Stainless Steel 304 (parasti rakstīts kā SUS304 vai AISI304) ir pasaulē visbiežāk izmantotais un daudzpusīgākais austenīta nerūsējošais tērauds. Tā ķīniešu marka ir 06Cr19Ni10. Tālāk sniegts detalizēts skaidrojums par nerūsējošā tērauda 304 ķīmisko sastāvu, mehāniskajām īpašībām un pielietojuma jomām.
I. Pamata ķīmiskais sastāvs
Stainless Steel 304 izturību pret koroziju un mehāniskās īpašības nosaka tā precīzais ķīmiskais sastāvs. Galvenie sastāvu diapazoni (saskaņā ar ASTM A240 standartu) ir šādi:
| Elements | Satura diapazons (mas.%) | Galvenā funkcija |
| Hroms (Cr) | 18,0–20,0% | Pamatelements: veido blīvu hroma oksīda pasīvo plēvi, nodrošinot "nerūsējošās" īpašības un fundamentālu izturību pret koroziju. |
| Niķelis (Ni) | 8,0–10,5% | Galvenais elements: Stabilizē austenīta struktūru, nodrošinot izcilu izturību, nemagnētiskumu, metināmību un uzlabotu izturību pret koroziju. |
| Ogleklis (C) | ≤0,08% | Pastiprina spēku. Tomēr augsts oglekļa saturs var viegli izraisīt starpkristālu koroziju pēc metināšanas, kā rezultātā tiek izstrādāta zema oglekļa satura versija 304L. |
| Mangāns (Mn) | ≤2,0% | Uzlabo izturību un daļēji aizvieto niķeļa lomu. |
| Silīcijs (Si) | ≤0,75% | Darbojas kā deoksidētājs un uzlabo izturību augstā temperatūrā. |
| Fosfors (P) | ≤0,045% | Piemaisījumu elements, nepieciešama kontrole (samazina stingrību). |
| Sērs (S) | ≤0,030% | Piemaisījumu elements, nepieciešama kontrole (ietekmē karsto apstrādi). |
| Slāpeklis (N) | ≤0,10% | Var uzlabot izturību, īpaši 304L. |
| Dzelzs (Fe) | Līdzsvars | Parastais metāls. |
Atvasinājumu šķirņu ķīmiskā sastāva atšķirības:
304L: Ogleklis (C) ≤ 0,03%, ievērojami samazinot metinājuma šuvju sensibilizācijas risku.
304H: Ogleklis (C) 0,04–0,10%, paredzēts, lai uzlabotu izturību un šļūdes veiktspēju augstā temperatūrā.
II. Tipiskas mehāniskās īpašības
Nerūsējošā tērauda 304 tipiskās telpas temperatūras mehāniskās īpašības šķīduma atkvēlinātā stāvoklī (visbiežāk piegādātais stāvoklis) ir šādas:
| Veiktspējas indikators | Tipiskā vērtība | Paskaidrojums |
| Stiepes izturība | ≥515 MPa | Maksimālais stiepes spēks, ko materiāls var izturēt pirms lūzuma. |
| Ražas spēks (0,2% nobīde) | ≥205 MPa | Sprieguma punkts, kurā materiāls sāk pastāvīgi deformēties. |
| Pagarinājums (gabarīta garums 50 mm) | ≥40% | Galvenais rādītājs: īpaši liels pagarinājums norāda uz izcilu plastiskumu un stingrību, kas atvieglo aukstās formēšanas procesus, piemēram, dziļo vilkšanu un liekšanu. |
| Cietība (Brinell Hardness HB) | ≤201 HB | Salīdzinoši zema cietība, kas liecina par būtisku tendenci uz darba rūdīšanu (apstrādes laikā kļūst cietāks). |
| Elastības modulis | ~193 GPa | Līdzīgi kā oglekļa tēraudam, materiāla stingrības mērs. |
| Blīvums | ~7,93 g/cm³ | Nedaudz zemāks par oglekļa tēraudu. |
Svarīgas īpašības:
Nemagnētisks: nemagnētisks pilnībā atlaidinātā stāvoklī. Tomēr pēc aukstās apstrādes (piemēram, griešanas, locīšanas, štancēšanas) daļa austenīta var pārveidoties par martensītu, kā rezultātā ir vājš magnētisms. Autentiskumu nevajadzētu vērtēt tikai pēc magnētisma.
