Dur Di-staen 304 (a ysgrifennir yn gyffredin fel SUS304 neu AISI304) yw'r dur di-staen austenitig a ddefnyddir amlaf ac amlbwrpas yn y byd. Ei radd Tsieineaidd yw 06Cr19Ni10. Mae'r canlynol yn rhoi esboniad manwl o gyfansoddiad cemegol, priodweddau mecanyddol, a meysydd cymhwyso Dur Di-staen 304.
I. Cyfansoddiad Cemegol Craidd
Mae ymwrthedd cyrydiad a phriodweddau mecanyddol Dur Di-staen 304 yn cael eu pennu gan ei union gyfansoddiad cemegol. Mae'r prif ystodau cyfansoddiad (yn ôl safon ASTM A240) fel a ganlyn:
| Elfen | Ystod Cynnwys (wt%) | Prif Swyddogaeth |
| Cromiwm (Cr) | 18.0–20.0% | Elfen graidd: Yn ffurfio ffilm goddefol cromiwm ocsid trwchus, gan ddarparu eiddo "di-staen" a gwrthiant cyrydiad sylfaenol. |
| Nicel (Ni) | 8.0–10.5% | Elfen allweddol: Yn sefydlogi'r strwythur austenitig, gan ddarparu caledwch rhagorol, anfagneteg, weldadwyedd, a gwell ymwrthedd cyrydiad. |
| carbon (C) | ≤0.08% | Yn gwella cryfder. Fodd bynnag, gall cynnwys carbon uchel arwain yn hawdd at gyrydiad intergranular ar ôl weldio, gan arwain at ddatblygu fersiwn carbon isel 304L. |
| Manganîs (Mn) | ≤2.0% | Yn gwella cryfder ac yn disodli rôl nicel yn rhannol. |
| silicon (Si) | ≤0.75% | Yn gweithredu fel deoxidizer ac yn gwella cryfder tymheredd uchel. |
| Ffosfforws (P) | ≤0.045% | Elfen amhuredd, angen rheolaeth (yn lleihau caledwch). |
| sylffwr (S) | ≤0.030% | Elfen amhuredd, angen rheolaeth (yn effeithio ar ymarferoldeb poeth). |
| Nitrogen (N) | ≤0.10% | Gall wella cryfder, yn enwedig ar gyfer 304L. |
| Haearn (Fe) | Cydbwysedd | Metel sylfaen. |
Gwahaniaethau mewn cyfansoddiad cemegol o raddau deilliadol:
304L: Carbon (C) ≤ 0.03%, gan leihau'n sylweddol y risg o sensiteiddio weldio.
304H: Carbon (C) 0.04-0.10%, wedi'i gynllunio i wella cryfder tymheredd uchel a pherfformiad ymgripiad.
II. Priodweddau Mecanyddol Nodweddiadol
Mae priodweddau mecanyddol tymheredd ystafell nodweddiadol Dur Di-staen 304 yn y cyflwr anelio hydoddiant (y cyflwr cyflenwi mwyaf cyffredin) fel a ganlyn:
| Dangosydd Perfformiad | Gwerth Nodweddiadol | Eglurhad |
| Cryfder Tynnol | ≥515 MPa | Y grym tynnol mwyaf y gall y deunydd ei wrthsefyll cyn torri. |
| Cryfder Cynnyrch (0.2% gwrthbwyso) | ≥205 MPa | Y pwynt straen pan fydd y deunydd yn dechrau cael ei ddadffurfio'n barhaol. |
| Elongation (hyd 50mm) | ≥40% | Dangosydd allweddol: Mae ehangiad hynod o uchel yn dynodi plastigrwydd a chaledwch rhagorol, gan ei gwneud hi'n hawdd cyflawni prosesau ffurfio oer fel lluniadu a phlygu dwfn. |
| Caledwch (HB Caledwch Brinell) | ≤201 HB | Caledwch cymharol isel, sy'n dangos tuedd sylweddol i galedu gwaith (mae'n dod yn anoddach yn ystod peiriannu). |
| Modwlws Elastigedd | ~193 GPa | Yn debyg i ddur carbon, mesur o anystwythder materol. |
| Dwysedd | ~7.93 g/cm³ | Ychydig yn is na dur carbon. |
Nodweddion Pwysig:
Anfagnetig: Anfagnetig yn y cyflwr anelio llawn. Fodd bynnag, ar ôl gweithio oer (fel torri, plygu, stampio), efallai y bydd rhai austenite yn trawsnewid yn martensite, gan arwain at magnetedd gwan. Ni ddylid barnu dilysrwydd yn ôl magnetedd yn unig.
