ต้นทุนสเตนเลสสตีล Austenitic 304-ประสิทธิผล

ประเภท 304 เป็นสเตนเลสออสเทนนิติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลก และเหตุผลก็คือ-ความคุ้มทุน: ให้การผสมผสานที่สมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อน การขึ้นรูป ความสามารถในการเชื่อม และความเหนียว โดยมีต้นทุนโลหะผสมที่ต่ำกว่าโมลิบดีนัม-เกรดตลับลูกปืนอย่างมาก กำหนดให้ UNS S30400 ในสหรัฐอเมริกา, 1.4301 ใน EN 10088, SUS304 ใน JIS และ 06Cr19Ni10 ใน GB/T 20878 โดย 304 เป็นคำตอบทางวิศวกรรมเริ่มต้นในทุกที่ที่ต้องการพื้นผิวสเตนเลสในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนเล็กน้อยถึงปานกลาง

องค์ประกอบทางเคมีของ 304 (ASTM A240)

ขีดจำกัดองค์ประกอบด้านล่างนี้นำมาจาก ASTM A240 ซึ่งครอบคลุมถึงแผ่น แผ่นบาง และแถบประเภท 304:

องค์ประกอบ	304 (UNS S30400) โดยน้ำหนัก%
คาร์บอน (ซี)	สูงสุด 0.08
ซิลิคอน (ศรี)	สูงสุด 0.75
แมงกานีส (Mn)	สูงสุด 2.00 น
ฟอสฟอรัส (P)	สูงสุด 0.045
ซัลเฟอร์ (S)	สูงสุด 0.030
โครเมียม (Cr)	18.00-20.00
นิกเกิล (พรรณี)	8.00-10.50
เหล็ก (เฟ)	สมดุล

โครเมียม 18% จะให้ฟิล์มป้องกัน และนิกเกิล 8-10.5% ทำให้โครงสร้างออสเทนนิติกมีความเสถียร ซึ่งทำให้โลหะผสมมีพฤติกรรมการดึงลึกและการเชื่อมที่ยอดเยี่ยม

สมบัติทางกลของการอบอ่อน 304

ตาม ASTM A240 แผ่น แผ่น และแถบชนิดอบอ่อนประเภท 304 ต้องมีคุณสมบัติขั้นต่ำดังต่อไปนี้:

คุณสมบัติ	ค่าขั้นต่ำ
ความต้านทานแรงดึง	515 เมกะปาสคาล
ความแข็งแรงของผลผลิต (ออฟเซ็ต 0.2%)	205 เมกะปาสคาล
การยืดตัว	40%
ความแข็ง	สูงสุด 201 HBW

ความหนาแน่นโดยทั่วไปคือ 7.93 g/cm3 และโมดูลัสความยืดหยุ่นอยู่ที่ประมาณ 193 GPa ซึ่งเป็นค่าที่มีประโยชน์สำหรับการคำนวณน้ำหนักและความแข็งในการออกแบบโครงสร้าง

ทำไม 304 ถึงมีราคา-มีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับ-เกรดโลหะผสมที่สูงกว่า

304 ไม่มีโมลิบดีนัม ซึ่งเป็นสารเจือทั่วไปที่แพงที่สุดในเหล็กกล้าไร้สนิม เกรด เช่น 316 (UNS S31600) เติมโมลิบดีนัม 2.00-3.00% โดยเฉพาะเพื่อต้านทานการเกิดรูพรุนของคลอไรด์ และราคาก็สูงขึ้นตามไปด้วย สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ น้ำจืด อาหาร อากาศแห้ง สารเคมีอ่อน และบรรยากาศภายในอาคาร 304 ให้ความต้านทานการกัดกร่อนทั้งหมดที่จำเป็น ดังนั้นการจ่ายค่าโมลิบดีนัมจะเพิ่มต้นทุนโดยไม่เพิ่มมูลค่า ความประหยัดของ 304 ครอบคลุมมากกว่าราคาวัสดุ: ความสามารถในการขึ้นรูปช่วยลดต้นทุนการผลิต ความสามารถในการเชื่อมช่วยลดต้นทุนการผลิต และความพร้อมใช้งานที่กว้างขวางทำให้ระยะเวลาในการผลิตสั้นลง กฎการตัดสินใจทางวิศวกรรมนั้นเรียบง่าย: ใช้ 304 เว้นแต่ว่าสภาพแวดล้อมการทำงานจะมีคลอไรด์ กรดแก่ หรืออุณหภูมิที่สำคัญซึ่งต้องการเกรดทนความร้อน

