Acciaio inossidabile 304/304L

 

La lega 304/304L (UNS S30400/S30403) è l'acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel "18-8" più utilizzato. È una lega resistente alla corrosione economica e versatile, adatta a un'ampia gamma di applicazioni generiche. È comune che il 304L sia certificato sia come 304 che come 304L. Il basso contenuto di carbonio in 304L, combinato con l'aggiunta di azoto, gli permette di soddisfare le proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile 304. La lega 304/304L presenta resistenza alla corrosione atmosferica, nonché ad ambienti moderatamente ossidanti e riducenti. Ha anche un'eccellente resistenza alla corrosione intergranulare allo stato di saldatura. Inoltre, la lega 304/304L mantiene una buona resistenza e tenacità a temperature criogeniche. Allo stato ricotto, la lega 304/304L non è magnetica. Tuttavia, può diventare leggermente magnetico a causa della lavorazione a freddo o della saldatura. Può essere facilmente saldato e lavorato utilizzando le pratiche di fabbricazione standard in officina.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 

 

Applicazioni

  • Chimico e Petrolchimico
    Lavorazione: recipienti a pressione, serbatoi, scambiatori di calore, sistemi di tubazioni, flange, raccordi, valvole e pompe
  • Lavorazione di alimenti e bevande
  • Medico
  • Estrazione dati
  • Raffinazione del petrolio
  • Lavorazione farmaceutica
  • Produzione di energia nucleare
  • Cellulosa e carta

Standard

ASTM........ A 240
ASME........ SA 240
AMS.......... 5511/5513
QQ-S........ 766
 
 

Resistenza alla corrosione

L'acciaio inossidabile in lega 304/304L dimostra una buona resistenza alla corrosione atmosferica, nonché resistenza a vari prodotti chimici organici e inorganici in ambienti da moderatamente ossidanti a moderatamente riducenti. L'alto contenuto di cromo nella lega fornisce resistenza alle soluzioni ossidanti, compreso l'acido nitrico fino al 55% in peso a temperature fino a 176°F (80°C).

La lega resiste anche agli acidi organici moderatamente aggressivi come l'acido acetico. La presenza di nichel nella lega contribuisce alla sua resistenza a soluzioni moderatamente riducenti, come l'acido fosforico puro, a qualsiasi concentrazione in soluzioni fredde, e fino al 10% di soluzioni calde diluite. Può anche operare con successo in soluzioni caustiche senza cloruri. Tuttavia, la lega 304/304L non funziona bene in ambienti altamente riducenti contenenti cloruri e acido solforico.

La lega 304/304L si comporta bene nel servizio di acqua dolce con bassi livelli di cloruri (meno di 100 ppm). Tuttavia, a livelli di cloruro più elevati, il grado diventa suscettibile alla corrosione interstiziale e alla vaiolatura. In condizioni così severe, si consiglia una lega con un contenuto di molibdeno più elevato, come 316/316L. La lega 304/304L non è consigliata per l'uso in ambienti marini.

Nella maggior parte dei casi, la resistenza alla corrosione delle leghe 304, 304L e 304H sarà approssimativamente uguale in vari ambienti corrosivi. Tuttavia, in ambienti abbastanza corrosivi da causare la corrosione intergranulare delle saldature e delle zone termicamente alterate, è necessario utilizzare la lega 304L a causa del suo basso contenuto di carbonio, che aiuta a mitigare tale corrosione.

Temperatura più bassa (°F) alla quale il tasso di corrosione supera i 5 mpy

CORROSIONE
AMBIENTE
Digitare
304/304H
Digitare
316L
2205
(UNS S32205)
Codice: 2507
0,2% Acido cloridrico >Bollitura >Bollitura >Bollitura >Bollitura
1% Acido Cloridrico 86p 86 185 >Bollitura
10% Acido solforico 122 140 167
60% Acido solforico <54 <59 <57
96% Acido solforico 113 77 86
85% Acido fosforico 176 203 194 203
10% Acido nitrico >Bollitura >Bollitura >Bollitura >Bollitura
65% Acido Niitrico 212 212 221 230
80% Acido acetico 212p >Bollitura >Bollitura >Bollitura
50% Acido Formico ≤50 104 194 194
50% idrossido di sodio 185 194 194 230

83% Acido Fosforico +
2% Acido fluoridrico

113 149 122 140
60% Acido Nitrico +
2% Acido Cloridrico
>140 >140 >140 >140
50% Acido Acetico +
50% anidride acetica
>Bollitura 248 212 230
1% Acido Cloridrico +
0,3% Cloruro Ferrico
68p 77 pagine 113 punti 203 CV
10% Acido solforico +
2000ppm Cl- + N2
77 95 122
10% Acido solforico +
2000ppm Cl- + SO2
<<59p <59 104
WPA1, alto contenuto di Cl <<50 ≤50 113 203
WPA2, alto contenuto di F <<50 ≤50 140 167

ps = può verificarsi la vaiolatura
PS = Può verificarsi una corrosione interstiziale/interstiziale

P2O5
WPACL-F-H2SO4 Fe2O3 Al2O3SiO2CaO MgO
1 54 0.20 0.50 4.0 0.30 0.20 0.10 0.20 0.70
2 54 0.02 2.0 4.0 0.30 0.20 0.10 0.20 0.70

