304 vs. 304L vs. 304H nerđajući čelik objašnjeno

Klase 304, 304L i 304H pripadaju istoj porodici austenitnog nerđajućeg čelika i imaju skoro identičan sadržaj hroma i nikla. Ono što ih razdvaja je ugljenik. Sadržaj ugljika kontrolira kako se čelik ponaša u dvije situacije: tokom zavarivanja, gdje višak ugljika može uništiti otpornost na koroziju, i na visokoj temperaturi, gdje ugljik daje snagu puzanja. Izbor između 304, 304L i 304H je stoga odluka o metodi proizvodnje i radnoj temperaturi.

Sadržaj ugljika: definirajuća razlika

Ocjena	UNS	Ugljik (tež.%)	Primary Purpose
304	S30400	0,08 max	Austenitni nerđajući nerđajući{0}}opće namjene
304L	S30403	0,030 max	Zavarena konstrukcija, izbjegava preosjetljivost
304H	S30409	0.04-0.10	Visoka{0}}temperaturna čvrstoća i otpornost na puzanje

Maksimum od 0,08% standardnog 304 već ograničava taloženje karbida u većini primjena. 304L dodatno smanjuje ugljik na 0,03%, što je prag ispod kojeg se taloženje hrom-karbida na granicama zrna efektivno potiskuje tokom zavarivanja, tako da toplotna{{4}{5}koroziona zona} zadržava svoju{{4}korozionu otpornost} bez {{4}korozione otpornosti} nakon {to se zadržava} tretman. 304H namjerno podiže ugljik na 0,04-0,10%: više ugljika u čvrstom rastvoru jača austenitni matriks na povišenoj temperaturi, što poboljšava snagu puzanja i lomljenja iznad otprilike 500 stepeni.

Hemijski sastav prema ASTM A240 / A213

Sva tri razreda dijele iste opsege za glavne legirne elemente. Ograničenja ispod slijede ASTM A240 za ploče, lim i traku i ASTM A213 za bešavne cijevi:

Element	304 (tež.%)	304L (težinski%)	304H (težinski%)
ugljik (C)	0,08 max	0,030 max	0.04-0.10
mangan (Mn)	2,00 max	2,00 max	2,00 max
fosfor (P)	0,045 max	0,045 max	0,045 max
sumpor (S)	0,030 max	0,030 max	0,030 max
silicijum (Si)	0,75 max	0,75 max	0,75 max
hrom (Cr)	18.00-20.00	18.00-20.00	18.00-20.00
nikl (Ni)	8.00-10.50	8.00-10.50	8.00-10.50

Mehanička svojstva (žareno)

Nekretnina	304	304L	304H
Vlačna čvrstoća (MPa) min	515	485	515
Granica tečenja (MPa) min	205	170	205
Izduženje (%) min	40	40	40

Vrijednosti su ASTM A240 minimumi za žarenu ploču, lim i traku. U obliku cijevi do A213, minimalno istezanje je 35%. Nešto manja snaga 304L odražava niži nivo ugljenika; identični minimumi 304 i 304H na sobnoj temperaturi kriju pravu razliku, koja se pojavljuje samo na povišenoj temperaturi, gdje 304H zadržava znatno veću snagu.

Toplinska obrada i{0}}ponašanje pri visokim temperaturama

Sve tri vrste se isporučuju u -otopljenom stanju. ASTM A240 dodatno zahtijeva da 304H ploča bude termički obrađena na najmanje 1040 stepeni (1900 stepeni F) i da ima prosječnu veličinu zrna od No. 7 ili grublje, što osigurava krupno-zrnatu mikrostrukturu povezanu sa dobrom otpornošću na puzanje. Za 304H cijev, A213 navodi isti minimalni žarenje od 1040 stupnjeva. Tokom zavarivanja standarda 304, a još više 304H, izlaganje u opsegu od 425-870 stepeni može istaložiti hrom karbide; 304L je imun u praksi, zbog čega su teške zavarene posude, rezervoari i cjevovodi specificirali 304L. U kontinuiranom radu na visokim{21}}temperaturama, 304H je poželjna klasa za kotlovske pregrijače i cijevi za pregrijavanje, elemente izmjenjivača topline i druge dijelove pod pritiskom koji rade iznad oko 500 stepeni.

Odabir prave ocjene

Odaberite 304 za opće primjene: oprema za hranu, kuhinjsko posuđe, arhitektonski ukrasi, rezervoari i cijevi u blagim okruženjima. Odaberite 304L gdje god se radi o teškom zavarivanju, posebno za debele presjeke, zavarene posude za kemikalije i hranu i bilo koju komponentu koja se ne može termički obrađivati ​​nakon{3}}varenja. Odaberite 304H za usluge visokog{6}}temperaturnog pritiska kao što su kotlovi, pregrijači, izmjenjivači topline i procesne linije gdje snaga puzanja upravlja dizajnom. Kada komponenta mora biti i zavarena-i vrela, dizajneri često uparuju osnovni metal 304L sa pažljivim dizajnom ili biraju stabilizirani razred kao što je 321 za najtopliju uslugu.

FAQ

P1: Koja je glavna razlika između 304, 304L i 304H?
A1: Sadržaj ugljika. 304L je ograničen na maksimalno 0,03% za zavarljivost i otpornost na koroziju nakon -zavarivanja; 304H se drži na 0,04-0,10% za čvrstoću na visokim temperaturama; standard 304 se nalazi između njih za opštu upotrebu.

P2: Mogu li se sva tri tipa zavariti?
A2: Da. 304L je najlakši jer ne senzibilizira. 304 i 304H zahtijeva kontrolu unosa topline, a nisko-ugljični punilac kao što je ER308L se preporučuje za sva tri.

P3: Gdje bi inženjeri trebali koristiti 304H?
A3: U radu sa visokim-pritisnim temperaturama: kotlovske cijevi, pregrijači, izmjenjivači topline i cjevovodi vrućeg procesa iznad oko 500 stepeni, gdje njegova čvrstoća puzanja i otpornost na kamenac opravdavaju ocjenu.

P4: Da li 304L košta više od 304?
A4: Pomalo. Nizak-zahtjev za ugljikom dodaje mali trošak, ali razlika je skromna i obično se nadmašuje uštedama u proizvodnji u zavarenoj konstrukciji.

P5: Da li je nehrđajući čelik 304 magnetski?
A5: žareni 304 u suštini nije-magnetičan. Hladna obrada ili zavarivanje mogu stvoriti male količine martenzita, stvarajući blagi magnetizam koji nije znak neispravnog materijala.