Από την επεξεργασία τροφίμων έως τη χημική παραγωγή, από τις αρχιτεκτονικές κατασκευές έως τις ιατρικές συσκευές, σχεδόν καμία βιομηχανία δεν μπορεί να εξαλείψει πλήρως την ανάγκη για ανοξείδωτο χάλυβα. Ωστόσο, με μια εκθαμβωτική σειρά ποιοτήτων ανοξείδωτου χάλυβα διαθέσιμων στην αγορά, πώς επιλέγει κανείς την καταλληλότερη επιλογή για συγκεκριμένες ανάγκες; Αυτό το άρθρο επικεντρώνεται στον πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο ανοξείδωτο χάλυβα της σειράς 304, αναλύοντας τις ιδιότητές του, τις εφαρμογές του και τις διαφορές μεταξύ των υπο-βαθμών του για να βοηθήσει στη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων επιλογής υλικού.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304, γνωστός και ως ανοξείδωτος χάλυβας 18/8, είναι ένας ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας χρωμίου-νικελίου. Η ονομασία «18/8» υποδηλώνει την κύρια σύνθεσή του, περίπου 18% χρώμιο και 8% νικέλιο. Η ονομασία του American Iron and Steel Institute (AISI) αντικατοπτρίζει τη διαθεσιμότητά του στην αγορά. Εκτός από το χρώμιο και το νικέλιο, ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 περιέχει στοιχεία κράματος όπως μαγγάνιο, πυρίτιο, άζωτο, άνθρακα, φώσφορο και θείο, των οποίων οι συνεργιστικές επιδράσεις παρέχουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και ανθεκτικότητα.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 είναι εύκολα μορφοποιήσιμος και μπορεί να υποστεί επεξεργασία σε διάφορες σύνθετες δομές, καθιστώντας τον ευρέως χρησιμοποιούμενο στις βιομηχανίες κατασκευής, κατασκευών και ειδών υγιεινής. Επιπλέον, ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 προσφέρει καλή συγκολλησιμότητα, διατηρώντας εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση μετά τη συγκόλληση. Το σχετικά μικρό του βάρος το καθιστά ιδιαίτερα προτιμώμενο σε εφαρμογές συγκόλλησης όπως λαμαρίνες, προϊόντα συρμάτινου πλέγματος και αγωγοί ατμού.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 δεν είναι μονολιθικός. ανάλογα με τις διαφορετικές απαιτήσεις εφαρμογής, έχουν αναπτυχθεί αρκετοί υπο-βαθμοί, συμπεριλαμβανομένων των 304L, 304H και 304LN. Αυτές οι παραλλαγές έχουν μικρές διαφορές στη χημική σύνθεση, με αποτέλεσμα διακριτικά χαρακτηριστικά απόδοσης.

Το «L» σημαίνει «χαμηλός άνθρακας». Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304L έχει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα από τον τυπικό ανοξείδωτο χάλυβα 304, συνήθως κάτω από 0,03%. Ενώ η μειωμένη περιεκτικότητα σε άνθρακα μειώνει ελαφρώς τη δομική αντοχή, βελτιώνει σημαντικά τη συγκολλησιμότητα. Η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο κατακρήμνισης καρβιδίου κατά τη συγκόλληση, ενισχύοντας έτσι την αντοχή στη διάβρωση των συγκολλημένων συνδέσμων. Επομένως, ο ανοξείδωτος χάλυβας 304L είναι συχνά η καλύτερη επιλογή για εφαρμογές που απαιτούν εκτεταμένη συγκόλληση και υψηλή αντοχή στη διάβρωση.

Χημική σύνθεση ανοξείδωτου χάλυβα 304L (%):

• Άνθρακας: ≤0.03
• Χρώμιο: 18.00-20.00
• Σίδηρος: Ισορροπία
• Μαγγάνιο: ≤2.00
• Νικέλιο: 8.00-12.00
• Άζωτο: ≤0.10
• Φώσφορος: ≤0.045
• Πυρίτιο: ≤0.75
• Θείο: ≤0.030

Εφαρμογές ανοξείδωτου χάλυβα 304L:

• Βιομηχανία συγκόλλησης
• Εναλλάκτες θερμότητας
• Χημικά δοχεία
• Βιομηχανία βαφής
• Μεταλλικές οθόνες συγκολλημένες

Το «H» σημαίνει «υψηλός άνθρακας». Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304H έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα από τον τυπικό ανοξείδωτο χάλυβα 304, συνήθως μεταξύ 0,04% και 0,10%. Η αυξημένη περιεκτικότητα σε άνθρακα ενισχύει την αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε περιβάλλοντα που κυμαίνονται από 550°C έως 800°C, ο ανοξείδωτος χάλυβας 304H διατηρεί καλή αντοχή. Επιπλέον, προσφέρει εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση, αποδίδοντας καλά ακόμη και υπό διαλείπουσα χρήση στους 870°C ή συνεχόμενη χρήση στους 925°C.

