304 Keluli Tahan Karat

Apakah Keluli Tahan Karat 304?

304 ialah keluli tahan karat austenit yang paling biasa di dunia. Komposisi nominalnya sebanyak 18 peratus kromium dan 8 peratus nikel memberikannya austenit sepenuhnya, pada asasnya bukan-struktur magnetik dengan gabungan rintangan kakisan, kemuluran, keliatan dan kebolehkimpalan yang baik. Gred ini ditetapkan UNS S30400 dalam ASTM A240/A240M, 1.4301 (nama keluli X5CrNi18-10) dalam EN 10088 dan SUS304 dalam JIS G4304/G4305. Varian keluarga meliputi keperluan khusus: 304L (UNS S30403, EN 1.4307) mengehadkan karbon kepada 0.030 peratus untuk struktur dikimpal berat dan 304H (UNS S30409) memegang karbon antara 0.04 dan 0.10 peratus untuk kekuatan suhu tinggi. Dwi{29}}plat dan paip yang diperakui biasanya dibekalkan kepada kedua-dua had 304 dan 304L supaya fabrikasi boleh mengimpal tanpa kehilangan manfaat karbon rendah.

Komposisi Kimia

Mengehadkan komposisi tiga varian biasa bagi setiap ASTM A240/A240M.

Elemen (%)	304 (S30400)	304L (S30403)	304H (S30409)
C	Kurang daripada atau sama dengan 0.08	Kurang daripada atau sama dengan 0.030	0.04-0.10
Mn	Kurang daripada atau sama dengan 2.00	Kurang daripada atau sama dengan 2.00	Kurang daripada atau sama dengan 2.00
Si	Kurang daripada atau sama dengan 0.75	Kurang daripada atau sama dengan 0.75	Kurang daripada atau sama dengan 0.75
P	Kurang daripada atau sama dengan 0.045	Kurang daripada atau sama dengan 0.045	Kurang daripada atau sama dengan 0.045
S	Kurang daripada atau sama dengan 0.030	Kurang daripada atau sama dengan 0.030	Kurang daripada atau sama dengan 0.030
Cr	18.0-20.0	18.0-20.0	18.0-20.0
Ni	8.0-10.5	8.0-12.0	8.0-10.5
N	Kurang daripada atau sama dengan 0.10	Kurang daripada atau sama dengan 0.10	-

Sifat Mekanikal

Sifat suhu bilik-minimum bagi plat anil, helaian dan jalur bagi setiap ASTM A240/A240M.

Harta benda	304	304L	304H
Kekuatan tegangan	Lebih besar daripada atau sama dengan 515 MPa	Lebih besar daripada atau sama dengan 485 MPa	Lebih besar daripada atau sama dengan 515 MPa
Kekuatan hasil (0.2%)	Lebih besar daripada atau sama dengan 205 MPa	Lebih besar daripada atau sama dengan 170 MPa	Lebih besar daripada atau sama dengan 205 MPa
Pemanjangan	Lebih daripada atau sama dengan 40%	Lebih daripada atau sama dengan 40%	Lebih daripada atau sama dengan 40%
Kekerasan	Kurang daripada atau sama dengan 201 HBW / Kurang daripada atau sama dengan 92 HRB	Kurang daripada atau sama dengan 201 HBW / Kurang daripada atau sama dengan 92 HRB	Kurang daripada atau sama dengan 201 HBW / Kurang daripada atau sama dengan 92 HRB

Rintangan Kakisan

304 tahan kakisan atmosfera, air segar dan boleh diminum, bahan makanan, asid organik dan banyak bahan kimia tak organik cair, itulah sebabnya ia mendominasi pemprosesan makanan, minuman, kilang bir, tenusu dan aplikasi seni bina. Setara rintangan pitting (PREN) yang dikira adalah kira-kira 19, jadi ia hanya tahan sedikit terhadap klorida: dalam air laut, zon percikan,-suasana kolam renang atau de-dedahan garam aising yang boleh diadukan, dan lebih kurang 60 C ia terdedah kepada keretakan kakisan tekanan klorida. Untuk perkhidmatan sedemikian, gred aloi-molibdenum yang mengandungi 316 atau lebih tinggi-hendaklah dinyatakan. Dalam bahagian berat yang dikimpal, gred 304L atau stabil mengelakkan pemendakan kromium karbida yang berlaku dalam julat pemekaan 450-850 C.

Rawatan Haba dan Fabrikasi

304 dibekalkan dalam larutan-keadaan anil, biasanya dipanaskan hingga 1010-1120 C dan disejukkan dengan cepat dalam air atau udara. Ia tidak boleh dikeraskan dengan rawatan haba; kerja sejuk adalah satu-satunya cara untuk meningkatkan kekuatan, dengan kos kemuluran dan sedikit magnet. Grednya luar biasa untuk pembentukan: ia menarik dalam, membengkok, bergolek dan berputar dengan mudah, dan ia dikimpal oleh semua proses biasa tanpa pemanasan awal. Untuk hubungan-makanan dan kegunaan seni bina, penjerukan dan pempasifan memulihkan filem pasif yang kaya dengan kromium selepas dikimpal dan dikisar.

