304 vs 304L nerūsējošais tērauds: kad metināšanai un izturībai pret koroziju ir svarīgs zems oglekļa saturs

Aug 14, 2026

Atstāj ziņu

Ja kādreiz esat pasūtījis nerūsējošo tēraudu metinātai tvertnei, spiedtvertnei vai ķīmisko cauruļvadu sistēmai, esat saskāries ar jautājumu: "304 vai 304L?" Cenu starpība uz papīra izskatās maza, - varbūt 200 ASV dolāri par pasūtījumu 5000 ASV dolāru vērtībā. Pārdevējs varētu teikt: "Viņi būtībā ir vienādi." Taču šis lēmums par 200 $ nosaka, vai jūsu metinātās šuves joprojām būs strukturāli stabilas arī pēc pieciem gadiem -, vai arī starpgranulu korozija būs pārņēmusi katra metinātā savienojuma karstuma{10}}ietekmēto zonu, pārvēršot spiedtvertni par tikšķošu bumbu.

 

304 vs 304L Stainless Steel

 

Visa atšķirība starp 304 un 304L ir viens skaitlis: oglekļa saturs. 304 pieļauj līdz 0,08% oglekļa. 304L - "L" apzīmē "zema oglekļa satura" - ierobežo oglekļa saturu 0,03%. Šī 0,05% atšķirība ir neredzama ar neapbruņotu aci, nav nosakāma ar magnētu un nav saistīta ar stiepes izturību. Taču metināšanas laikā - minūtēs, kad tērauds atdziest no 1500 grādiem līdz 400 grādiem, - 0,05% papildu oglekļa 304 izgulsnējas kā hroma karbīdi pie graudu robežām, noārda apkārtējo metālu no hroma un rada mikroskopiskus ceļus korozijai. Šo parādību sauc par sensibilizāciju, un no tā izrietošā atteices režīms - starpgranulu korozija jeb "metināšanas sabrukšana" - ir izraisījis vairāk nerūsējošā tērauda iekārtu bojājumu nekā visi citi korozijas mehānismi kopā.

 

Lēmuma noteikums ir vienkāršs: ja metināt, izvēlieties 304L. 3-8% izmaksu piemaksa par 304L ir niecīga, salīdzinot ar vienas metināšanas atteices izmaksām. Piemēram, ja neveicat metināšanu -, tehniski ir pietiekami un nedaudz lētāk norādīt auksti -formētas lokšņu metāla detaļas, stiprinājumus vai atlaidinātu stieņu materiālu apstrādei - 304. Taču mūsdienu piegādes ķēdēs dubults{13}}sertificēts 304/304 L materiāls ir kļuvis tik izplatīts, ka lielākajai daļai standarta produktu veidu cenas ir pazudušas. Ja rodas šaubas, norādiet dubulto{16}}sertificētu 304/304L -, lai iegūtu 304L zemas oglekļa emisijas garantiju, nemaksājot par to.

 

Ķīmiskais sastāvs - 0,05%, kas maina visu

 

304 un 304L ir vienāda pamata ķīmiskā sastāva - 18-20% hroma un 8-10,5% niķeļa -, un tie atšķiras tikai ar maksimālo pieļaujamo oglekļa saturu: 304 pieļauj līdz 0,08% oglekļa, bet 304L ierobežo līdz 0,03%. Šai viena elementa atšķirībai nav izmērāmas ietekmes uz mehāniskajām īpašībām istabas temperatūrā, bet tā ir noteicošais faktors attiecībā uz metināšanas izturību pret koroziju.

 

Gan 304, gan 304L pieder 300-sērijas austenīta nerūsējošā tērauda saimei. Tie nav -magnētiski rūdītā stāvoklī, tiem ir lieliska formējamība un metināmība, un tie nodrošina labu vispārējo izturību pret koroziju atmosfēras, ūdens un viegli skābā vidē. Segvārds "18-8" attiecas uz to aptuveni 18% hroma + 8% niķeļa sastāvu — formula ir padarījusi 304 par visplašāk izmantoto nerūsējošā tērauda marku uz Zemes, kas veido vairāk nekā 50% no pasaules nerūsējošā tērauda ražošanas apjoma.

