304/304H (UNS S30400/S30409) è una modifica dell'acciaio inossidabile comunemente usato noto come acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel "18-8". Offre una maggiore resistenza a temperature superiori a 800°F (427°C) controllando il contenuto di carbonio nell'intervallo 0,04-0,10%. Questa lega è nota per la sua versatilità, convenienza e resistenza alla corrosione, che la rendono adatta a un'ampia gamma di applicazioni generiche. È comune che 304H sia doppiamente certificato sia come 304 che come 304H. L'elevato contenuto di carbonio in 304H gli consente di soddisfare le proprietà meccaniche e i requisiti granulometrici di 304H, assicurando che possieda le caratteristiche desiderate. La lega 304/304H presenta una resistenza alla corrosione generale simile a quella dell'acciaio inossidabile 304/304L. Può resistere alla corrosione atmosferica e ad ambienti moderatamente ossidanti e riducenti. Tuttavia, a causa del suo alto contenuto di carbonio, la precipitazione del carburo può verificarsi nella zona termicamente alterata delle saldature. Allo stato ricotto, la lega 304/304H 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.
Applicazioni
- Lavorazione chimica e petrolchimica: recipienti a pressione, serbatoi, scambiatori di calore, sistemi di tubazioni, flange, raccordi, valvole e pompe Raffinazione del petrolio
Standard
ASTM.......................... A 240ASME.......................... SA 240
AMS........................... 5513
QQ-S .......................... 766
Resistenza alla corrosione
L'acciaio inossidabile 304/304H offre una buona resistenza alla corrosione atmosferica, nonché a vari prodotti chimici organici e inorganici in ambienti da moderatamente ossidanti a moderatamente riducenti. Il suo alto contenuto di cromo fornisce resistenza alle soluzioni ossidanti, incluso 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, indipendentemente dalla concentrazione, sia in soluzioni fredde che calde diluite. Può anche funzionare bene in soluzioni caustiche senza cloruri o fluoruri a temperature moderate. Tuttavia, la lega 304/304H non funziona bene in ambienti altamente riducenti contenenti cloruri e acido solforico. Nel servizio di acqua dolce con bassi livelli di cloruri (meno di 100 ppm).
304/304H si comporta bene. Tuttavia, a livelli di cloruro più elevati, 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. 304/304H non è raccomandato 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 che possono causare 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 mpyCORROSIONE 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 + |
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
WPA | P 2 O5 | CL-F-H | 2 | SO4 | Fe 2 O 3 Al 2 O3 | SiO2 | CaO | 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/pollice37,90 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 106200 GPa
Conducibilità termica 212°F (100°C)
9.4 BTU/ora/ft2/ft/°F16,3 W/m-°K
Intervallo di fusione
2550 – 2590°F1398 – 1421°C
Resistività elettrica
29,1 Microhm-in a 68°C73 Microhm-cm a 20°C
Intervallo di | temperatura | ||
---|---|---|---|
F | °C in/in °F | cm/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
ASTM | |||
---|---|---|---|
Tipico* | Tipo304 Tipo | 304H | |
0,2% Offset Resistenza allo snervamento, ksi | 43 | 30 minuti | 30 minuti |
Resistenza alla trazione, ksi | 91 | 75 minuti | 70 minuti |
Allungamento in 2 pollici, % | 58 | 40 minuti | 40 minuti |
Riduzione dell'area, % | 68 | — | — |
Durezza, Rockwell B | 83 | 92 max. | 92 max. |
Dati di fabbricazione
304/304H può essere facilmente saldato e lavorato 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
304/304H è soggetto a incrudimento durante la deformazione ed è soggetto 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.
Funzionamento | Lubrificazione | dell'utensile | CONDIZIONI | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Profondità-mm Profondità-in Alimentazione-mm/t | Alimentazione/t | Velocità-m/minVelocità-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 taglio-mm | Profondità di inserimento | Avanzamento-mm | /tIngresso/t | Velocità-m | /minVelocità-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 mm | Punta ø in | Avanzamento-mm | /tAlimentazione/t | Velocità-m/minVelocità-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-mm | /tAlimentazione/t | Velocità-m/minVelocità-ft/min | ||||||
Profilatura di fresatura | Acciaio ad alta velocità | Olio da taglio | 1.05-0.10 | .002-.004 | 12-22 | 39.4-72.2 |
Saldatura
304/304H può essere facilmente saldato dalla maggior parte dei processi standard. Dopo aver saldato la lega 304/304H, potrebbe essere necessario ricuocere la piastra per ripristinare la resistenza alla corrosione persa dalla sensibilizzazione alla corrosione intergranulare quando i carburi di cromo precipitano nei bordi del grano nella zona termicamente alterata della saldatura.