Χημική σύνθεση ανοξείδωτου χάλυβα 304H (%):

• Χρώμιο: 18.0-20.0
• Νικέλιο: 8.0-10.5
• Άνθρακας: 0.04-0.10
• Μαγγάνιο: ≤2.00
• Φώσφορος: ≤0.045
• Θείο: ≤0.030
• Πυρίτιο: ≤0.75

Εφαρμογές ανοξείδωτου χάλυβα 304H:

• Λέβητες
• Εναλλάκτες θερμότητας
• Συμπυκνωτές
• Εξοπλισμός εκκένωσης ατμού
• Σταθμοί παραγωγής ενέργειας

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304LN είναι μια παραλλαγή του ανοξείδωτου χάλυβα 304 με προσθήκη αζώτου. Η συμπερίληψη αζώτου αυξάνει το όριο διαρροής του διατηρώντας παράλληλα καλή σκληρότητα. Επιπλέον, ο ανοξείδωτος χάλυβας 304LN παρουσιάζει εξαιρετική απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες, παραμένοντας σταθερός ακόμη και στους 1000°C έως 1100°C και επιδεικνύοντας μεγαλύτερη αντοχή στη μετατροπή μαρτενσίτη σε χαμηλή θερμοκρασία σε σύγκριση με τον ανοξείδωτο χάλυβα 304L.

Χημική σύνθεση ανοξείδωτου χάλυβα 304LN (%):

• Χρώμιο: 18-20
• Νικέλιο: 8-12
• Μαγγάνιο: ≤2
• Πυρίτιο: ≤1
• Άζωτο: 0.1-0.16
• Φώσφορος: ≤0.045
• Άνθρακας: ≤0.03
• Θείο: ≤0.03
• Σίδηρος: Ισορροπία

Εφαρμογές ανοξείδωτου χάλυβα 304LN:

• Πυρηνική βιομηχανία
• Βιομηχανία πετρελαίου
• Χημική βιομηχανία
• Βιομηχανία τροφίμων
• Μεταποιητική βιομηχανία

Η κατανόηση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του ανοξείδωτου χάλυβα 304 βοηθά στην καλύτερη επιλογή και χρήση.

Τυπικές φυσικές ιδιότητες του ανοξείδωτου χάλυβα 304:

Χημική σύνθεση ανοξείδωτου χάλυβα 304 (%):

• Αντοχή στη διάβρωση: Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του ανοξείδωτου χάλυβα 304 είναι η εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση, ικανή να αντέχει σε διάφορα διαβρωτικά μέσα.
• Επεξεργασιμότητα: Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 είναι εύκολος στην κοπή και τη διαμόρφωση, καλύπτοντας διάφορες σύνθετες απαιτήσεις κατασκευής.
• Θερμική επεξεργασία: Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 έχει καλή αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στην οξείδωση, κατάλληλος για χρήση σε θερμοκρασίες έως 870°C.
• Θερμική κατεργασία: Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 δεν μπορεί να σκληρυνθεί με θερμική κατεργασία, αλλά μπορεί να ανόπτηθεί για να βελτιωθεί η μηχανική κατεργασία και το όριο διαρροής.
• Συγκολλησιμότητα: Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 έχει καλές ιδιότητες συγκόλλησης και μπορεί να συγκολληθεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους.
• Επεξεργασιμότητα εν ψυχρώ: Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 μπορεί να ενισχυθεί μέσω ψυχρής κατεργασίας, αλλά πρέπει να προσέξουμε να ελέγξουμε την ποσότητα της επεξεργασίας για να αποφύγουμε ρωγμές.

• Βιομηχανία τροφίμων και ποτών
• Θαλάσσια τεχνολογία
• Εγκαταστάσεις αφαλάτωσης θαλασσινού νερού
• Χημική βιομηχανία
• Γέφυρες
• Δεξαμενές αποθήκευσης
• Ιατρική βιομηχανία
• Πολιτικός μηχανικός
• Σταθμοί παραγωγής ενέργειας
• Ναυπηγική βιομηχανία
• Νεροχύτες κουζίνας και καταναλωτικά αγαθά
• Εξαρτήματα αυτοκινήτων και αεροδιαστημικής
• Κατασκευή συνδετήρων και φλαντζών

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304, με την εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση, την καλή μηχανική κατεργασία και το ευρύ φάσμα εφαρμογών, έχει γίνει ένα απαραίτητο υλικό στον βιομηχανικό τομέα. Με την κατανόηση των ιδιοτήτων του ανοξείδωτου χάλυβα 304 και των υπο-βαθμών του, οι χρήστες μπορούν να λάβουν πιο τεκμηριωμένες αποφάσεις στην επιλογή υλικού για την κάλυψη διαφόρων αναγκών εφαρμογής.