物理性能
304不鏽鋼
抗拉強度 σb (MPa)≥515-1035條件屈服強度 σ0.2 (MPa)≥205
伸長率 δ5 (%)≥40
斷面收縮率 ψ (%)≥?
硬度:≤201HBW;≤92HRB;≤210HV
密度(20℃,g/cm3):7.93
熔點(℃):1398~1454
比熱容(0~100℃,KJ·kg K ):0.50
熱導率(W·m ·K ):(100℃)16.3,(500℃)21.5
線脹系數(10 ·K ):(0~100℃)17.2,(0~500℃)18.4
電阻率(20℃,10 Ω·m /m):0.73
縱向彈性模量(20℃,KN/mm ):193
産品标準
對于304不鏽鋼來說,其成份中的Ni元素非常重要,直接決定着304不鏽鋼的抗腐蝕能力及其的價值。
304中最為重要的元素是Ni、Cr,但是又不僅限于這兩個元素。具體的要求由産品标準規定。行業常見判定情況認為隻要Ni含量大于8%,Cr含量大于18%,就可以認為是304不鏽鋼。這也是為什麼業内會把這類不鏽鋼叫做18/8不鏽鋼的原因。其實,相關的産品标準對304有着非常清楚的規定,而這些産品标準針對不同形狀的不鏽鋼又有一些差異。下面是一些常見的産品标準與測試。
要想确定一個材料是不是304不鏽鋼,必須滿足産品标準中每一個元素的要求,隻要有一個不符合,就不能叫做304不鏽鋼。
1、ASTM A276(Standard Specification for Stainless Steel Bars棒材 and Shapes型材)
304 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni |
要求,% | ≤0.08 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | ≤1.00 | 18.0–20.0 | 8.0-11.0 |
2、ASTM A240(Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate闆材,Sheet片材, and Strip帶材 for Pressure essels and for General Applications)
304 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | N |
要求,% | ≤0.07 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | ≤0.75 | 17.5–19.5 | 8.0–10.5 | ≤0.10 |
3、JIS G4305(cold-rolled 冷軋stainless steel plate闆材, sheet片材 and strip帶材)
SUS 304 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni |
要求,% | ≤0.08 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | ≤1.00 | 18.0–20.0 | 8.0-10.5 |
4、JIS G4303 (Stainless steel bars不鏽鋼棒)
SUS 304 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni |
要求,% | ≤0.08 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | ≤1.00 | 18.0–20.0 | 8.0-10.5 |
以上四個标準隻是常見的幾個标準,其實ASTM和JIS中有提到304的不止這幾個标準。每個标準其實對304的要求不盡相同,所以要想确定一個材料是不是304,準确的表達方式應該說是否符合某個産品标準中的304要求。材質證明書一般要出具以下類型報告:
詳細的标準規格對比:截止2015-12-08
編号 | 标準/S30400 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | N | Cu |
1 | ASTM A276/A276M-15 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | ||
2 | ASTM A959-11 | 0.07 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 17.5-19.5 | 8.0-11.0 | ||
3 | ASTM A240/A240M-15a | 0.07 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 17.5-19.5 | 8.0-10.5 | ||
4 | ASTM A182/A182M-15 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | 0.10 | |
5 | ASTM A193/A193M-15 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 |
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應用範圍
系統描述:304不鏽鋼是應用最為廣泛的一種鉻-鎳不鏽鋼,作為一種用途廣泛的鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性,低溫強度和機械特性;沖壓、彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化現象(使用溫度-196℃~800℃)。在大氣中耐腐蝕,如果是工業性氣氛或重污染地區,則需要及時清潔以避免腐蝕。适合用于食品的加工、儲存和運輸。具有良好的加工性能和可焊性。闆式換熱器、波紋管、家庭用品(1、2類餐具、櫥櫃、室内管線、熱水器、鍋爐、浴缸),汽車配件(風擋雨刷、消聲器、模制品),醫療器具,建材,化學,食品工業,農業,船舶部件等。304不鏽鋼為國家認可的食品級不鏽鋼。