Analisi chimica

% peso (tutti i valori sono massimi a meno che non sia indicato diversamente un intervallo)

Elemento 304 304H
Cromo 18.0 min.-20.0 max. 18.0 min.-20.0 max.
Nichel 8,0 min.-10,5 max. 8,0 min.-10,5 max.
Carbonio 0.08 0,04 min-0,10 max.
Manganese 2.00 2.00
Fosforo 0.045 0.045
Solforato 0.030 0.030
Silicio 0.75 0.75
Azoto 0.10 0.10
Ferro Bilancia Bilancia

Proprietà fisiche

Densità

0,285 libbre/pollice3
7,90 g/cm3

Calore specifico

0.12 BTU/lb-°F (32 – 212°F)
502 J/kg-°K (0 – 100°C)

Modulo di elasticità

29.0 x 106
200 GPa

 

Conducibilità termica 212°F (100°C)

9.4 BTU/ora/ft2/ft/°F
16,3 W/m-°K

Intervallo di fusione

2550 – 2590°F
1398 – 1421°C

Resistività elettrica

29,1 Microhm-in a 68°C
74 Microhm-cm a 20°C

Coefficiente medio di dilatazione termica

temperatura °°C in/ cm
Intervallo di 
Fin °F/cm °C
68-212 20-100 9,2 x 10-6 Dimensioni 16,6 x 10-6
68-932 20-500 10,0 x 10-6 18,0 x 10-6
68-1600 20-870 Dimensioni 11,0 x 10-6 Dimensioni 19,8 x 10-6

Proprietà meccaniche

Tipo
  ASTM
 Tipico*304 Tipo304H
0,2% Offset Resistenza allo snervamento, ksi 42 30 minuti 25 minuti
Resistenza alla trazione, ksi 87 75 minuti 70 minuti
Allungamento in 2 pollici, % 58 40 minuti 40 minuti
Riduzione dell'area, % 70
Durezza, Rockwell B 82 92 max. 92 max.

Dati di fabbricazione

La lega 304/304L può essere facilmente saldata e lavorata con pratiche di fabbricazione standard in officina.

Formatura a freddo

La lega è abbastanza duttile e si forma facilmente. Le operazioni di lavorazione a freddo aumenteranno la resistenza e la durezza della lega e potrebbero lasciarla leggermente magnetica.

Stampaggio a caldo

Le temperature di esercizio di 1652-2102°F (750-1150°C) sono consigliate per la maggior parte dei processi di lavorazione a caldo. Per la massima resistenza alla corrosione, il materiale deve essere ricotto a un minimo di 1900 ° F (1038 ° C) e temprato in acqua o raffreddato rapidamente con altri mezzi dopo la lavorazione a caldo.

Lavorazione a macchina

La lega 304/304L è soggetta a incrudimento durante la deformazione ed è soggetta a rottura del truciolo. I migliori risultati di lavorazione si ottengono con velocità più basse, avanzamenti più pesanti, lubrificazione eccellente, utensili affilati e potenti attrezzature rigide.

Profondità-mm Profondità-in Alimentazione-mm/t Velocità-m/min Profondità di taglio-mm /t /min Punta ø mm /t Velocità-m/min /t Velocità-m/min
Funzionamento Lubrificazione dell'utensile CONDIZIONI
   Alimentazione/tVelocità-ft/min
Tornitura Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 6 .23 0.5 .019 13-18 42.6-59
Tornitura Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 3 .11 0.4 .016 20-25 65.6-82
Tornitura Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 1 .04 0.2 .008 26-31 85.3-101.7
Tornitura Carburo Olio secco o da taglio 6 .23 0.5 .019 75-85 246-278.9
Tornitura Carburo Olio secco o da taglio 3 .11 0.4 .016 90-100 295.3-328.1
Tornitura Carburo Olio secco o da taglio 1 .04 0.2 .008 110-120 360.8-393.7
   Profondità di inserimentoAvanzamento-mmIngresso/t Velocità-mVelocità-ft/min
Taglio Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 1.5 .06 0.03-0.05 .0012-.0020 18-23 59-75.5
Taglio Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 3 .11 0.04-0.06 .0016-.0024 19-24 62.3-78.7
Taglio Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 6 .23 0.05-0.07 .0020-.0027 20-25 65.6-82
   Punta ø inAvanzamento-mmAlimentazione/tVelocità-ft/min
Trivellazione Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 1.5 .06 0.02-0.03 .0007-.0012 10-14 32.8-45.9
Trivellazione Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 3 .11 0.05-0.06 .0020-.0024 12-16 39.3-52.5
Trivellazione Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 6 .23 0.08-0.09 .0031-.0035 12-16 39.3-52.5
Trivellazione Acciaio ad alta velocità Olio da taglio 12 .48 0.09-0.10 .0035-.0039 12-16 39.3-52.5
     Avanzamento-mmAlimentazione/tVelocità-ft/min
Profilatura di fresatura Acciaio ad alta velocità Olio da taglio     0.05-0.10 .002-.004 12-22 39.4-72.2

Saldatura

La lega 304/304L può essere facilmente saldata dalla maggior parte dei processi standard. Non è necessario un trattamento termico post-saldatura.