ช่วงอุณหภูมิการบริการ

304 เหมาะสำหรับการบริการต่อเนื่องสูงถึงประมาณ 870 องศา ในบรรยากาศออกซิไดซ์ และสำหรับการสัมผัสเป็นระยะสั้นๆ สูงถึงประมาณ 925 องศา โครงสร้างออสเทนนิติกที่ต่ำกว่าศูนย์จะรักษาความแข็งแกร่งจนถึงอุณหภูมิไครโอเจนิกส์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม 304 จึงถูกนำมาใช้กับท่อและอุปกรณ์ไครโอเจนิกส์ มีข้อควรระวังสองประการ: ที่อุณหภูมิสูงกว่า 870 องศา ฟิล์มออกไซด์จะเกิดความไม่เสถียรและการขยายตัวจะเร็วขึ้น และในช่วง 425-การสัมผัสเป็นเวลานานที่ 870 องศาอาจทำให้เกิดการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน ซึ่งจะลดความต้านทานการกัดกร่อนในชิ้นส่วนที่เชื่อม ในกรณีที่การแพ้มีความสำคัญ แนะนำให้ใช้เกรดคาร์บอน-ต่ำ 304L โดยที่ความแรงที่อุณหภูมิสูงเป็นลำดับความสำคัญ 304H จะถูกระบุ

อุตสาหกรรมและการประยุกต์

304 ปรากฏในอุปกรณ์แปรรูปอาหาร เช่น ถัง สายพานลำเลียง เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร และเครื่องจักรบรรจุกระป๋อง แผงสถาปัตยกรรม ราวจับ และภายในลิฟต์ ท่อจ่ายน้ำภายในอาคาร- ถังเก็บและขนส่งสารเคมีสำหรับตัวกลางเจือจาง ตัวเรือนอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ไม่รุกราน- และเครื่องจักรทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนต่ำ- ผลิตขึ้นในทุกรูปแบบผลิตภัณฑ์ ตั้งแต่แผ่น แผ่น แถบ และม้วน ไปจนถึงเหล็กเส้น ลวด ท่อ ท่อ และข้อต่อ ซึ่งทำให้สะดวกในการจัดหาสำหรับเกือบทุกโครงการ

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: สแตนเลส 304 สามารถใช้ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลได้หรือไม่?
ตอบ 1: ไม่แนะนำสำหรับบริการกลางแจ้งที่ไม่มีการป้องกันระยะยาว- ระดับคลอไรด์ที่สูงทำให้เกิดรูพรุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจากการเชื่อม- และอายุการใช้งานในสภาวะดังกล่าวมักจะสั้นกว่า 316 มาก สำหรับการใช้งานชายฝั่ง ให้ระบุเกรดแบริ่งโมลิบดีนัม-

Q2: วัสดุเชื่อมชนิดใดที่เหมาะกับ 304?
A2: ลวด ER308L หรืออิเล็กโทรด E308L เป็นมาตรฐาน ปริมาณคาร์บอนต่ำของฟิลเลอร์ช่วยปกป้องรอยเชื่อมจากการแพ้ และควรควบคุมการป้อนความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการเจริญเติบโตของเกรนมากเกินไป ส่วนที่หนาอาจได้รับประโยชน์จากการอบอ่อนหลังการเชื่อม-ที่อุณหภูมิ 850-900 องศาเพื่อคลายความเครียด

Q3: อุณหภูมิบริการสูงสุด 304 คือเท่าไร?
A3: บริการต่อเนื่องใช้งานได้จริงสูงถึงประมาณ 870 องศา โดยมีการสัมผัสเป็นระยะสั้นๆ ที่ประมาณ 925 องศา เหนือขีดจำกัดเหล่านี้ ฟิล์มออกไซด์จะไม่เสถียร และควรเลือกเกรดทนความร้อน- เช่น 309S หรือ 310S

Q4: สแตนเลส 304 เป็นแม่เหล็กหรือไม่
A4: อบอ่อน 304 โดยพื้นฐานแล้วไม่ใช่-แม่เหล็ก เนื่องจากเฟสออสเทนนิติกไม่ใช่-แม่เหล็ก การทำงานเย็นจะเปลี่ยนออสเทนไนต์บางส่วนเป็นมาร์เทนไซต์และเพิ่มพลังแม่เหล็ก การอบอ่อนที่ 1,050-1100 องศาตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็วจะช่วยคืนสภาพที่ไม่ใช่แม่เหล็ก

Q5: 304 สามารถแยกแยะจากเหล็กกล้าคาร์บอนได้อย่างไร?
A5: การตรวจสอบภาคสนามทั่วไป: 304 มีพื้นผิวสว่างและทำปฏิกิริยาช้าหรือไม่ทำปฏิกิริยาเลยกับสารละลายระบุสเตนเลส ในขณะที่เหล็กกล้าคาร์บอนเปลี่ยนเป็นสีแดงอย่างรวดเร็ว อบอ่อน 304 นั้นมีแม่เหล็กอ่อนเท่านั้นในขณะที่เหล็กกล้าคาร์บอนนั้นมีแม่เหล็กอย่างแรง และ 304 หนักกว่าเล็กน้อย (7.93 เทียบกับประมาณ 7.85 g/cm3) การวิเคราะห์ทางเคมียังคงเป็นวิธีการขั้นสุดท้าย