一般属性
合金304 (S30400), 304L (S30403), 和 304H (S30409)的不锈钢是18%铬,8%镍奥氏体合金的几种变体,是不锈钢家族中*常见和*常用的合金。因为这些合金具有以下一种或多种属性,因此可以用作各种应用。
304H是什么材料】属性包括:
· 耐腐蚀
· 防止产品污染
· 抗氧化
· 易于加工
· 良好的成形性
· 外观精美
· 易于清洁
· 高强度、低重量
· 低温环境下,良好的强度和韧性
· 已存在多种产品形式
每种合金都很好地结合了耐腐蚀性和良好的加工性。性能的良好结合是这种合金被广泛使用的原因,几乎占全美国不锈钢产量的一半。18-8不锈钢,主要是304,304L,304H,以多种形式存在,包括片,条和板。这些合金通常用于设备的制造,应用的例子包括:食物和饮料,卫生,冷冻,压力容器。
氩氧脱碳技术(AOD技术)以低成本实现了低碳水平,304成为了标准合金。304L用于焊接产品,这些产品作业时可能暴露在会引起不规则腐蚀的环境下。
304H合金是304的改良品,它的碳含量在0.04-0.10之间,对于要暴露在温度800°F以上的零件,采用304H有助于改善高温下的强度。
304H是什么材料 化学成分
ASTM A240 and ASME SA-240
成分 | 重量百分比除特别说明,表中所列为*大值 | ||
| 304 | 304L | 304H |
碳 | 0.08 | 0.030 | 0.04-0.01 |
锰 | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
磷 | 0.045 | 0.045 | 0.045 |
硫 | 0.030 | 0.030 | 0.030 |
硅 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
铬 | 18.00 | 18.00 | 18.00 |
镍 | 8.0 | 8.0 | 8.0 |
氮 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
304H是什么材料】耐腐蚀
均匀腐蚀
奥氏体不锈钢304,304L,304H,在适度的氧化和还原环境下,具有相当的耐腐蚀性。这些合金被广泛用于加工和处理食物饮料,奶制品设备和器具。热交换器,管道,油罐,304H是什么材料】和其他与淡水接触的加工设备都可以采用这些合金。
这些合金的铬含量是18-19%,304H是什么材料】在氧化环境下具有抗氧化性。下表是304合金在稀硝酸环境下的氧化率
% 硝酸 | 温度 | 腐蚀率 |
10 | 300 (149) | 5.0 (0.13) |
20 | 300 (149) | 10.1 (0.25) |
30 | 300 (149) | 17.0 (0.43) |
304,304L,304H对中度有机酸(如醋酸)和还原酸(如磷酸)也具有抵抗性。18-8合金镍含量9-11%,能抵抗中度还原环境。更高还原性的还原环境(如沸腾的和硫酸),304H是什么材料】对于这些材料来说,攻击性就太强了。即使是半沸腾的,腐蚀性也太强。
某些情况下,低碳含量的304L合金比高碳含量的304合金的腐蚀率低。从甲酸,氨基磺酸,氢氧化钠得到的数据印证了这一点。除此以外,304,304L,304H在大多数腐蚀环境下的性能都是相同的。304H是什么材料】一个值得注意的特例是:在足以引起焊接和热影响区粒间腐蚀的环境中,更倾向使用304L合金,因为它的低碳含量有助于抵抗粒间腐蚀。
304H是什么材料】粒间腐蚀
18-8奥氏体不锈钢暴露在800°F至 1500°F (427°C至 816°C)温度下,可能引起碳化铬在晶界沉淀。这类不锈钢暴露在苛刻环境下,容易形成粒间腐蚀。304H是什么材料】304合金中的碳成分导致其在气焊和热影响区焊接过程中的热状态下,产生敏化。因此,材料在焊后状态使用的情况下,通常选用碳含量较低的304L合金。低碳含量延长了碳化铬沉淀到危害水平的时间,但是材料长期处于沉淀温度范围内,并不能消除这种沉淀。
粒间腐蚀测试 | ||
ASTM A262 | 腐蚀率, Mils/Yr (mm/a) | |
304 | 304L | |
Practice E 焊接后 | 弯曲无龟裂 焊接有一些龟裂 | 无龟裂 无龟裂 |
Practice A 焊接后 | S级别结构 起沟 | 级别结构 级别结构 |
应力腐蚀龟裂
304,304L,304H合金是奥氏体不锈钢中*容易发生应力腐蚀龟裂的(SSC),因为他们的镍含量相对低。引起应力腐蚀龟裂的条件有:(1)卤化物离子的存在(通常是氯化物),304H是什么材料】(2)残余的张力,(3)温度超过120°F (49°C)。合金成形过程中的冷变形,拉幅成管板,焊接操作等都可以产生应力。退火,冷变形后的消除应力热处理都可减少应力,因而降低了卤化物应力腐蚀龟裂可能性。304H是什么材料】在可能引起粒间腐蚀的环境中,低温退火状态下作业,*好选择低碳的304L合金材料。
卤化物 (氯化物应力腐蚀测试) | ||
测试 | U型弯曲(高度受压)样品 | |
304 | ||
33% 氯化锂, 沸腾 | 基焊金属 | 断裂,14-96小时 |
26% 氯化钠, 沸腾 | 基焊金属 | 断裂,142-1004小时 断裂,300-500小时 |
40% 氯化钙, 沸腾 | 基焊金属 | 断裂,144小时 |
周围环境 暴露在海边环境 | 基焊金属 | 无断裂 |
304H是什么材料】点腐蚀/隙腐蚀
18-8合金被非常成功地应用在氯离子含量低的淡水中。304H是什么材料】一般来说,尤其是有缝隙出现的情况下,18-8合金的极限是100ppm 的氯化物。高含量的氯化物可能引起隙腐蚀和点腐蚀。在更严厉的条件下,如:低PH值,或者高温,则会考虑使用钼含量较高的合金,如316。18-8合金也不建议用于海洋环境。
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