 

Elements

304 (UNS S30400)

304L (UNS S30403)

Kāpēc tas ir svarīgi

Ogleklis (C)

0,08% maks

0,03% maks

Kritiskā atšķirība - nosaka sensibilizācijas risku metināšanas laikā

Hroms (Cr)

18.0–20.0%

18.0–20.0%

Identisks - nodrošina pasīvo oksīda plēvi, kas nodrošina izturību pret koroziju

Niķelis (Ni)

8.0–10.5%

8.0–11.0%

Gandrīz -identisks - stabilizē austenīta (FCC) struktūru; 304L ļauj nedaudz vairāk Ni, lai kompensētu zemāku C

Mangāns (Mn)

2,0% maks

2,0% maks

Identisks - deoksidētājs tērauda ražošanas laikā

Silīcijs (Si)

0,75% maks

0,75% maks

Identisks - atlikuma deoksidētājs

Fosfors (P)

0,045% maks

0,045% maks

Identisks - piemaisījums; augstāks P samazina elastību

Sērs (S)

0,030% maks

0,030% maks

Identisks - piemaisījums; augstāks S uzlabo apstrādājamību, bet samazina metināmību

Slāpeklis (N)

0,10% maks

0,10% maks

Identisks - atlikums; nedaudz palielina spēku

Dzelzs (Fe)

Līdzsvars

Līdzsvars

Identisks - aptuveni 67–73%

 

Kāpēc 0,05% oglekļa ir tik liela nozīme? - Sensibilizācijas mehānisms

 

Kad304 nerūsējošais tēraudstiek uzkarsēts līdz 425-870 grādiem - temperatūras diapazons, kas sasniegts karstuma-ietekmētajā zonā (HAZ) blakus metinājumam - metāla matricā izšķīdinātie oglekļa atomi kļūst kustīgi un migrē uz graudu robežām, kur tie reaģē ar hromu, veidojot hroma karbīdu₆ (Cpitrium carbide). Katra hroma karbīda daļiņa patērē aptuveni 16 hroma atomus uz katriem 6 oglekļa atomiem, samazinot blakus esošo hroma graudu robežas reģionu zem 12% sliekšņa, kas nepieciešams pasīvās oksīda plēves uzturēšanai. Rezultāts: mikroskopiska hroma{10}}noplicināta zona pie katras graudu robežas, kas galvenokārt korodē, ja tiek pakļauta elektrolīta iedarbībai. Tas ir atteices režīms, kas pazīstams kā starpgranulārā korozija (IGC) vai "metināšanas sabrukšana".

 

Lai saprastu, kāpēc 0,05% oglekļa rada atšķirību starp izturību pret koroziju un koroziju, domājiet par oglekļa atomiem kā "hroma zagļiem". 304, kurā ir līdz 0,08% oglekļa, tēraudā ir pietiekami daudz oglekļa atomu, lai, veidojoties karbīdiem, nozagtu hromu no aptuveni 1,3% no kopējā hroma satura. Tādējādi graudu robežas hroma līmenis samazinās zem 12% - kritiskās pasīvās plēves sliekšņa. 304 L, kurā ir tikai 0,03% oglekļa, hroma daudzums, ko var "nozagt", ir mazāks par 0,5% no kopējā hroma daudzuma -, un tas nav pietiekami, lai graudu robeža nokristu zem 12% sliekšņa. Metinātā 304L graudu robežas saglabā pilnīgu izturību pret koroziju pat bez pēc-metināšanas termiskās apstrādes.

