Неръждаема стомана 304 (обикновено изписвана като SUS304 или AISI304) е най-често използваната и универсална аустенитна неръждаема стомана в света. Китайският му клас е 06Cr19Ni10. По-долу е дадено подробно обяснение на химическия състав, механичните свойства и областите на приложение на неръждаема стомана 304.
I. Основен химичен състав
Устойчивостта на корозия и механичните свойства на неръждаемата стомана 304 се определят от нейния точен химически състав. Основните диапазони на състава (съгласно стандарта ASTM A240) са както следва:
| елемент | Обхват на съдържанието (тегл.%) | Основна функция |
| хром (Cr) | 18,0–20,0% | Основен елемент: Образува плътен пасивен филм от хромов оксид, осигуряващ "неръждаеми" свойства и основна устойчивост на корозия. |
| Никел (Ni) | 8,0–10,5% | Ключов елемент: Стабилизира аустенитната структура, осигурявайки отлична якост, немагнетизъм, заваряемост и повишена устойчивост на корозия. |
| Въглерод (C) | ≤0,08% | Повишава силата. Високото съдържание на въглерод обаче може лесно да доведе до междукристална корозия след заваряване, което води до разработването на нисковъглеродна версия 304L. |
| Манган (Mn) | ≤2,0% | Подобрява здравината и частично замества ролята на никела. |
| Силиций (Si) | ≤0,75% | Действа като дезоксидант и подобрява устойчивостта при висока температура. |
| Фосфор (P) | ≤0,045% | Примесен елемент, изисква контрол (намалява якостта). |
| Сяра (S) | ≤0,030% | Примесен елемент, изисква контрол (влияе върху обработваемостта на горещо). |
| Азот (N) | ≤0,10% | Може да подобри здравината, особено за 304L. |
| желязо (Fe) | Баланс | Основен метал. |
Разлики в химичния състав на производните класове:
304L: Въглерод (C) ≤ 0,03%, което значително намалява риска от сенсибилизация на заваръчния шев.
304H: Въглерод (C) 0,04–0,10%, предназначен да подобри устойчивостта при висока температура и пълзенето.
II. Типични механични свойства
Типичните механични свойства при стайна температура на неръждаема стомана 304 в състояние на отгряване в разтвор (най-често доставяното състояние) са както следва:
| Индикатор за ефективност | Типична стойност | Обяснение |
| Якост на опън | ≥515 MPa | Максималната сила на опън, която материалът може да издържи преди счупване. |
| Сила на провлачване (0,2% отместване) | ≥205 MPa | Точката на напрежение, при която материалът започва да се подлага на постоянна деформация. |
| Удължение (50 mm габаритна дължина) | ≥40% | Ключов индикатор: Изключително високото удължение показва отлична пластичност и издръжливост, което улеснява извършването на процеси на студено формоване като дълбоко изтегляне и огъване. |
| Твърдост (Твърдост по Бринел HB) | ≤201 HB | Относително ниска твърдост, което показва значителна тенденция към работно втвърдяване (става по-твърдо по време на обработка). |
| Модул на еластичност | ~193 GPa | Подобно на въглеродната стомана, мярка за твърдост на материала. |
| Плътност | ~7,93 g/cm³ | Малко по-нисък от въглеродната стомана. |
Важни характеристики:
Немагнитни: Немагнитен в напълно закалено състояние. Въпреки това, след студена обработка (като рязане, огъване, щамповане), малко аустенит може да се трансформира в мартензит, което води до слаб магнетизъм. Автентичността не трябва да се съди единствено по магнетизма.
Работно закаляване: Бързо става по-твърд и по-здрав по време на студена обработка, но пластичността намалява. Сложното формоване може да изисква междинно отгряване.
III. Основни полета на приложение
Благодарение на отличното си цялостно представяне, неръждаемата стомана 304 се използва в почти всички индустриални и ежедневни области:
| Поле за приложение | Специфично приложение | Причини за избора на 304 |
| Съдове за готвене и хранителна промишленост | Тенджери, купи, мивки, мивки, плотове; оборудване за обработка на храни, резервоари за съхранение, тръбопроводи, прибори за хранене. | Безопасност и хигиена: Устойчив на корозия, лесен за почистване, без излужване на вредни вещества (подходящ за храни). |
| Архитектура и декорация | Окачени фасади, хардуер за врати/прозорци, парапети, асансьорни декорации, покриви, структурни компоненти. | Естетичен и издръжлив: Разнообразие от повърхностни покрития (с четка, огледало, пясъкоструене), добра устойчивост на атмосферна корозия, дълъг живот. |
| Индустриално оборудване и химикали | Резервоари за съхранение, топлообменници, тръбопроводи, реакторни съдове (за не силно корозивни среди), текстилни/хартиени машини. | Обща устойчивост на корозия: Добра устойчивост на широк спектър от химикали и промишлени среди, добра обработваемост. |
| Домакински уреди | Барабани за перални, облицовки за бойлери, обвивки за микровълнови фурни, облицовки за хладилници, вътрешности на съдомиялни машини. | Устойчив на влага/парна корозия, естетичен, висока якост. |
| Транспорт | Облицовка на превозни средства, интериори за железопътен транзит, компоненти на контейнери, компоненти на изпускателната система. | Добра устойчивост на атмосферни влияния, удобна за формоване и заваряване. |
| Медицински и фармацевтични | (Изисква специфична повърхностна обработка) Основи за хирургически инструменти, нестерилни корпуси за оборудване, неосновни контактни части във фармацевтично оборудване. | Лесен за почистване и стерилизация, устойчив на обикновени дезинфектанти. |
| Енергия и околна среда | Устройства за десулфуризация на димни газове, неосновни компоненти в атомни електроцентрали, скоби за монтаж на слънчеви панели. | Надеждна работа в умерено корозивни среди. |
IV. Резюме
Неръждаемата стомана 304, благодарение на своя балансиран химичен състав (18/8 хром-никел), предлага отлична устойчивост на корозия, несравнима формоспособност и заваряемост, което я прави истинска "универсална стомана". Това е най-икономичният и надежден избор в по-голямата част от конвенционалните среди. Само когато сте изправени пред среди с високо съдържание на хлорид (като морска вода, сол за размразяване) или силно корозивни химически среди, е необходимо да се обмисли надграждане до неръждаема стомана 316, съдържаща молибден.
