Inox 304, đặc tính và ứng dụng của kim loại này là gì?
Inox 304 là gì?
Inox grade 304 là loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến nhất. Nó là một loại thép austenit, chống ăn mòn với độ bền, độ dẻo dai, đặc tính chế tạo và khả năng hàn tuyệt vời. Phiên bản carbon thấp, 304L, có thể được yêu cầu để chống ăn mòn hoàn toàn khi hàn các phần dày hơn. Phiên bản 304H có hàm lượng carbon tối thiểu được đảm bảo, đảm bảo độ bền tốt ở nhiệt độ cao.
Thép không gỉ lớp 304 chứa 18% crom, giúp nó chống lại nhiều môi trường ăn mòn. Nó có cấu trúc austenit vì nó chứa 8% niken. Cấu trúc austenit rất cứng và dễ uốn mang lại cho lớp 304 các đặc tính chế tạo và khả năng tạo hình tuyệt vời.
Trong hầu hết các ứng dụng, thép không gỉ 304 được sử dụng khi khả năng chống ăn mòn của nó mang lại vẻ ngoài và tuổi thọ lâu dài. Việc dễ dàng làm sạch và duy trì bề mặt hợp vệ sinh trên thép làm cho nó trở nên tuyệt vời cho nhiều mục đích.
Phiên bản carbon thấp, thép không gỉ 304L, có thể được yêu cầu để chống ăn mòn hoàn toàn khi các phần dày hơn khoảng 6mm được hàn.
Phiên bản với carbon cao được đảm bảo, thép không gỉ 304H, có thể được yêu cầu cho dịch vụ nhiệt độ cao. Chẳng hạn như bình chịu áp lực.
1. Khả dụng
Inox 304 (thép không gỉ 304) có thể được cung cấp dưới dạng:
- Tấm
- Cuộn, dây
- Lưới
- Thanh tròn
- Thanh lục giác
- Thanh vuông
- Góc
- Ống, vật tư hàn
2. Ứng dụng tiêu biểu cho thép không gỉ 304
- Thiết bị sản xuất bia và sữa
- Thiết bị bay hơi
- Trống, thùng
- Bộ trao đổi nhiệt
- Thiết bị bệnh viện
- Bộ phận điện lạnh
- Chế biến thực phẩm và hóa chất
- Phụ kiện cửa hàng: mặt bàn, ghế
- Phụ kiện nhà bếp, dụng cụ nhà bếp: bồn rửa, máng rửa
- Bồn tiểu
- Tay vịn
- Máy rửa bát
- Máy sấy quần áo
- Lò nướng
- Mâm nhiệt
- Thiết bị điều hòa không khí
- Máng xối nước
- Quầy và tủ trưng bày
- Quầy bán thực phẩm nóng lạnh
- Tủ hút lò công nghiệp
3. Chống ăn mòn
Inox 304 có khả năng chống ăn mòn cực tốt trong nhiều môi trường.
Thép không gỉ 304 hoạt động tốt trong điều kiện khí quyển, chống lại hầu hết các môi trường. Ngoại trừ điều kiện hàng hải hoặc nơi ô nhiễm công nghiệp nặng nề. Vẻ ngoài đẹp nhất được duy trì ở nơi thiết kế cho phép rửa sạch bề mặt bằng mưa hoặc ở nơi các chất bẩn thỉnh thoảng được rửa sạch khỏi thép.
Nó đã cung cấp dịch vụ tuyệt vời trong một số tình huống trong nước uống được. Ăn mòn rỗ và kẽ hở có thể xảy ra ở hàm lượng clorua cao hơn và 200 ppm được chấp nhận là giới hạn trên.
Thép không gỉ lớp 304 thường không được sử dụng trong nước biển. Do xác suất ăn mòn kẽ hở phát triển dưới trầm tích, kết tủa và cặn sinh học.
Inox 304 có thể bị nứt do ăn mòn ứng suất trong các dung dịch chứa ion clorua ở nhiệt độ trên 60°C. Nứt ăn mòn ứng suất nên được xem xét cho tất cả các dịch vụ ăn mòn mà chất lỏng ăn mòn có thể chứa clorua.
4. Dẻo dai
Thép không gỉ Austenitic vốn đã cứng, duy trì chế độ đứt gãy dễ uốn và năng lượng hấp thụ cao trong các thử nghiệm va đập ở nhiệt độ đông lạnh (-200°C).
5. Bình áp lực
AS1210, Bình chịu áp lực, cho phép sử dụng loại 304 lên đến nhiệt độ 800°C. Tiêu chuẩn cho phép sử dụng ứng suất thiết kế cao hơn ở mọi nhiệt độ cho 304H.
6. Ăn mòn ở nhiệt độ cao
Nhiệt độ sử dụng tối đa thường được chấp nhận đối với thép không gỉ loại 304 trong không khí là 870°C đối với dịch vụ gián đoạn và 925°C đối với dịch vụ liên tục.
