La lega 304/304L (UNS S30400/S30403) è l'acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel "18-8" più utilizzato. Si tratta di una lega resistente alla corrosione economica e versatile, adatta per un'ampia gamma di applicazioni per uso generale. È comune che il 304L sia certificato come 304 e 304L. Il basso contenuto di carbonio nel 304L, combinato con l'aggiunta di azoto, gli consente di soddisfare le proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile 304. La lega 304/304L presenta resistenza alla corrosione atmosferica, nonché 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 standard di fabbricazione 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 240
ASME........ SA 240
AMS.......... 5511/5513
QQ-S........ 766
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, 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, a qualsiasi concentrazione in soluzioni fredde, e fino al 10% di soluzioni calde diluite. Può funzionare con successo anche in soluzioni caustiche senza cloruri. Tuttavia, la lega 304/304L non si comporta 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 cloruro (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 la 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 sufficientemente corrosivi da causare corrosione intergranulare delle saldature e delle zone termicamente alterate, la lega 304L dovrebbe essere utilizzata a causa del suo basso contenuto di carbonio, che aiuta a mitigare tale corrosione.
Temperatura minima (°F) alla quale il tasso di corrosione supera i 5mpy
CORROSIONE
AMBIENTE |
Digitare
304/304H |
Digitare
316L |
2205
(UNS S32205) |
Anno 2507 |
| 0,2% Acido cloridrico |
>Bollente |
>Bollente |
>Bollente |
>Bollente |
| 1% Acido cloridrico |
86p |
86 |
185 |
>Bollente |
| 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% di acido nitrico |
>Bollente |
>Bollente |
>Bollente |
>Bollente |
| 65% Acido Niitrico |
212 |
212 |
221 |
230 |
| 80% Acido Acetico |
212p |
>Bollente |
>Bollente |
>Bollente |
| 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% di anidride acetica |
>Bollente |
248 |
212 |
230 |
1% Acido cloridrico +
0,3% Cloruro Ferrico |
68p |
77p |
113 punti |
203 punti |
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 F |
<<50 |
≤50 |
140 |
167 |
ps = può verificarsi vaiolatura
ps = può verificarsi corrosione per vaiolatura/fessura
| WPA | P2O5 | | CL-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 |
% in 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 |
| Zolfo |
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/piede2/piede/°F
16,3 W/m-°KIntervallo di fusione
2550 – 2590 °F
1398 – 1421°CResistività elettrica
29,1 Microhm-in a 68°C
74 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 |
16,6 x 10-6 |
| 68-932 |
20-500 |
10,0 x 10-6 |
18,0 x 10-6 |
| 68-1600 |
20-870 |
11,0 x 10-6 |
19,8 x 10-6 |
Proprietà meccaniche
| |
ASTM |
| |
Tipico* |
Tipo 304 |
Tipo 304H |
| 0,2% di resistenza allo snervamento offset, 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 della superficie, % |
70 |
— |
— |
| Durezza, Rockwell B |
82 |
92 max. |
92 max. |
Dati di fabbricazione
La lega 304/304L può essere facilmente saldata e lavorata secondo le pratiche di fabbricazione standard del negozio.
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.
Formatura a caldo
Per la maggior parte dei processi di lavorazione a caldo si consigliano temperature di esercizio di 1652–2102°F (750–1150°C). Per la massima resistenza alla corrosione, il materiale deve essere ricotto a una temperatura minima 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 attrezzature rigide potenti.
| Funzionamento | Lubrificazione | utensile | CONDIZIONI |
| |
|
|
Profondità-mm |
Profondità in |
ingresso Avanzamento-mm/t |
Alimentazione/t |
Velocità-m/min |
Velocità-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 taglio |
Avanzamento-mm/t |
Avanzamento/t |
Velocità-m/min |
Velocità-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/t |
Avanzamento/t |
Velocità-m/min |
Velocità-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/t |
Avanzamento/t |
Velocità-m/min |
Velocità-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 con la maggior parte dei processi standard. Non è necessario un trattamento termico post-saldatura.