Aplikasi Biasa

Aplikasi termasuk sinki dapur dan peralatan katering, tangki pemprosesan dan penyimpanan makanan, kilang bir dan bekas tenusu, peralatan farmaseutikal, tangki penyimpanan bahan kimia untuk media cair, tiub penukar haba, panel dan susur tangan seni bina, bekas kriogenik (hingga -196 C), dan bahagian perkakas domestik.

Soalan Lazim

S: Apakah maksud keluli tahan karat 18/8?

J: Ia merujuk kepada komposisi nominal 304: kira-kira 18 peratus kromium dan 8 peratus nikel. Istilah ini biasanya digunakan sebagai sinonim untuk 304 dalam pinggan mangkuk dan peralatan dapur.

S: Apakah perbezaan antara 304 dan 304L?

A: 304L mengehadkan karbon kepada 0.030 peratus maksimum. Kandungan karbon rendah menghalang pemendakan kromium karbida dalam zon haba-yang terjejas semasa kimpalan, jadi 304L ditentukan untuk bahagian dikimpal berat yang tidak boleh disepuhlindap selepas dikimpal.

S: Adakah 304 keluli tahan karat magnet?

J: Dalam keadaan anil 304 pada dasarnya bukan-magnet. Kerja sejuk seperti lenturan atau lukisan boleh membentuk terikan-martensit teraruh, yang menjadikan bahan sedikit magnet.

S: Bolehkah 304 dikeraskan dengan rawatan haba?

J: Tidak. Seperti semua gred austenit, 304 hanya boleh diperkukuh dengan kerja sejuk, bukan dengan rawatan haba.

S: Adakah 304 sesuai untuk perkhidmatan air laut?

J: Bukan untuk rendaman berterusan. 304 mempunyai rintangan yang rendah terhadap lubang klorida dan retakan kakisan tegasan dalam air laut; molibdenum-yang mengandungi gred 316 atau dupleks ialah pilihan standard untuk tugas marin.

S: Apakah suhu yang boleh ditahan oleh 304?

A: Untuk rintangan pengoksidaan dalam udara, 304 dinilai untuk perkhidmatan berterusan kepada kira-kira 800 C dan perkhidmatan terputus-putus kepada kira-kira 870 C. Untuk beban-yang mempunyai reka bentuk suhu tinggi-, gunakannya dalam tegasan yang dibenarkan bagi kod yang berkenaan, atau pilih 304H, 321 atau 310S untuk kekuatan yang lebih tinggi.

Soalan Lazim

S1. Penamaan yang manakah meliputi keluli tahan karat gred 304?
304 ditetapkan UNS S30400 dalam ASTM A240/A240M, 1.4301 dengan nama keluli X5CrNi18-10 dalam EN 10088 dan SUS304 dalam JIS G4304/G4305; varian rendah-karbon 304L ialah UNS S30403 atau EN 1.4307 dan varian karbon tinggi 304H ialah UNS S30409.

S2. Apakah had komposisi 304?
Bagi ASTM A240/A240M, karbon ialah 0.08 maks, kromium 18.0-20.0, nikel 8.0-10.5, mangan 2.00 maks, silikon 0.75 maks, fosforus 0.045 maks, sulfur 0.0010 maks dan nitrogen maks 304L mengehadkan karbon kepada 0.030 maks dan 304H memegang karbon antara 0.04 dan 0.10 peratus.

S3. Apakah sifat mekanikal minimum 304 sepuhlindap?
Kekuatan tegangan minimum ialah 515 MPa, kekuatan hasil 0.2 peratus ialah 205 MPa, pemanjangan ialah 40 peratus dan kekerasan ialah 201 HBW atau maksimum 92 HRB; 304L menunjukkan pemanjangan yang sama tetapi minimum yang lebih rendah iaitu tegangan 485 MPa dan hasil 170 MPa.

S4. Mengapakah 304 hanya tahan sedikit terhadap klorida?
Setara rintangan pitting (PREN) yang dikira adalah kira-kira 19, jadi dalam air laut, zon percikan, atmosfera kolam renang-atau de-dedahan garam aising ia boleh berlubang, dan lebih kurang 60 C ia terdedah kepada retakan kakisan tekanan klorida; molibdenum-bergalas 316 atau lebih tinggi-gred aloi hendaklah dinyatakan untuk perkhidmatan tersebut.

S5. Apakah rawatan haba dan had perkhidmatan yang dikenakan kepada 304?
304 dibekalkan penyelesaian-anil pada 1010-1120 C dengan penyejukan pantas, tidak boleh dikeraskan dengan rawatan haba dan dalam bahagian berat yang dikimpal julat pemekaan 450-850 C mesti dielakkan, itulah sebabnya 304L atau gred stabil digunakan di sana; untuk rintangan pengoksidaan dalam udara ia dinilai kepada kira-kira 800 C berterusan dan 870 C perkhidmatan terputus-putus.