 

Sensibilizācijas temperatūras diapazons 425-870 grādi (800-1600 grādi F) ir ļoti svarīgs, jo tas ir tieši tāds temperatūras diapazons, kuram dzesēšanas laikā iet cauri metinātās šuves siltuma ietekmētā zona. Tipisks GTAW (TIG) metinājums uz 3 mm biezas 304 loksnes saglabā HAZ sensibilizācijas diapazonā aptuveni 30–60 sekundes — pietiekami ilgi, lai karbīda nokrišņi sāktos 304. gadā, bet ne pietiekami ilgi, lai izraisītu izmērāmu sensibilizāciju 304 l. Biezākām sekcijām (10 mm+) lēnāks dzesēšanas ātrums pagarina laiku sensibilizācijas diapazonā līdz vairākām minūtēm, padarot 304L būtisku.

 

Dual{0}}Sertified 304/304L - Modern Standard

 

Praksē lielākajai daļai mūsdienās ražoto nerūsējošā tērauda - īpaši plakanie-velmējumi (loksnes, plātnes, ruļļi) un cauruļveida izstrādājumi (caurules, caurules) - ir divreiz-sertificēti kā atbilstība gan 304, gan 304L ķīmijai. Tas nozīmē, ka materiālā oglekļa saturs ir mazāks par vai vienāds ar 0,03% (atbilst 304 l), hroms 18,0-20,0% un niķelis 8,0-10,5% (atbilst abiem). Divkāršs-sertificēts materiāls novērš nepieciešamību izvēlēties — jūs automātiski iegūstat 304 L metināmību par cenu 304. Vienmēr jautājiet savam piegādātājam, vai materiāls ir divkāršs sertificēts; ja tā ir, 304 pret 304L debates ir atrisinātas.

 

Dubultā sertifikācija kļuva plaši izplatīta, jo modernā argona{0}}skābekļa dekarburizācijas (AOD) rafinēšana, kas ražo vairāk nekā 95% no pasaulē saražotā nerūsējošā tērauda, ​​dabiski sasniedz oglekļa līmeni zem 0,03% bez ievērojamām papildu izmaksām. AOD procesā izkausētajā tēraudā tiek ievadīts argona un skābekļa maisījums, lai noņemtu oglekli -, un vieglāk un lētāk ir noņemt oglekli līdz 0,02-0,03%, nevis precīzi apturēt pie 0,08%. Tas nozīmē, ka mūsdienu tērauda ražotājam 304 L ķīmiskā viela faktiski ir noklusējuma -, un, lai ražotu 304 ar lielāku oglekļa saturu, ir nepieciešams apzināti pievienot oglekli atpakaļ kausējumam. Tāpēc dubultsertificētais 304/304L ir kļuvis par nozares normu, nevis izņēmumu.

 

[Avots] ASTM A240/A240M - Standarta specifikācija hromam un hromam-Niķeļa nerūsējošā tērauda plāksne, loksne un sloksne. ASTM A312/A312M - Standarta specifikācija bezšuvju, metinātām un ļoti auksti apstrādātām austenīta nerūsējošā tērauda caurulēm.

 

Mehāniskās īpašības - Vai 304 un 304L ir vienādi izturīgi?

 

Istabas temperatūrā rūdītā stāvoklī 304 un 304L ir būtībā identiskas stiepes īpašības. Abas kategorijas atbilst vienādām ASTM A240 minimālajām prasībām: stiepes izturība ir lielāka vai vienāda ar 515 MPa (75 ksi), tecēšanas robeža ir lielāka vai vienāda ar 205 MPa (30 ksi) un pagarinājums, kas lielāks vai vienāds ar 40%. Jebkādas izturības atšķirības starp diviem 304 un 304 L gabaliem ir saistītas ar graudu izmēru, aukstās apstrādes vēsturi un atlaidināšanas praksi -, nevis oglekļa satura atšķirību.

 

Mechanical Properties Are 304 and 304L the Same Strength

 

Īpašums

304 (atkausēta)

304L (atlaidināts)

Atšķirība

Stiepes izturība (min)

515 MPa (75 ksi)

515 MPa (75 ksi)

Nav - identisks minimums

Stiepes izturība (tipiska)

585-620 MPa

570-605 MPa

1–2% zemāks par 304 l (niecīgs)

Ražas stiprums 0,2% (min)

205 MPa (30 ksi)

205 MPa (30 ksi)

Nav - identisks minimums

Ienesīgums 0,2% (parasti)

250-290 MPa

240-280 MPa

3–5% zemāks par 304 l (niecīgs)

Pagarinājums 50 mm (min)

40%

40%

Nav - identisks minimums

Cietība (maks.)

