Oțelul inoxidabil 304 (scris în mod obișnuit ca SUS304 sau AISI304) este cel mai frecvent utilizat și versatil oțel inoxidabil austenitic din lume. Gradul său chinezesc este 06Cr19Ni10. Următoarele oferă o explicație detaliată a compoziției chimice, proprietăților mecanice și domeniilor de aplicare ale oțelului inoxidabil 304.
I. Compoziţia chimică de bază
Rezistența la coroziune și proprietățile mecanice ale oțelului inoxidabil 304 sunt determinate de compoziția sa chimică precisă. Principalele game de compoziție (conform standardului ASTM A240) sunt următoarele:
| Element | Interval de conținut (% în greutate | Funcția principală |
| Crom (Cr) | 18,0–20,0% | Element de bază: Formează o peliculă pasivă densă de oxid de crom, oferind proprietăți „inoxidabile” și rezistență fundamentală la coroziune. |
| Nichel (Ni) | 8,0–10,5% | Element cheie: Stabilizează structura austenitică, oferind rezistență excelentă, non-magnetism, sudabilitate și rezistență sporită la coroziune. |
| Carbon (C) | ≤0,08% | Îmbunătățește puterea. Cu toate acestea, conținutul ridicat de carbon poate duce cu ușurință la coroziune intergranulară după sudare, ceea ce duce la dezvoltarea versiunii cu emisii scăzute de carbon 304L. |
| Mangan (Mn) | ≤2,0% | Îmbunătățește rezistența și înlocuiește parțial rolul nichelului. |
| Siliciu (Si) | ≤0,75% | Acționează ca un dezoxidant și îmbunătățește rezistența la temperaturi ridicate. |
| Fosfor (P) | ≤0,045% | Element de impuritate, necesită control (reduce duritatea). |
| sulf (S) | ≤0,030% | Element de impuritate, necesită control (afectează lucrabilitatea la cald). |
| azot (N) | ≤0,10% | Poate îmbunătăți rezistența, în special pentru 304L. |
| Fier (Fe) | Echilibru | Metal de bază. |
Diferențele în compoziția chimică a gradelor derivate:
304L: Carbon (C) ≤ 0,03%, reducând semnificativ riscul de sensibilizare a sudurii.
304H: Carbon (C) 0,04–0,10%, conceput pentru a îmbunătăți rezistența la temperatură ridicată și performanța la fluaj.
II. Proprietăți mecanice tipice
Proprietățile mecanice tipice la temperatura camerei ale oțelului inoxidabil 304 în starea de recoacere în soluție (cea mai comună condiție furnizată) sunt următoarele:
| Indicator de performanță | Valoare tipică | Explicație |
| Rezistența la tracțiune | ≥515 MPa | Forța maximă de tracțiune pe care o poate suporta materialul înainte de fracturare. |
| Puterea de curgere (0,2% compensare) | ≥205 MPa | Punctul de tensiune la care materialul începe să sufere o deformare permanentă. |
| Alungirea (lungime ecartament 50 mm) | ≥40% | Un indicator cheie: alungirea extrem de mare indică plasticitate și tenacitate excelente, ceea ce face ușoară efectuarea proceselor de formare la rece, cum ar fi ambutirea adâncă și îndoirea. |
| Duritate (Duritate Brinell HB) | ≤201 HB | Duritate relativ scăzută, indicând o tendință semnificativă de întărire prin lucru (devine mai greu în timpul prelucrării). |
| Modulul de elasticitate | ~193 GPa | Similar cu oțelul carbon, o măsură a rigidității materialului. |
| Densitatea | ~7,93 g/cm³ | Puțin mai jos decât oțelul carbon. |
Caracteristici importante:
Nemagnetice: Nemagnetic în stare complet recoaptă. Cu toate acestea, după prelucrarea la rece (cum ar fi tăierea, îndoirea, ștanțarea), o anumită austenită se poate transforma în martensită, rezultând un magnetism slab. Autenticitatea nu trebuie judecată doar după magnetism.
Călirea prin muncă: Devine rapid mai dur și mai puternic în timpul lucrului la rece, dar plasticitatea scade. Formarea complexă poate necesita recoacere intermediară.
III. Domenii principale de aplicare
Datorită performanței sale generale excelente, oțelul inoxidabil 304 este utilizat în aproape toate domeniile industriale și din viața de zi cu zi:
| Câmp de aplicare | Aplicație specifică | Motive pentru a alege 304 |
| Vase de gătit și industria alimentară | Oale, boluri, lighene, chiuvete, blaturi; echipamente pentru prelucrarea alimentelor, rezervoare de depozitare, conducte, ustensile de catering. | Siguranță și igienă: Rezistent la coroziune, ușor de curățat, fără leșiere de substanțe nocive (de calitate alimentară). |
| Arhitectură și decorare | Pereti cortina, feronerie usi/ferestre, balustrade, decoratiuni lift, acoperisuri, componente structurale. | Estetic și durabil: O varietate de finisaje de suprafață (periat, oglindă, sablat), rezistență bună la coroziune atmosferică, durată de viață lungă. |
| Echipamente industriale și produse chimice | Rezervoare de stocare, schimbătoare de căldură, conducte, vase reactoare (pentru medii necorozive), mașini textile/hârtie. | Rezistență generală la coroziune: rezistență bună la o gamă largă de substanțe chimice și medii industriale, lucrabilitate bună. |
| Aparate de uz casnic | Tamburi pentru mașina de spălat, căptușeli pentru încălzirea apei, carcase pentru cuptorul cu microunde, căptușeli pentru frigider, interiorul mașinii de spălat vase. | Rezistent la umiditate/coroziune cu abur, plăcut din punct de vedere estetic, rezistență ridicată. |
| Transport | Decorarea vehiculului, interioarele de tranzit feroviar, componentele containerului, componentele sistemului de evacuare. | Rezistență bună la intemperii, convenabil pentru formare și sudare. |
| Medical & Farmaceutic | (Necesită un tratament specific de suprafață) Baze de instrumente chirurgicale, carcase de echipamente nesterile, părți de contact fără miez în echipamentele farmaceutice. | Usor de curatat si sterilizat, rezistent la dezinfectantii obisnuiti. |
| Energie și mediu | Unități de desulfurare a gazelor de ardere, componente nenucleu în centrale nucleare, console de montare panouri solare. | Performanță fiabilă în medii moderat corozive. |
IV. Rezumat
Oțelul inoxidabil 304, datorită compoziției sale chimice echilibrate (18/8 crom-nichel), oferă rezistență excelentă la coroziune, formabilitate de neegalat și sudabilitate, făcându-l un veritabil „oțel universal”. Este cea mai economică și fiabilă alegere în marea majoritate a mediilor convenționale. Numai atunci când se confruntă cu medii cu conținut ridicat de clorură (cum ar fi apa de mare, sare de dezghețare) sau medii chimice puternic corozive, este necesar să se ia în considerare trecerea la oțel inoxidabil 316 care conține molibden.
