L'acciaio inossidabile austenitico più utilizzato è stato modificato con una chimica del carbonio controllata per una maggiore resistenza a 1500 ° F (816 ° C).
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........................... 5513
QQ-S .......................... 766
Resistenza alla corrosione
La lega 304/304H ha una buona resistenza alla corrosione atmosferica, agli alimenti e alle bevande e a molte sostanze chimiche organiche e inorganiche in ambienti da moderatamente ossidanti a moderatamente riducenti. L'alto contenuto di cromo della lega fornisce resistenza a soluzioni ossidanti come l'acido nitrico fino al 55% in peso e fino a 176°F (80°C).
La lega 304/304H resiste anche agli acidi organici moderatamente aggressivi come l'acetico. Il nichel presente nella lega conferisce resistenza a soluzioni moderatamente riducenti come l'acido fosforico puro, qualunque sia la concentrazione, in soluzioni fredde e fino al 10% di soluzioni calde diluite. La lega può funzionare con successo anche in soluzioni caustiche prive di cloruri o fluoruri a temperature moderate.
La lega 304/304H non si comporta bene in ambienti più riducenti come quelli contenenti cloruri e acido solforico.
La lega 304/304H si comporta bene nel servizio di acqua dolce con bassi livelli di cloruri (meno di 100 ppm). A livelli di cloruro più elevati, il grado è suscettibile alla corrosione interstiziale e alla vaiolatura. Per prestazioni di successo in queste condizioni più severe, è necessario un contenuto di molibdeno più elevato come 316/316L. La lega 304/304H non è consigliata per il servizio in ambienti marini.
Nella maggior parte dei casi, la resistenza alla corrosione delle leghe 304, 304L e 30H sarà approssimativamente uguale nella maggior parte degli ambienti corrosivi. Tuttavia, in ambienti sufficientemente corrosivi da causare corrosione intergranulare delle saldature e delle zone termicamente alterate, è necessario utilizzare la lega 304L a causa del suo basso contenuto di carbonio.
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 + |
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-H | 2SO4 | 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
% 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/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/piede2/piede/°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 | 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 | 43 | 30 minuti | 30 minuti |
| Resistenza alla trazione, ksi | 91 | 75 minuti | 70 minuti |
| Allungamento in 2 pollici, % | 58 | 40 minuti | 40 minuti |
| Riduzione della superficie, % | 68 | — | — |
| Durezza, Rockwell B | 83 | 92 max. | 92 max. |
Dati di fabbricazione
La lega 304/304H può essere facilmente saldata e lavorata secondo le pratiche di fabbricazione standard dell'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.
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 304/304H 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 (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.
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