201 HBW / 92 HRB

201 HBW / 92 HRB

Nav - identisks maksimums

Elastības modulis

193 GPa

193 GPa

Identisks

Blīvums

8,00 g/cm³

8,00 g/cm³

Identisks

 

Augsta-temperatūra: smalka atšķirība paaugstinātā temperatūrā

 

Virs aptuveni 425 grādiem (800 °F) 304 saglabā nedaudz lielāku izturību nekā 304 l, jo augstāks oglekļa saturs nodrošina nelielu nokrišņu{4}}stiprinošo efektu no smalkām karbīda dispersijām. Tomēr šī priekšrocība ir saistīta ar nopietnu kompromisu-: tādā pašā temperatūrā 304 ir jutīgs pret sensibilizāciju, ja tas ir iepriekš metināts. Augstas -temperatūras lietošanai virs 425 grādiem, kur nepieciešama metināšana, tā vietā apsveriet 304H (0,04-0,10% C, UNS S30409) -, kas apvieno augstākas oglekļa stiprību augstā temperatūrā ar kontrolētu graudu izmēru, lai nodrošinātu šļūdes pretestību atbilstoši ASME katla koda prasībām.

 

ASME katlu un spiedtvertņu koda II sadaļas D daļā ir norādītas pieļaujamās sprieguma vērtības abām kategorijām paaugstinātā temperatūrā. Pie 500 grādiem (932 grādiem F) 304 pieļaujamais spriegums ir aptuveni 102 MPa, salīdzinot ar 94 MPa 304 L -, atšķirība ir aptuveni 8%. Pie 600 grādiem (1112 grādi F) atšķirība samazinās līdz aptuveni 5%. Lielākajai daļai rūpniecisko lietojumu zem 400 grādiem -, kas ietver lielāko daļu ķīmiskās apstrādes, pārtikas un dzērienu, farmācijas, ūdens apstrādes un arhitektūras pielietojumu, - šī augstā-temperatūras izturības atšķirība nav nozīmīga, un 304L korozijas priekšrocības pārsniedz jebkuru teorētisko 304 izturības ieguvumu.

 

[Avots] ASME katlu un spiedtvertņu kods, II sadaļa, D daļa - Properties (Metric), 2023. gada izdevums. ASTM A240/A240M pieļaujamās sprieguma vērtības.

 

Metināšanas veiktspēja - Lēmuma 304 pret 304L būtība

 

Metinātās šuves sabrukšana (starpgranulu korozija karstuma -ietekmētajā zonā) notiek četros posmos: (1) parastais metāls, kas atrodas blakus metinājumam, tiek uzkarsēts līdz 425-870 grādiem; (2) oglekļa atomi izkliedējas līdz graudu robežām un reaģē ar hromu, veidojot hroma karbīdus; (3) graudu robežas apgabalā, kas atrodas blakus karbīdiem, hroms ir mazāks par 12%; (4) pakļaujot korozīvai videi - pat vieglas skābes vai mitrums - hroma-noplicinātās graudu robežas galvenokārt korozējas, un metāls burtiski sadalās gar graudu robežām. 304L 2. darbība nekad nesasniedz kritisko slieksni, jo nav pietiekami daudz oglekļa, lai izveidotu nepārtrauktu graudu robežu karbīdu tīklu.

 

Lai vizualizētu šo procesu, iedomājieties ķieģeļu sienu. Nerūsējošā tērauda graudi ir ķieģeļi - izturīgi, izturīgi pret koroziju- un atsevišķi neskarti. Graudu robežas ir java starp ķieģeļiem. Ne-metinātā 304 vai metinātā 304L java ir tikpat izturīga kā ķieģeļi. Bet metinātajā 304 sensibilizācija izšķīdina hromu no javas, pārvēršot to smiltīs. Siena joprojām izskatās kā siena - ķieģeļi joprojām ir, ģeometrija ir nemainīga, - bet viegls grūdiens (kodīga vide) izraisa ķieģeļu sabrukšanu, jo java, kas tos saturēja kopā, ir pazudusi. Tāpēc metināšanas šuves sabrukšana ir tik mānīga: komponents izskatās normāli, līdz pēkšņi neizdodas.

