenį. Norint išlaikyti būdingą nerūdijančio plieno atsparumą korozijai, pliene turi būti daugiau nei 12 % chromo. Tais atvejais, kai reikalingas suvirinimas. Mažesnis anglies kiekis sumažina karbido nusodinimą karščio paveiktoje zonoje prie suvirinimo siūlės, o tai kai kuriose aplinkose gali sukelti nerūdijančio plieno tarpkristalinę koroziją (suvirinimo siūlės eroziją).