Darba rūdīšana: Aukstās apstrādes laikā strauji kļūst cietāks un stiprāks, bet plastika samazinās. Sarežģītai formēšanai var būt nepieciešama starpposma atkausēšana.
III. Galvenie pielietojuma lauki
Pateicoties lieliskajam vispārējam sniegumam, Stainless Steel 304 tiek izmantots gandrīz visās rūpniecības un ikdienas dzīves jomās:
| Lietojumprogrammas lauks | Konkrēts pielietojums | 304 izvēles iemesli |
| Virtuves piederumi un pārtikas rūpniecība | Katli, bļodas, izlietnes, izlietnes, darba virsmas; pārtikas pārstrādes iekārtas, uzglabāšanas tvertnes, cauruļvadi, ēdināšanas piederumi. | Drošība un higiēna: izturīgs pret koroziju, viegli tīrāms, nav kaitīgu vielu izskalošanās (pārtikas kvalitātes). |
| Arhitektūra un apdare | Aizkaru sienas, durvju/logu furnitūra, margas, liftu dekorācijas, jumta segumi, konstrukciju sastāvdaļas. | Estētisks un izturīgs: dažādas virsmas apdares (ar matētu, spoguli, smilšu strūklu), laba atmosfēras izturība pret koroziju, ilgs kalpošanas laiks. |
| Rūpnieciskās iekārtas un ķīmiskās vielas | Glabāšanas tvertnes, siltummaiņi, cauruļvadi, reaktora tvertnes (ne īpaši kodīgām vidēm), tekstila/papīra iekārtas. | Vispārējā izturība pret koroziju: laba izturība pret plašu ķīmisko vielu klāstu un rūpniecisko vidi, laba apstrādājamība. |
| Sadzīves tehnika | Veļas mazgājamo mašīnu bungas, ūdens sildītāja uzlikas, mikroviļņu krāsns korpusi, ledusskapju ieliktņi, trauku mazgājamo mašīnu iekšpusi. | Izturīgs pret mitruma/tvaika koroziju, estētiski pievilcīgs, augsta izturība. |
| Transports | Transportlīdzekļu apdare, dzelzceļa tranzīta interjers, konteineru sastāvdaļas, izplūdes sistēmas sastāvdaļas. | Laba laika apstākļu izturība, ērta formēšanai un metināšanai. |
| Medicīna un farmācija | (Nepieciešama specifiska virsmas apstrāde) Ķirurģisko instrumentu pamatnes, nesterilie iekārtu korpusi, farmaceitiskajās iekārtās nesaskares daļas. | Viegli tīrāms un sterilizējams, izturīgs pret parastajiem dezinfekcijas līdzekļiem. |
| Enerģētika un vide | Dūmgāzu atsērošanas iekārtas, kodolspēkstaciju blakuskomponenti, saules paneļu montāžas kronšteini. | Uzticama veiktspēja vidēji korozīvā vidē. |
IV. Kopsavilkums
Nerūsējošais tērauds 304, pateicoties tā sabalansētajam ķīmiskajam sastāvam (18/8 hroma-niķeļa), piedāvā izcilu izturību pret koroziju, nepārspējamu formējamību un metināmību, padarot to par īstu "universālu tēraudu". Tā ir visekonomiskākā un uzticamākā izvēle lielākajā daļā parasto vidi. Tikai saskaroties ar augstu hlorīdu saturu (piemēram, jūras ūdeni, atledošanas sāli) vai stipri kodīgām ķīmiskām vidēm, ir jāapsver jaunināšana uz molibdēnu saturošu 316 nerūsējošo tēraudu.