 

Metināšana 304 vs 304L - Praktiskie noteikumi

 

Noteikums VISAI metināšanai: izmantojiet 308L pildmetālu (ER308L TIG, E308L nūjai), neatkarīgi no tā, vai metināt no 304 līdz 304, no 304L līdz 304L vai no 304 līdz 304L. Zema{10}}oglekļa pildviela nodrošina, ka pats metinātais metāls ir izturīgs pret sensibilizāciju. Pat ja parastais metāls atbilst standartam 304, uzklātajam metinājumam būs izturība pret koroziju304L tērauds.

 

Parastais metāls

Pildviela Metāls

Metināmība

Sensibilizācijas risks

Nepieciešams PWHT?

304 līdz 304

ER308L (GTAW)/E308L (SMAW)

Lieliski

AUGSTS - BŪTAS jutība

JĀ - šķīduma rūdīšana pie 1040-1150 grādiem + ūdens dzēšana

304L līdz 304L

ER308L (GTAW)/E308L (SMAW)

Lieliski

LOW - HAZ iztur sensibilizāciju

NĒ - nav nepieciešams, lai nodrošinātu izturību pret koroziju

No 304 līdz 304 litriem

ER308L (GTAW)/E308L (SMAW)

Lieliski

MĒRENS - 304 sānu BŪS var izraisīt jutīgumu

Ieteicams, ja 304 puse ir pakļauta kodīgam materiālam

304/304L dual{2}}sertificēti vienādi

ER308L (GTAW)/E308L (SMAW)

Lieliski

ZEMS - oglekļa Mazāks vai vienāds ar 0,03%

NĒ - nav nepieciešams

 

Pēc-metināšanas termiskā apstrāde -, kad 304 to prasa un 304L nav

 

Būtiskākā praktiskā atšķirība starp 304 un 304L ir šāda: metinātai 304 detaļai, kurai būs korozija, OBLIGĀTI ir jābūt šķīdumam, -kas jāatkvēlina pēc metināšanas, lai atkārtoti-izšķīdinātu hroma karbīdus un atjaunotu izturību pret koroziju. Šķīduma atkausēšanai ir nepieciešams visu komponentu uzkarsēt līdz 1040-1150 grādiem (1900-2100 °F) un pēc tam ātri rūdīt ūdenī -, kas ir dārgs, energoietilpīgs un bieži vien fiziski neiespējams lielām izgatavotām konstrukcijām (tvertnēm, spiedtvertnēm). Metināta 304 L detaļa nodrošina tādu pašu izturību pret koroziju kā-metinātā stāvoklī — nav nepieciešama termiskā apstrāde pēc metināšanas.

 

Šis ir ekonomiskais arguments par 304 l vienā teikumā: liela metināta izstrādājuma atkausēšanas izmaksas (2000 $-10 000 $ par krāsns ciklu plus deformācijas risks) ir 10–50 reižu lielākas par piemaksu par 304 l izmantošanu 304 vietā (parastā projektā — 200–500 $). Ja PWHT nav iespējams – uzstādīto cauruļvadu lauka šuvēm, lielām uzglabāšanas tvertnēm, esošā aprīkojuma remontam - 304L ir ne tikai priekšroka; tas ir nepieciešams.

