Нержавеючая сталь 304 (звычайна запісваецца як SUS304 або AISI304) з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўванай і універсальнай аўстэнітнай нержавеючай сталі ў свеце. Яго кітайскі клас - 06Cr19Ni10. Далей прыводзіцца падрабязнае тлумачэнне хімічнага складу, механічных уласцівасцей і абласцей прымянення нержавеючай сталі 304.
I. Хімічны склад ядра
Устойлівасць да карозіі і механічныя ўласцівасці нержавеючай сталі 304 вызначаюцца яе дакладным хімічным складам. Асноўныя дыяпазоны складу (у адпаведнасці са стандартам ASTM A240) наступныя:
| элемент | Дыяпазон утрымання (мас.%) | Асноўная функцыя |
| хром (Cr) | 18,0–20,0% | Асноўны элемент: утварае шчыльную пасіўную плёнку з аксіду хрому, забяспечваючы «нержавеючыя» ўласцівасці і фундаментальную ўстойлівасць да карозіі. |
| Нікель (Ni) | 8,0–10,5% | Ключавы элемент: стабілізуе аўстэнітную структуру, забяспечваючы выдатную трываласць, немагнетызм, зварваемасць і павышаную ўстойлівасць да карозіі. |
| Вуглярод (C) | ≤0,08% | Павышае сілу. Аднак высокае ўтрыманне вугляроду можа лёгка прывесці да міжкрысталічнай карозіі пасля зваркі, што прывядзе да распрацоўкі версіі 304L з нізкім утрыманнем вугляроду. |
| Марганец (Mn) | ≤2,0% | Павышае трываласць і часткова замяняе ролю нікеля. |
| Крэмній (Si) | ≤0,75% | Дзейнічае як раскісліцель і павышае трываласць пры высокіх тэмпературах. |
| Фосфар (P) | ≤0,045% | Прымесны элемент, патрабуе кантролю (зніжае трываласць). |
| сера (S) | ≤0,030% | Прымесны элемент, патрабуе кантролю (уплывае на працаздольнасць у гарачым стане). |
| Азот (N) | ≤0,10% | Можа палепшыць трываласць, асабліва для 304L. |
| Жалеза (Fe) | Баланс | Асноўны метал. |
Адрозненні ў хімічным складзе вытворных гатункаў:
304L: Вуглярод (C) ≤ 0,03%, значна зніжаючы рызыку сенсібілізацыі зварнога шва.
304H: Вуглярод (C) 0,04–0,10%, прызначаны для павышэння трываласці пры высокіх тэмпературах і характарыстык паўзучасці.
II. Тыповыя механічныя ўласцівасці
Тыповыя механічныя ўласцівасці нержавеючай сталі 304 пры пакаёвай тэмпературы ў стане адпалу ў растворы (самы распаўсюджаны стан, які пастаўляецца) наступныя:
| Індыкатар прадукцыйнасці | Тыповае значэнне | Тлумачэнне |
| Трываласць на разрыў | ≥515 Мпа | Максімальная сіла расцяжэння, якую можа вытрымаць матэрыял перад разломам. |
| Мяжа цякучасці (0,2% зрушэння) | ≥205 Мпа | Кропка напружання, пры якой матэрыял пачынае пастаянна дэфармавацца. |
| Падаўжэнне (даўжыня 50 мм) | ≥40% | Ключавы паказчык: Надзвычай высокае падаўжэнне паказвае выдатную пластычнасць і трываласць, што дазваляе лёгка выконваць працэсы халоднай фармоўкі, такія як глыбокая выцяжка і згінанне. |
| Цвёрдасць (Цвёрдасць па Брынелю HB) | ≤201 HB | Адносна нізкая цвёрдасць, што паказвае на значную тэндэнцыю да працоўнага ўмацавання (становіцца больш цвёрдым падчас апрацоўкі). |
| Модуль пругкасці | ~193 ГПа | Падобна вугляродзістай сталі, мера калянасці матэрыялу. |
| Шчыльнасць | ~7,93 г/см³ | Крыху ніжэй, чым вугляродзістай сталі. |
Важныя характарыстыкі:
Немагнітныя: Немагнітны ў цалкам адпаленым стане. Аднак пасля халоднай апрацоўкі (напрыклад, рэзкі, гібкі, штампоўкі) частка аўстэніту можа ператварыцца ў мартэнсіт, што прывядзе да слабога магнетызму. Сапраўднасць не варта ацэньваць выключна па магнетызме.
