Продольная резка полос из нержавеющей стали JIS G4305 SUS304/SUS304L/SUS304H Нержавеющие стальные рулоны

Понимание нюансов между полосами из нержавеющей стали 304, 304L и 304H имеет решающее значение для инженеров, дизайнеров и специалистов по закупкам. Хотя все они принадлежат к вездесущему аустенитному семейству 18-8 (18% хрома, 8% никеля), незначительные различия в составе, особенно содержание углерода, определяют их оптимальную производительность в различных условиях. Выбор правильной марки влияет на свариваемость, коррозионную стойкость, прочность при высоких температурах, стоимость и общий успех проекта.

Основные сходства: Основа 304

Все три марки имеют фундаментальные характеристики, которые делают нержавеющую сталь типа 304 самой широко используемой в мире:

• Основной состав: в основном железо (Fe), хром (~18%) для коррозионной стойкости, никель (~8%) для аустенитной структуры и формуемости.

• Отличная коррозионная стойкость: высокая устойчивость к широкому спектру атмосферных воздействий, многим органическим и неорганическим химическим веществам и средам пищевой промышленности. Устойчива к окислению до ~870°C (1600°F).

• Хорошая формуемость и изготовление: легко сваривается (с учетом обстоятельств, см. ниже), формуется, вытягивается и обрабатывается по сравнению со многими другими сплавами.

• Немагнитная (обычно): аустенитная структура обычно немагнитна в отожженном состоянии. Небольшой магнетизм может возникнуть после холодной обработки.

• Гигиеничность и эстетичность: легко чистится, легко полируется, что делает их идеальными для пищевой промышленности и производства напитков, фармацевтики, архитектуры и потребительских товаров.

Критическое различие: содержание углерода

Основным отличием является уровень содержания углерода (C):

1. 304 (Стандартный): Максимальное содержание углерода ~0,08%. Базовая марка общего назначения.

2. 304L (Низкоуглеродистая): Максимальное содержание углерода ~0,030%. Разработана для превосходной свариваемости и устойчивости к «сенсибилизации».

3. 304H (Высокоуглеродистая): Минимальное содержание углерода ~0,04% и максимальное ~0,10% с более строгим контролем. Разработана для повышения прочности при высоких температурах.

Характеристики по маркам

1. Полоса из нержавеющей стали 304 (UNS S30400)

• Рабочая лошадка: стандартная, наиболее часто указываемая марка.

• Углерод: ≤ 0,08%.

• Преимущества: отличная универсальная коррозионная стойкость, хорошая формуемость и свариваемость для общих применений, легкодоступность, экономичность.

• Свариваемость: хорошая, но подвержена сенсибилизации в зоне термического влияния (HAZ) вокруг сварных швов, если охлаждается медленно через 425-815°C (800-1500°F). Это позволяет карбидам хрома образовываться на границах зерен, истощая хром локально и снижая коррозионную стойкость.

• Лучше всего подходит для: применений с общей коррозионной стойкостью, не связанных с интенсивной сваркой или экстремальными длительными высокими температурами. Примеры: резервуары, контейнеры, кухонное оборудование, архитектурная отделка, крепежные детали, общее оборудование, автомобильная отделка.

2. Полоса из нержавеющей стали 304L (UNS S30403)

• Специалист по сварке: «L» означает «Низкоуглеродистая».

• Углерод: ≤ 0,030% (значительно ниже, чем у стандартной 304).

• Преимущества: превосходная устойчивость к сенсибилизации во время сварки из-за минимального количества углерода, доступного для образования карбидов хрома. Отличная коррозионная стойкость в сварных конструкциях, особенно в средах, подверженных межкристаллитной коррозии. Сохраняет хорошую формуемость.

• Компромисс: немного более низкий предел текучести и прочности на растяжение при комнатной температуре по сравнению со стандартной 304 (из-за более низкого содержания углерода). Эта разница уменьшается при повышенных температурах.

• Лучше всего подходит для: применений, требующих обширной сварки, где термическая обработка после сварки невозможна или нежелательна. Идеально подходит для: оборудования для химической обработки (резервуары, трубопроводы), фармацевтического/биотехнологического оборудования, теплообменников (корпуса/трубы в определенных условиях), сварных архитектурных компонентов, подверженных воздействию агрессивных атмосфер, оборудования для пищевой промышленности со сварными швами.

3. Полоса из нержавеющей стали 304H (UNS S30409)

• Высокотемпературный исполнитель: «H» означает «Высокая температура».

• Углерод: 0,04% - 0,10% (минимальное содержание углерода указано и контролируется, в отличие от стандартной 304).

• Преимущества: значительно более высокая прочность при повышенных температурах, особенно прочность на ползучесть и прочность на разрыв по сравнению с 304/304L. Это связано с контролируемым более высоким содержанием углерода и часто более строгим общим контролем химического состава. Соответствует требованиям ASME Boiler and Pressure Vessel Code для работы при высоких температурах.

• Компромиссы: более подвержена сенсибилизации, чем 304L (аналогично стандартной 304) из-за более высокого содержания углерода. Требует отжига после сварки для критических применений, связанных с коррозией. Немного менее формуемая, чем 304L.

• Лучше всего подходит для: применений, связанных с длительным воздействием высоких температур (обычно выше ~525°C / 1000°F). Необходимо для: труб котлов, труб перегревателей, труб и корпусов теплообменников при работе при высоких температурах, сосудов под давлением, работающих при повышенных температурах, деталей печей, компонентов горелок, газоходов.

 Сравнительные таблицы

Таблица 1: Основные различия в химическом составе (Типичные диапазоны - ASTM A240/A480)

Таблица 2: Основные механические и эксплуатационные свойства (отожженное состояние - типичное)

Выбор правильной марки: ориентация на применение

• Отдаете предпочтение свариваемости и коррозии в сварных швах? Выберите 304L. Необходимо для сварных конструкций, подверженных воздействию агрессивных сред, без термической обработки после сварки.

• Общего назначения, не экстремальная сварка, экономичность? Выберите 304. Стандартный выбор для широкого спектра применений без длительного нагрева или критических потребностей в сварке.

• Отдаете предпочтение прочности при высоких температурах (>525°C / 1000°F)? Выберите 304H. Обязательно для соответствия коду сосудов под давлением ASME и производительности в условиях высоких температур, таких как котлы и перегреватели. Часто требуется отжиг после сварки для коррозионной стойкости.