8. Khả năng làm sạch
Lớp 304 thường được sử dụng cho các thiết bị thực phẩm. Nơi mà việc làm sạch để loại bỏ vi khuẩn là rất quan trọng. Khả năng làm sạch của inox 304 vượt trội so với nhiều loại vật liệu khác.
9. Chế tạo lạnh
Inox 304 có thể dễ dàng gia công bằng các phương pháp gia công kim loại tấm tiêu chuẩn. Ngoại trừ việc nó không thể cắt bằng oxy. Cắt plasma là bình thường. Khả năng vẽ sâu của lớp 304 là vượt trội.
10. Rèn
304 là một trong những loại thép không gỉ austenit dễ rèn hơn, ở nhiệt độ trên 925°C.
11. Khả năng gia công
Thép không gỉ lớp 304 tương đối dễ gia công, mặc dù khó hơn thép cacbon. Cần nhiều năng lượng hơn cho loại máy 304. Tốc độ cắt phải thấp hơn, bước tiến cao hơn, dụng cụ và thiết bị nặng hơn. Khả năng gia công của 304 bằng khoảng 60% so với thép carbon cắt tự do được lưu huỳnh lại AISI B1112. Phiên bản gia công miễn phí của 304 có sẵn dưới dạng thanh.
12. Xử lý nhiệt
Ủ dung dịch được thực hiện ở 1065 – 1120°C. Tiếp theo là làm lạnh nhanh để ngăn sự kết tủa của cacbua crom. Thép không gỉ 304 không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt. Giảm căng thẳng hiếm khi được yêu cầu do độ dẻo cao của 304.
13. Khả năng hàn
Thép không gỉ loại 304 có thể dễ dàng hàn được bằng hầu hết các kỹ thuật nhiệt hạch (GTAW / TIG, GMAW / MIG / MAG, MMAW / stick, SAW). Không cần gia nhiệt trước, gia nhiệt sau hoặc kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp. Hàn với các kim loại phụ austenit phổ biến, chẳng hạn như các loại 308, 308L, 309, 309L, 316 hoặc 316L (hoặc các phiên bản chứa silicon) sẽ duy trì khả năng chống ăn mòn và độ bền. Các lớp 308 và 308Si là các kim loại hàn được chứng nhận trước theo AS1554.6: 1994 để hàn lớp 304 với chính nó hoặc với hầu hết các lớp austenit khác.
Thành phần hóa học
(AS1449/ASTM A240)
| Carbon | Silicon | Manganese | Phosphorus | Sulphur | Nickel | Chromium | Nitrogen | ||
| 304 | Thông số kỹ thuật (Max) | 0.08 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 8.00 – 10.50 | 18.00-20.00 | 0.10 |
| Đặc trưng | 0.045 | 0.49 | 1.22 | 0.028 | 0.005 | 8.3 | 18.2 | 0.045 | |
| 304L | Thông số kỹ thuật (Max) | 0.03 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 8.00 – 12.00 | 18.00 – 20.00 | 0.10 |
| Đặc trưng | 0.020 | 0.42 | 1.46 | 0.028 | 0.005 | 9.1 | 18.3 | 0.048 | |
| 304H | Thông số kỹ thuật (Max) | 0.04 – 0.10 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 8.00 – 10.50 | 18.00 – 20.00 | – |
| Đặc trưng | 0.049 | 0.49 | 1.25 | 0.028 | 0.005 | 8.3 | 18.3 | 0.043 |
Tính chất cơ học
(AS1449/ASTM A240)
| Độ dày | 0.2% giới hạn chảy | Sức căng | Độ kéo giãn | Độ cứng | ||
| Đơn vị | MPa | MPa | % | HB (max) | ||
| 304 | Thông số kỹ thuật (min) | 205 | 520 | 40 | 202 | |
| Giá trị điển hình | 0.3 – 3.5mm | 260 | 660 | 55 | 160 | |
| 3.6 – 6mm | 250 | 600 | 55 | 160 | ||
| > 6mm | 240 | 580 | 55 | 155 | ||
| 304L | Thông số kỹ thuật (min) | 170 | 485 | 40 | 183 | |
| 304H | Thông số kỹ thuật (min) | 205 | 520 | 40 | 202 | |
Tính chất vật lý
(Điển hình, ủ)
| Tài sản | Tại | Giá trị | Đơn vị |
| Tỉ trọng | 7,900 | kg/m³ | |
| Phạm vị nóng chảy | 1400 – 1450 | °C | |
| Mô đun đàn hồi | 20% | 193 | GPa |
| Mô đun cắt | 20% | 77 | GPa |
| Tỷ lệ Poisson | 20% | 0.30 | |
| Dẫn nhiệt | 100% | 16.2 | W / m. °C |
| Điện trở xuất | 25% | 0.72 | micro-ohm . m |
| Tính dẫn điện | 25% | 1.25 | % IACS |
| Nhiệt dung riêng | 500 | J/kg. °C | |
| Tính thấm từ tương đối | 1.02 | ||
| Hệ số giãn nở | 0 – 100% | 17.2 | /°C |
| 0 – 315% | 17.8 | /°C | |
| 0 – 540% | 18.4 | /°C |