Працазагартоўка: Хутка становіцца цвярдзейшым і мацнейшым падчас халоднай апрацоўкі, але пластычнасць зніжаецца. Комплекснае фарміраванне можа запатрабаваць прамежкавага адпалу.
III. Асноўныя вобласці прымянення
Дзякуючы выдатным агульным характарыстыкам, нержавеючая сталь 304 выкарыстоўваецца практычна ва ўсіх галінах прамысловасці і побыту:
| Поле прымянення | Канкрэтнае прымяненне | Прычыны выбару 304 |
| Посуд і харчовая прамысловасць | Каструлі, тазы, ракавіны, стальніцы; харчовае абсталяванне, рэзервуары для захоўвання, трубаправоды, посуд для грамадскага харчавання. | Бяспека і гігіена: устойлівы да карозіі, лёгка мыецца, не вымываецца шкодных рэчываў (харчовы). |
| Архітэктура і ўпрыгожванне | Агароджы, фурнітура для дзвярэй і вокнаў, поручні, аздабленне ліфтаў, дах, канструкцыйныя кампаненты. | Эстэтычнасць і трываласць: разнастайнасць аздаблення паверхні (шліфаваная, люстраная, пескоструйная), добрая ўстойлівасць да атмасфернай карозіі, доўгі тэрмін службы. |
| Прамысловае абсталяванне і хімічныя рэчывы | Рэзервуары для захоўвання, цеплаабменнікі, трубаправоды, корпусы рэактараў (для не вельмі каразійных асяроддзяў), тэкстыльнае/папяровае абсталяванне. | Агульная каразійная ўстойлівасць: добрая ўстойлівасць да шырокага спектру хімічных рэчываў і прамысловых умоў, добрая працаздольнасць. |
| Бытавая тэхніка | Барабаны пральных машын, укладышы для воданагравальнікаў, карпусы мікрахвалевых печаў, унутраныя ўкладышы для халадзільнікаў, посудамыйныя машыны. | Устойлівы да вільгаці / паравой карозіі, эстэтычны выгляд, высокая трываласць. |
| Транспарт | Аздабленне аўтамабіляў, інтэр'еры чыгуначнага транспарту, кампаненты кантэйнераў, кампаненты выхлапной сістэмы. | Добрая ўстойлівасць да надвор'я, зручная для фармоўкі і зваркі. |
| Медыцына і фармацэўтыка | (Патрабуецца спецыяльная апрацоўка паверхні) Асновы хірургічных інструментаў, нестэрыльныя карпусы абсталявання, нястрымныя кантактныя дэталі ў фармацэўтычным абсталяванні. | Лёгка мыецца і стэрылізуецца, устойлівы да звычайных сродкаў дэзінфекцыі. |
| Энергетыка і экалогія | Установы ачысткі дымавых газаў, нястрымныя кампаненты атамных электрастанцый, мантажныя кранштэйны сонечных панэляў. | Надзейная праца ў умерана агрэсіўных асяроддзях. |
IV. Рэзюмэ
Нержавеючая сталь 304, дзякуючы свайму збалансаванаму хімічнаму складу (18/8 хром-нікель), забяспечвае выдатную каразійную ўстойлівасць, беспрэцэдэнтную формуемасць і зварвальнасць, што робіць яе сапраўднай "універсальнай сталлю". Гэта найбольш эканамічны і надзейны выбар у пераважнай большасці звычайных умоў. Толькі пры сутыкненні з асяроддзем з высокім утрыманнем хларыдаў (напрыклад, марской вадой, соллю для антыабледзянення) або моцна агрэсіўнымі хімічнымі асяроддзямі неабходна разглядаць магчымасць пераходу на нержавеючую сталь 316, якая змяшчае малібдэн.