Gwaith caledu: Yn gyflym yn dod yn galetach ac yn gryfach yn ystod gwaith oer, ond mae plastigrwydd yn lleihau. Efallai y bydd angen anelio canolraddol ar gyfer ffurfio cymhleth.
III. Prif Feysydd Cais
Diolch i'w berfformiad cyffredinol rhagorol, defnyddir Dur Di-staen 304 ym mron pob maes diwydiannol a bywyd bob dydd:
| Maes Cais | Cais Penodol | Rhesymau dros Ddewis 304 |
| Offer Coginio a Diwydiant Bwyd | Potiau, powlenni, basnau, sinciau, countertops; offer prosesu bwyd, tanciau storio, piblinellau, offer arlwyo. | Diogelwch a Hylendid: Yn gwrthsefyll cyrydiad, yn hawdd i'w lanhau, dim trwytholchi sylweddau niweidiol (graddfa fwyd). |
| Pensaernïaeth ac Addurno | Llenfuriau, caledwedd drws/ffenestr, canllawiau, addurniadau elevator, toi, cydrannau strwythurol. | Esthetig a Gwydn: Amrywiaeth o orffeniadau arwyneb (brwsio, drych, sgwrio â thywod), ymwrthedd cyrydiad atmosfferig da, oes hir. |
| Offer a Chemegau Diwydiannol | Tanciau storio, cyfnewidwyr gwres, pibellau, llestri adweithydd (ar gyfer cyfryngau nad ydynt yn gyrydol iawn), peiriannau tecstilau/papur. | Gwrthsefyll Cyrydiad Cyffredinol: Gwrthwynebiad da i ystod eang o gemegau ac amgylcheddau diwydiannol, ymarferoldeb da. |
| Offer Cartref | Drymiau peiriannau golchi, leinin gwresogyddion dŵr, casinau popty microdon, leinin oergell, tu mewn peiriant golchi llestri. | Yn gwrthsefyll cyrydiad lleithder / stêm, yn ddymunol yn esthetig, cryfder uchel. |
| Cludiant | Torri cerbyd, tu mewn i dramwyfa rheilffordd, cydrannau cynhwysydd, cydrannau system wacáu. | Gwrthiant tywydd da, cyfleus ar gyfer ffurfio a weldio. |
| Meddygol a Fferyllol | (Angen triniaeth arwyneb benodol) Sail offer llawfeddygol, gorchuddion offer di-haint, rhannau cyswllt di-graidd mewn offer fferyllol. | Hawdd i'w lanhau a'i sterileiddio, yn gallu gwrthsefyll diheintyddion cyffredin. |
| Ynni ac Amgylcheddol | Unedau desulfurization nwy ffliw, cydrannau nad ydynt yn rhai craidd mewn gweithfeydd ynni niwclear, cromfachau gosod paneli solar. | Perfformiad dibynadwy mewn amgylcheddau cymharol gyrydol. |
IV. Crynodeb
Mae Dur Di-staen 304, oherwydd ei gyfansoddiad cemegol cytbwys (18/8 cromiwm-nicel), yn cynnig ymwrthedd cyrydiad rhagorol, ffurfadwyedd heb ei ail, a weldadwyedd, gan ei wneud yn "ddur cyffredinol" dilys. Dyma'r dewis mwyaf darbodus a dibynadwy yn y mwyafrif helaeth o amgylcheddau confensiynol. Dim ond wrth wynebu amgylcheddau clorid uchel (fel dŵr môr, halen dadrewi) neu gyfryngau cemegol cyrydol cryf, y mae angen ystyried uwchraddio i ddur di-staen sy'n cynnwys molybdenwm 316.