大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在确定要選用的不鏽鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美标準、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。然而,其它應用越來越多的隻是尋求結構的完整性或不透水性。例如,工業建築的屋頂和側牆。在這些應用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很幹淨也可以。在幹燥的室内環境中使用304不鏽鋼效果相當好。但是,在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常髒,甚至産生鏽蝕。
但要獲得戶外環境中的審美效果,就需采用含鎳不鏽鋼。所以,304不鏽鋼廣泛用于幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好采用316不鏽鋼。不鏽鋼拉門,人們已充分認識到了在結構應用中使用不鏽鋼的優越性。有幾種設計準則中包括了304和316不鏽鋼。因為"雙相"不鏽鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,歐洲準則中也包括了這種鋼。産品形狀 實際上,不鏽鋼是以全标準的金屬形狀和尺寸生産制造的,而且還有許多特殊形狀。最常用的産品是用薄闆和帶鋼制成的,也用中厚闆生産特殊産品,例如,生産熱軋結構型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的産品,包括型材、棒材、線材和鑄件。
不鏽鋼标示
國際不鏽鋼标示方法
美國鋼鐵學會是用三位數字來标示各種标準級的可鍛不鏽鋼的。其中:
①奧氏體型不鏽鋼用200和300系列的數字标示,例如,某些較普通的奧氏體不鏽鋼是以201、 304、 316以及310為标記,
②鐵素體和馬氏體型不鏽鋼用400系列的數字表示。
③鐵素體不鏽鋼是以430和446為标記,馬氏體不鏽鋼 是以410、420以及440C為标記,
④雙相(奧氏體-鐵素體),不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼以及含鐵量低于50%的高合金通常是采用專利名 稱或 商标命名。
4).标準的分類和分級
4-1分級分類:①國家标準GB ②行業标準YB ③地方标準 ④企業标準Q/CB
4-2 分類:①産品标準 ②包裝标準 ③方法标準 ④基礎标準
4-3 标準水平(分三級):Y級:國際先進水平 I級:國際一般水平 H級:國内先進水平
4-4國标
GB1220-2007不鏽鋼棒材(I級) GB4241-84 不鏽鋼焊接盤園(H級)
GB4356-2002 不鏽鋼焊接盤園(I級) GB1270-80 不鏽鋼管材(I級)
GB12771-2000 不鏽鋼焊管(Y級) GB3280-2007 不鏽鋼冷闆(I級)
GB4237-2007 不鏽鋼熱闆(I級) GB4239-91 不鏽鋼冷帶(I級)
加工方法
蝕刻法
蝕刻加工法,是在不鏽鋼表面采用絲網印刷耐酸保護膜,然後用氯化亞鐵液蝕刻,形成藝術圖案的。
噴彩法
噴彩法是在絲網印刷後噴射色料顆粒,構成梨皮樣表面,形成藝術圖案的。
工藝過程
不鏽鋼制品的噴色美術加工法的工藝過程是:不鏽鋼制品→絲印→蝕刻→堿處理→絲印→氧化着色→堿處理→成品。
不鏽鋼制品的蝕刻美術加工法工藝過程是:不鏽鋼制品→絲印→蝕刻→堿處理→氧化着色→成品。
不鏽鋼的化學着色法,不使用顔料及染料,而是把不鏽鋼浸泡在加溫的濃硫酸鉻溶液中,進行化學着色,其特點是耐食品性好。這種加工方法中所使用的油墨,要有非常強的耐酸性,一般使用與處理工藝相适應的具有特殊性能的UV硫化油墨。
沖壓加工
304不鏽鋼工具櫃
不鏽鋼制品,特别是不鏽鋼帶,很多時候工廠的最原始加工方式就是利用沖床進行沖壓制品。沖壓包括直沖和拉伸兩種方式,一般硬度低于1/2都是利用拉伸和彎曲,硬度高于1/2便硬的,都是直沖。生鏽原因
304不鏽鋼材料出現生鏽現象,可能有以下幾個原因:
氯離子
氯離子廣泛存在,比如食鹽/汗迹/海水/海風/土壤等等。不鏽鋼在氯離子存在下的環境中,腐蝕很快,甚至超過普通的低碳鋼。所以對不鏽鋼的使用環境有要求,而且需要經常擦拭,除去灰塵,保持清潔幹燥。美國有一個例子:某企業用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液,該容器已使用近百餘年,上個世紀九十年代計劃更換,因橡木材料不夠現代,采用不鏽鋼更換後16天容器因腐蝕洩漏。
固溶處理
合金元素沒有溶入基體,緻使基體組織合金含量低,抗蝕性能差。
晶間腐蝕
這種不含钛和铌的材料有晶間腐蝕的傾向。加入钛和铌,再配以穩定處理,可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不鏽鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表面處理,而發揮不鏽鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不鏽鋼。代表性能的有13鉻鋼,18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學角度分析,因為不鏽鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼内侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不鏽鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。用于需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導緻不鏽鋼在某些環境中産生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。
表面痕現象
表面痕現象是指304不鏽鋼深加工或者加工産品研磨後,在産品表面發生線裝或者點狀的凹點痕缺陷。
原因:表面、模具表面有異物,壓邊墊表面有傷疤。
對策:在加工之前去除異物,傷疤,還可以通過充分研磨去除桔皮。
桔皮現象是指304不鏽鋼成型品在研磨或者其他情況下,表面産生象桔皮一樣的形狀的現象。
原因:研磨不充分,加工越大桔皮越嚴重,原材料晶粒粗大,熱處理軟化。
對策:深加工産品充分研磨,選擇适合的熱處理條件,控制原材料的晶粒度。
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應用最廣泛的鉻-鎳不鏽鋼——304不鏽鋼