Čo je nehrdzavejúca oceľ 1.4307? Vlastnosti a aplikácie triedy 304L

Čo je nehrdzavejúca oceľ 1.4307?

1.4307, tiež známy ako 304L alebo UNS S30403, je nízkouhlíková verzia austenitickej nehrdzavejúcej ocele 304. V systéme číslovania materiálov EN zodpovedá 1.4307 názvu ocele X2CrNi18-9 v EN 10088-1. Obsah uhlíka je obmedzený na maximum 0,030% v porovnaní s 0,07-0,08% pre štandardnú triedu 304 (1,4301). Táto jediná zmena robí oceľ oveľa menej citlivou na senzibilizáciu, precipitáciu karbidov chrómu na hraniciach zŕn, ku ktorej dochádza, keď sa kov počas zvárania alebo servisu udržiava v teplotnom rozsahu približne 450-850 stupňov Celzia.

Pretože precipitácia karbidu chrómu vyčerpáva chróm z oblastí susediacich s hranicami zŕn, senzibilizovaný zvar 304 môže spôsobiť medzikryštalickú koróziu, keď je vystavený korozívnym médiám. 1.4307, čím sa tomuto problému vyhýba, takže ťažké zvárané výrobky, ako sú nádrže, potrubia a konštrukčné zostavy, je možné použiť v stave {{2}zváracieho roztoku bez úplného žíhania.

Ekvivalenty známok 1,4307

Táto trieda je štandardizovaná vo všetkých hlavných priemyselných systémoch. V tabuľke nižšie sú uvedené bežne uznávané ekvivalenty.

Štandardný systém	Označenie
EN (Európa)	1.4307 / X2CrNi18-9
ASTM / AISI (USA)	304L / UNS S30403
JIS (Japonsko)	SUS304L
KS (Kórea)	STS304L
GB (Čína)	022Cr19Ni10

Chemické zloženie (EN 10088-2)

Špecifikované zloženie 1.4307 podľa EN 10088-2 je uvedené nižšie. Nízky uhlíkový limit je určujúcim znakom triedy.

Prvok	C	Si	Mn	P	S	N	Cr	Ni
obsah, %	0,030 max	1,00 max	2,00 max	0,045 max	0,015 max	0,11 max	17.5-19.5	8.0-10.5

Mechanické vlastnosti

V rozpúšťacom-žíhaní sú mechanické vlastnosti 1.4307 veľmi blízke vlastnostiam 1.4301. Typické minimálne hodnoty z EN 10088-2 (plech a pás do hrúbky 8 mm) az ASTM A240 a JIS G4304 sú zhrnuté nižšie.

Nehnuteľnosť	EN 10088-2 (1,4307)	ASTM A240 (S30403)	JIS G4304 (SUS304L)
0,2 % medzné napätie Rp0,2, MPa	220 min	170 min	175 min
Pevnosť v ťahu Rm, MPa	500-700	485 min	480 min
Predĺženie A, %	45 min	40 min	40 min
Tvrdosť	215 HB max	217 HB max	187 HB max

Kľúčové vlastnosti

Zvárateľnosť a odolnosť proti senzibilizácii

Nízky obsah uhlíka minimalizuje tvorbu karbidu chrómu v tepelne -ovplyvnenej zóne počas zvárania. 1.4307, a preto si zachováva svoju odolnosť proti korózii bez tepelného spracovania po-zváraní, čo je pri veľkých výrobách veľká výhoda z hľadiska nákladov a harmonogramu.

Odolnosť proti korózii

1.4307 ponúka rovnakú širokú odolnosť proti korózii ako rodina 304 voči atmosférickej expozícii, sladkej vode, potravinovým produktom, jemným chemikáliám a oxidačným kyselinám, ako je kyselina dusičná. Nie je odolný voči chloridom, morskej vode, redukčným kyselinám ani silne zásaditým podmienkam.

Tvarovateľnosť a húževnatosť

Ako austenitická trieda je 1.4307 nemagnetická v žíhanom stave, je vysoko ťažná a vhodná na hlboké ťahanie, ohýbanie, spriadanie a valcovanie. Zachováva si tiež vynikajúcu húževnatosť až do kryogénnych teplôt približne -196 stupňov Celzia.

Typické aplikácie

Zvárané skladovacie nádrže, tlakové nádoby a technologické potrubia v chemických a petrochemických závodoch.

Vybavenie pre potraviny a nápoje vrátane fermentačných nádrží, varných nádob a dopravníkových systémov.

Architektonické a konštrukčné prvky, ako sú zvárané fasády, zábradlia a podpery obvodových stien.

Výmenníky tepla a kondenzátory, kde sa vyžaduje rozsiahle zváranie.

Kryogénne skladovacie zariadenia pre skvapalnené plyny.

Často kladené otázky

Q1. Čo znamená L v 304L?

L znamená nízky uhlík. Obsah uhlíka 1,4307 je obmedzený na maximálne 0,030 %, zatiaľ čo štandard 304 (1,4301) umožňuje až 0,07 – 0,08 %. Spodná hranica uhlíka zabraňuje zrážaniu karbidu chrómu počas zvárania.

Q2. Potrebuje 1.4307 po-tepelnom spracovaní po zváraní?

Nie. Nízky obsah uhlíka potláča senzibilizáciu, takže ako-zvarový spoj si zachováva odolnosť voči korózii. Pre 1.4307 sa za normálnych okolností nevyžaduje žíhanie po-zváraní, preto sa uprednostňuje pre ťažké zvárané zariadenia.

Q3. Aký je rozdiel medzi 1,4307 a 1,4301?

Obe sú 18-8 austenitické nehrdzavejúce ocele. 1.4301 (304) má limit uhlíka približne 0,07-0,08 %, zatiaľ čo 1,4307 (304L) je obmedzený na 0,030 %. Mechanicky sú takmer identické v žíhanom stave; rozdiel sa objaví po zváraní alebo po vystavení teplotám 450-850 stupňov Celzia.

Q4. Je 1,4307 slabšia ako 1,4301?

Nie. Pri izbovej teplote je špecifikovaná minimálna pevnosť oboch tried veľmi podobná a často sa prekrýva v rámci špecifikácií. Nižší obsah uhlíka ovplyvňuje správanie po zváraní, nie okolitú pevnosť žíhaného materiálu.

Q5. Aká je maximálna prevádzková teplota 1,4307?

Pre tlakové zariadenia sú nízko{0}}uhlíkové austenitické triedy v kódoch ASME bežne obmedzené na približne 425 stupňov Celzia. Nad touto teplotou sa výhoda nízkeho obsahu uhlíka vytráca a preferujú sa triedy ako 304H alebo stabilizovaná 321 pre ich vyššiu pevnosť pri zvýšenej teplote.

Q6. V akých formách produktu sa dodáva 1.4307?

Táto trieda je dostupná ako doska, plech, pás, zvitok, zvárané a bezšvíkové rúry a rúrky, tyče, tyče, drôty a výkovky, ktoré sa riadia normami ako EN 10088-2, ASTM A240, A312, A213, A269, A276 a JIS G4304/G4305.