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.
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 240ASME........ 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 + |
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 | P2O5CL-F-H2SO4 | Fe2O3 Al2O3 | 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°C74 Microhm-cm a 20°C
Coefficiente medio di dilatazione termica
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 | 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.
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 | 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.