 

Metināšanas parametri 304 un 304L

 

Parametrs

304

304L

Piezīmes

Ieteicamais process

GTAW, GMAW, SMAW, SAW, FCAW

GTAW, GMAW, SMAW, SAW, FCAW

Identiski - visi parastie loka metināšanas procesi ir pieņemami

Metāla pildviela (AWS)

ER308L/E308L (vēlams pildvielai ar zemu-oglekļa saturu)

ER308L / E308L

Izmantojiet zema{0}}oglekļa pildvielu ALL 304 ģimenes metināšanai

Aizsarggāze (GTAW)

100% Ar vai Ar + 2-5% H₂

100% Ar vai Ar + 2-5% H₂

Identisks

Uzkarsē

Nav nepieciešams (apkārtējā temperatūra līdz 50 grādiem)

Nav nepieciešams (apkārtējā temperatūra līdz 50 grādiem)

Identiskiem - austenīta SS nav nepieciešama priekšsildīšana

Max Interpass Temp

175 grādi (350 grādi F)

175 grādi (350 grādi F)

Identiski - augstākas temperatūras palielina sensibilizācijas risku abām pakāpēm

Siltuma ievades diapazons

0,5–2,5 kJ/mm (parasti)

0,5–2,5 kJ/mm (parasti)

Identiska - zemāka siltuma padeve samazina HAZ platumu un dzesēšanas laiku

Pēc-metināšanas šuvju tīrīšana

Kodināšanas pasta vai stiepļu birste + pasivēšana

Kodināšanas pasta vai stiepļu birste + pasivēšana

Identisks - noņemt karstuma nokrāsu, lai atjaunotu pasīvo slāni

PWHT (Solution Anneal)

OBLIGĀTA kodīgai apkopei

NAV obligāti

Ekonomiskā un praktiskā atšķirība

[Avots] AWS A5.9/A5.9M - Nerūsējošā tērauda metināšanas elektrodu un stieņu specifikācija. AWS D1.6/D1.6M - Strukturālās metināšanas kods - Nerūsējošais tērauds.

 

Izturība pret koroziju - Kur ir redzama zemā-oglekļa priekšrocība

 

Intergranular corrosion (IGC) is the primary corrosion mechanism that differentiates 304 from 304L. In the unwelded, annealed condition, both grades have identical general corrosion resistance to atmospheric exposure, fresh water, mild chemicals, and food products. But after welding, 304 becomes susceptible to IGC in even mildly corrosive environments - including tap water, rainwater, and humid air - because the chromium-depleted grain boundaries in the HAZ are anodic to the surrounding grains, creating microscopic galvanic cells. 304L after welding remains resistant to IGC because its grain boundaries retain >12% hroma.

 

304 vs 304L Stainless Steel Corrosion Resistance

 

Starpgranulu korozija ir īpaši bīstama, jo to ir grūti noteikt ar vizuālu pārbaudi. Sensibilizēta 304 metinājuma šuve uz virsmas izskatās normāla -, tā var pat izturēt krāsas caurlaidības testu, jo virsma ir nepārtraukta. Bet, pakļaujot vadošam šķidrumam - pat viegli skābam procesa ūdenim -, graudu robežas izšķīst, un metāls zaudē spēku, nezaudējot sekcijas biezumu. Sensibilizēta 304 caurule, kas 1. dienā tika pārbaudīta ar hidrotestu līdz 1,5 reižu lielākam paredzētajam spiedienam, pēc sešu mēnešu ekspluatācijas var sabojāties pie 0,3 reizes projektētā spiediena, jo starpgranulu korozija ir pārvērtusi nepārtrauktu metālu par brīvi savienotiem graudiem, kuriem nav savienojuma stiprības.

 

Izturība pret koroziju atkarībā no vides - 304 pret 304L pēc metināšanas

Vide

304 (nemetināts)

304L (nemetināts)

304 (metināts, bez PWHT)

304L (metināts, bez PWHT)

Uzvarētājs par metināto servisu

Atmosfēras (iekštelpās)

Lieliski

Lieliski

Labs - IGC risks ir zems sausā gaisā

Lieliski

Vai nu (zems risks)

Atmosfēras (āra, lietus)

Lieliski

Lieliski

SLIBĪGS - lietus ūdens ir pietiekami vadītspējīgs IGC vairāku mēnešu garumā

Lieliski

304L

Svaigs ūdens (krāns, upe)

