304 lwn. 304L lwn. 304H Keluli Tahan Karat Diterangkan

Gred 304, 304L dan 304H tergolong dalam keluarga keluli tahan karat austenit yang sama dan berkongsi kandungan kromium dan nikel yang hampir sama. Apa yang membezakan mereka ialah karbon. Kandungan karbon mengawal bagaimana keluli berkelakuan dalam dua situasi: semasa mengimpal, di mana karbon berlebihan boleh merosakkan rintangan kakisan, dan pada suhu tinggi, di mana karbon memberikan kekuatan rayapan. Oleh itu, memilih antara 304, 304L dan 304H adalah keputusan mengenai kaedah fabrikasi dan suhu perkhidmatan.

Kandungan Karbon: Perbezaan yang Menentukan

Gred	UNS	Karbon (berat%)	Tujuan Utama
304	S30400	0.08 maks	tahan karat austenit tujuan umum-
304L	S30403	0.030 maks	Pembinaan yang dikimpal, mengelakkan pemekaan
304H	S30409	0.04-0.10	Kekuatan suhu tinggi-dan rintangan rayapan

Maksimum 0.08% standard 304 sudah mengehadkan pemendakan karbida dalam kebanyakan aplikasi. 304L mengurangkan karbon lagi kepada 0.03%, iaitu ambang di bawahnya pemendakan kromium karbida pada sempadan bijian ditekan dengan berkesan semasa mengimpal, jadi haba-zon {5} kepanasan mengekalkan -zon rawatan haba{5} kekal{6}selepas kepanasannya sengaja menaikkan karbon kepada 0.04-0.10%: lebih banyak karbon dalam larutan pepejal menguatkan matriks austenit pada suhu tinggi, yang meningkatkan kekuatan rayapan dan pecah melebihi kira-kira 500 darjah .

Komposisi Kimia setiap ASTM A240 / A213

Ketiga-tiga gred berkongsi julat yang sama untuk unsur pengaloian utama. Had di bawah mengikut ASTM A240 untuk plat, kepingan dan jalur, dan ASTM A213 untuk tiub lancar:

unsur	304 (berat%)	304L (berat%)	304J (berat%)
Karbon (C)	0.08 maks	0.030 maks	0.04-0.10
Mangan (Mn)	2.00 maks	2.00 maks	2.00 maks
Fosforus (P)	0.045 maks	0.045 maks	0.045 maks
Sulfur (S)	0.030 maks	0.030 maks	0.030 maks
Silikon (Si)	0.75 maks	0.75 maks	0.75 maks
Chromium (Cr)	18.00-20.00	18.00-20.00	18.00-20.00
Nikel (Ni)	8.00-10.50	8.00-10.50	8.00-10.50

Sifat Mekanikal (Anil)

Harta benda	304	304L	304H
Kekuatan tegangan (MPa) min	515	485	515
Kekuatan hasil (MPa) min	205	170	205
Pemanjangan (%) min	40	40	40

Nilai ialah ASTM A240 minimum untuk plat anil, helaian dan jalur. Dalam bentuk tiub kepada A213, pemanjangan minimum ialah 35%. Kekuatan 304L yang lebih rendah sedikit mencerminkan karbonnya yang lebih rendah; minimum yang sama 304 dan 304H pada suhu bilik menyembunyikan perbezaan sebenar, yang muncul hanya pada suhu tinggi, di mana 304H mengekalkan kekuatan yang lebih ketara.

Rawatan Haba dan Tingkah Laku-Suhu Tinggi

Ketiga-tiga gred dibekalkan dalam-keadaan anil larutan. ASTM A240 juga memerlukan plat 304H untuk dirawat haba pada tidak kurang daripada 1040 darjah (1900 darjah F) dan mempunyai saiz butiran purata No. 7 atau lebih kasar, yang memastikan struktur mikro berbutir-kasar yang dikaitkan dengan rintangan rayapan yang baik. Untuk tiub 304H, A213 menentukan anil minimum 1040 darjah yang sama. Semasa mengimpal standard 304, dan lebih-lebih lagi 304H, pendedahan dalam julat 425-870 darjah boleh mendakan kromium karbida; 304L adalah kebal dalam amalan, itulah sebabnya kapal, tangki dan saluran paip yang dikimpal berat menyatakan 304L. Dalam perkhidmatan suhu tinggi-yang berterusan, 304H ialah gred pilihan untuk pemanas super dandang dan tiub pemanas semula, elemen penukar haba dan bahagian tekanan lain yang beroperasi melebihi 500 darjah .

Memilih Gred yang Tepat

Pilih 304 untuk aplikasi umum: peralatan makanan, peralatan dapur, hiasan seni bina, tangki dan paip dalam persekitaran yang sederhana. Pilih 304L di mana-mana sahaja pengimpalan berat terlibat, terutamanya untuk bahagian tebal, bahan kimia yang dikimpal dan bekas makanan dan sebarang komponen yang tidak boleh dirawat-pasca kimpalan. Pilih 304H untuk perkhidmatan tekanan suhu tinggi-seperti dandang, pemanas lampau, penukar haba dan talian proses di mana kekuatan rayapan mengawal reka bentuk. Apabila sesuatu komponen mesti dikimpal-dan dipanaskan, pereka selalunya memasangkan logam asas 304L dengan reka bentuk yang teliti atau memilih gred yang stabil seperti 321 untuk perkhidmatan yang paling hangat.

Soalan Lazim

S1: Apakah perbezaan utama antara 304, 304L dan 304H?
A1: Kandungan karbon. 304L dihadkan kepada maksimum 0.03% untuk kebolehkimpalan dan-rintangan kakisan selepas kimpalan; 304H dikekalkan pada 0.04-0.10% untuk kekuatan suhu tinggi; standard 304 terletak di antara mereka untuk kegunaan umum.

S2: Bolehkah ketiga-tiga gred dikimpal?
A2: Ya. 304L adalah yang paling mudah kerana ia tidak memekakan. 304 dan 304H memerlukan kawalan input haba dan-pengisi karbon rendah seperti ER308L disyorkan untuk ketiga-tiganya.

S3: Di manakah jurutera harus menggunakan 304H?
A3: Dalam perkhidmatan tekanan suhu tinggi-: tiub dandang, pemanas lampau, penukar haba dan paip proses panas melebihi kira-kira 500 darjah , di mana kekuatan rayapan dan rintangannya terhadap penskalaan membenarkan gred.

S4: Adakah 304L berharga lebih daripada 304?
A4: Sedikit. Keperluan karbon-yang rendah menambahkan kos yang kecil, tetapi perbezaannya adalah sederhana dan biasanya melebihi penjimatan fabrikasi dalam pembinaan yang dikimpal.

S5: Adakah 304 keluli tahan karat magnet?
A5: Annealed 304 pada asasnya bukan-magnet. Kerja sejuk atau kimpalan boleh menghasilkan sejumlah kecil martensit, menghasilkan sedikit kemagnetan yang bukan tanda bahan yang rosak.