Od przetwórstwa spożywczego po produkcję chemiczną, od konstrukcji architektonicznych po urządzenia medyczne, prawie żadna branża nie może całkowicie wyeliminować potrzeby stosowania stali nierdzewnej. Jednakże, mając do dyspozycji olśniewającą gamę gatunków stali nierdzewnej dostępnych na rynku, jak wybrać najbardziej odpowiednią opcję dla konkretnych potrzeb? Ten artykuł koncentruje się na najczęściej używanej stali nierdzewnej serii 304, analizując jej właściwości, zastosowania i różnice między jej podgatunkami, aby pomóc w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących wyboru materiału.

Stal nierdzewna 304, znana również jako stal nierdzewna 18/8, jest austenityczną stalą nierdzewną chromowo-niklową. Oznaczenie "18/8" wskazuje na jej główny skład, wynoszący około 18% chromu i 8% niklu. Nazewnictwo American Iron and Steel Institute (AISI) odzwierciedla jej dostępność handlową. Oprócz chromu i niklu, stal nierdzewna 304 zawiera pierwiastki stopowe, takie jak mangan, krzem, azot, węgiel, fosfor i siarka, których synergiczne efekty zapewniają doskonałą odporność na korozję i trwałość.

Stal nierdzewna 304 jest łatwa do formowania i może być przetwarzana na różne złożone struktury, co sprawia, że jest szeroko stosowana w przemyśle produkcyjnym, budowlanym i sanitarnym. Ponadto, stal nierdzewna 304 oferuje dobrą spawalność, zachowując doskonałą odporność na korozję po spawaniu. Jej stosunkowo niewielka waga sprawia, że jest szczególnie preferowana w zastosowaniach spawalniczych, takich jak blachy, produkty z siatki drucianej i rurociągi parowe.

Stal nierdzewna 304 nie jest monolityczna; w zależności od różnych wymagań aplikacyjnych opracowano kilka podgatunków, w tym 304L, 304H i 304LN. Warianty te mają niewielkie różnice w składzie chemicznym, co skutkuje odmiennymi właściwościami użytkowymi.

"L" oznacza "niskowęglowa". Stal nierdzewna 304L ma niższą zawartość węgla niż standardowa stal nierdzewna 304, zazwyczaj poniżej 0,03%. Chociaż obniżona zawartość węgla nieznacznie zmniejsza wytrzymałość konstrukcyjną, znacznie poprawia spawalność. Niższa zawartość węgla minimalizuje ryzyko wytrącania się węglików podczas spawania, tym samym zwiększając odporność na korozję spawanych połączeń. Dlatego stal nierdzewna 304L jest często lepszym wyborem dla zastosowań wymagających rozległego spawania i wysokiej odporności na korozję.

Skład chemiczny stali nierdzewnej 304L (%):

• Węgiel: ≤0.03
• Chrom: 18.00-20.00
• Żelazo: Reszta
• Mangan: ≤2.00
• Nikiel: 8.00-12.00
• Azot: ≤0.10
• Fosfor: ≤0.045
• Krzem: ≤0.75
• Siarka: ≤0.030

Zastosowania stali nierdzewnej 304L:

• Przemysł spawalniczy
• Wymienniki ciepła
• Pojemniki chemiczne
• Przemysł farbiarski
• Spawane sita górnicze

"H" oznacza "wysokowęglowa". Stal nierdzewna 304H ma wyższą zawartość węgla niż standardowa stal nierdzewna 304, zazwyczaj od 0,04% do 0,10%. Zwiększona zawartość węgla zwiększa jej wytrzymałość w wysokich temperaturach. W środowiskach od 550°C do 800°C, stal nierdzewna 304H zachowuje dobrą wytrzymałość. Dodatkowo, oferuje doskonałą odporność na utlenianie, dobrze sprawdzając się nawet przy sporadycznym użytkowaniu w temperaturze 870°C lub ciągłym użytkowaniu w temperaturze 925°C.

Skład chemiczny stali nierdzewnej 304H (%):

• Chrom: 18.0-20.0
• Nikiel: 8.0-10.5
• Węgiel: 0.04-0.10
• Mangan: ≤2.00
• Fosfor: ≤0.045
• Siarka: ≤0.030
• Krzem: ≤0.75

Zastosowania stali nierdzewnej 304H:

• Kotły
• Wymienniki ciepła
• Skraplacze
• Urządzenia do odprowadzania pary
• Elektrownie

Stal nierdzewna 304LN jest wariantem stali nierdzewnej 304 z dodatkiem azotu. Włączenie azotu zwiększa jej granicę plastyczności, zachowując jednocześnie dobrą wytrzymałość. Ponadto, stal nierdzewna 304LN wykazuje doskonałe właściwości w wysokich temperaturach, pozostając stabilną nawet w temperaturze od 1000°C do 1100°C i wykazując większą odporność na niskotemperaturową transformację martenzytyczną w porównaniu ze stalą nierdzewną 304L.

Skład chemiczny stali nierdzewnej 304LN (%):

• Chrom: 18-20
• Nikiel: 8-12
• Mangan: ≤2
• Krzem: ≤1
• Azot: 0.1-0.16
• Fosfor: ≤0.045
• Węgiel: ≤0.03
• Siarka: ≤0.03
• Żelazo: Reszta

Zastosowania stali nierdzewnej 304LN:

• Przemysł jądrowy
• Przemysł naftowy
• Przemysł chemiczny
• Przemysł spożywczy
• Przemysł produkcyjny

Zrozumienie właściwości fizycznych i chemicznych stali nierdzewnej 304 pomaga w lepszym doborze i wykorzystaniu.

Typowe właściwości fizyczne stali nierdzewnej 304:

Skład chemiczny stali nierdzewnej 304 (%):

• Odporność na korozję: Najbardziej widoczną cechą stali nierdzewnej 304 jest jej doskonała odporność na korozję, zdolna do wytrzymywania różnych mediów korozyjnych.
• Skrawalność: Stal nierdzewna 304 jest łatwa do cięcia i formowania, spełniając różne złożone wymagania produkcyjne.
• Przetwarzalność termiczna: Stal nierdzewna 304 ma dobrą odporność na ciepło i utlenianie, odpowiednia do stosowania w temperaturach do 870°C.
• Obróbka cieplna: Stali nierdzewnej 304 nie można utwardzić przez obróbkę cieplną, ale można ją wyżarzać w celu poprawy skrawalności i granicy plastyczności.
• Spawalność: Stal nierdzewna 304 ma dobre właściwości spawalnicze i może być spawana różnymi metodami.
• Obróbka na zimno: Stal nierdzewna 304 może być wzmacniana przez obróbkę na zimno, ale należy uważać, aby kontrolować ilość obróbki, aby uniknąć pęknięć.

• Przemysł spożywczy i napojów
• Technologia morska
• Odsalarnie wody morskiej
• Przemysł chemiczny
• Mosty
• Zbiorniki magazynowe
• Przemysł medyczny
• Inżynieria lądowa
• Elektrownie
• Przemysł stoczniowy
• Zlewozmywaki kuchenne i towary konsumpcyjne
• Elementy motoryzacyjne i lotnicze
• Produkcja elementów złącznych i kołnierzy

Stal nierdzewna 304, dzięki doskonałej odporności na korozję, dobrej skrawalności i szerokiemu zakresowi zastosowań, stała się niezbędnym materiałem w sektorze przemysłowym. Rozumiejąc właściwości stali nierdzewnej 304 i jej podgatunków, użytkownicy mogą podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące wyboru materiału, aby sprostać różnym potrzebom aplikacyjnym.