Lieliski

Lieliski

Vāji - izšķīdušie minerāli paātrina IGC

Lieliski

304L

Jūras ūdens / iesāļš ūdens

Taisnīgs - punktu izsitumu risks no Cl⁻

Taisnīgs - punktu izsitumu risks no Cl⁻

NAV IETEICAMS - IGC + pitting

Pienācīgi - IGC izturīgs; bedrīšu paliekas

Neviens (izmantojiet 316 L Cl⁻)

Atšķaidītas organiskās skābes (pārtika)

Lieliski

Lieliski

MĒRENA - etiķskābe/citronskābe uzbrūk jutīgām robežām

Lieliski

304L

Slāpekļskābe (HNO₃,<50%, <50°C)

Lieliski

Lieliski

Vāji - HNO₃ ir standarta tests IGC jutībai (Hjūja tests)

Lieliski

304L

Fosforskābe (H3PO4, atšķaidīta)

Lieliski

Lieliski

Vāji - uzbrūk sensibilizētai BAZ

Lieliski

304L

kodīgs (NaOH,<50%, <100°C)

Labi

Labi

Labs - kodīgais SCC risks, bet mazāka IGC jutība

Labi

Vai nu (kodīgs SCC ir ierobežojošais faktors)

Ķīmiskās rūpnīcas atmosfēra

Labi

Labi

Vāji - skābie izgarojumi + mitrums=ātra IGC

Lieliski

304L

 

Standarta testi starpgranulu jutībai pret koroziju

 

Tiek izmantoti trīs standartizēti testi, lai pārbaudītu, vai 304 L (vai jebkurš zema-oglekļa nerūsējošais tērauds) ir izturīgs pret starpkristālu koroziju pēc metināšanas: ASTM A262 Practice A (skābeņskābes kodināšanas tests - ātrā skrīnings, 15 minūtes), prakse C (slāpekļskābe / Huey tests, kvantitatīvais svara zudums virs 5 48-stundu viršanas periodi) un prakse E (vara -vara sulfāts-sērskābe / Štrausa tests - lieces tests pēc 15-stundu vārīšanās). 304L metinātā stāvoklī iztur visus trīs; 304 kā-metinātā stāvoklī neatbilst visiem trim — sniedzot kvantitatīvus, uz standartiem balstītus pierādījumus par kritisko atšķirību starp kategorijām.

 

Huey tests (ASTM A262 Practice C) ir vissmagākais un kvantitatīvākais no trim. Metināts 304 paraugs, kas vārīts 65% slāpekļskābē piecus 48 -stundu periodus, parasti zaudē 0,5-5,0 mm/gadā (20-200 jūdzes gadā) HAZ - korozijas ātrumā, kas ir 10{0} reizes lielāks nekā apkārtējais parastais metāls. Līdzīgi metināts 304L paraugs, kas pārbaudīts identiskos apstākļos, zaudē mazāk nekā 0,05 mm/gadā (2 jūdzes gadā) — tuvojoties testa noteikšanas robežai. Šī miljons reižu atšķirība graudu robežu korozijas ātrumā ir inženiertehniskie pierādījumi, kas ir pamatā vienkāršajam noteikumam: "metināt=izmantojiet L-kategoriju".

 

Lietošanas pamācība - Kad izvēlēties 304 pret 304L

Pieteikums

Nepieciešama metināšana?

Kodīgs pakalpojums?

PWHT iespējams?

Ieteicamā pakāpe

Iemesls

Spiediena tvertne (ASME VIII)

Atšķiras

Jā, bet dārgi

304L (dubulta-sertificēta)

Izvairīšanās no PWHT + ASME priekšroka L-klasei metinātās konstrukcijās

Chemical storage tank (>5,000 L)

Jā - veikala izgatavošana

Jā - ķīmiskās vielas ir uzglabātas

Nav - par lielu

304L

Lauks PWHT nav iespējams; IGC izraisītu katastrofālu neveiksmi

Pārtikas pārstrādes iekārtas

Jā - sanitārās šuves

Jā - pārtikas skābes + tīrīšanas ķimikālijas

Jā, bet nepraktiski

304L

Sanitārajām šuvēm jābūt gludām un pasivētām; 304L novērš HAZ koroziju zem nosēdumiem

Arhitektūras / dekoratīvs (bez metināšanas)

Nē (iekštelpās vai āra apstākļos)

N/A

304

Nav metināšanas=nav sensibilizācijas riska; 304 ir par 3-5% lētāks (ja nav dubults sertifikāts)

Stiprinājumi (bultskrūves, uzgriežņi, paplāksnes)

Parasti nē

N/A

304

Aukstās -galvas stiprinājumi nav metināti; 304 nodrošina atbilstošu izturību pret koroziju

Cauruļu spoles ķīmiskajai rūpnīcai

Jā - plaša veikala metināšana

Jā - apstrādāt ķimikālijas

Iespējams, bet dārgi

304L (dubulta-sertificēta)

Vairākas metināšanas šuves vienā spolē; PWHT izraisītu izkropļojumus; 304L izvairās no visa PWHT

Siltummaiņa caurules

Jā - caurule-uz-caurules loksnes metinājumi

Jā - dzesēšanas ūdens vai procesa šķidrums

Nav -, kas būtu nepraktisks cauruļu komplektiem

304L

Caurules -to{1}}caurules loksnes metinājuma šuves ir kritiskas un grūti salabojamas; pēc ripināšanas nav iespējama PWHT

Alus darītavas/piena cauruļvadi

Jā - orbitālā TIG metināšana

Jā - CIP šķīdumi (skābe + kodīgs)

304L

Orbitālās šuves nevar atsevišķi termiski{0}}apstrādāt; CIP ķīmiskās vielas uzbrūk sensibilizētam HAZ

Izplūdes/skursteņa čaula (sausa, bez metināšanas)

Nē (sausas gāzes)

N/A

304

Bez metināšanas, bez šķidra elektrolīta=nav IGC riska

Lauka-metināts remonts esošajai 304 caurulei

Atkarīgs no servisa

Nav - lauka nosacījumu

304L pildviela + parastais metāls

Izmantojiet 304L pildvielu visiem lauka remontdarbiem; ja nomaināt cauruļu daļas, izmantojiet 304L

 

Pieci noteikumi izvēlei starp 304 un 304L

 

1. noteikumsVai detaļa tiks metināta? - Ja JĀ, izmantojiet 304L vai dubulto{2}}sertificētu 304/304L. Šis viens jautājums atrisina vairāk nekā 80% no 304 pret 304L lēmumiem. Jebkāda metināšana - pat viena šuve, datu plāksnītes stiprinājums, atbalsta kronšteins - rada BĪZ, kas ir jutīga pret 304. standarta jutīgumu.

 

2. noteikumsVai sienas biezums ir lielāks par 3 mm (1/8 collas)? - Ja JĀ, izmantojiet 304L. Biezākas daļas atdziest lēnāk no metināšanas temperatūras, pagarinot laiku, kas pavadīts sensibilizācijas diapazonā (425-870 grādi). 25 mm{13}}bieza plāksne pēc metināšanas var palikt jutīguma diapazonā 5–10 minūtes, salīdzinot ar 30–60 sekundēm 1,5 mm loksnei — vairāk nekā 10 reizes ilgāk, līdz veidojas karbīda nokrišņi.

 

3. noteikumsVai komponents redzēs kodīgu vidi? - Ja JĀ un metināts, izmantojiet 304L. "Kodīgs" ietver vidi, kas šķiet maiga: krāna ūdens, lietus ūdens, mitrs gaiss, pārtikas skābes (etiķis, augļu sula), tīrīšanas ķimikālijas, apstrādes kondensāts. IGC nav vajadzīgas koncentrētas skābes -, tam ir nepieciešams tikai elektrolīts, lai izveidotu galvanisko elementu starp hroma-noplicināto graudu robežu (anodu) un apkārtējo graudu (katodu).

 

4. noteikumsVai pēc-metināšanas šķīduma atkausēšana nav iespējama vai nepraktiska? - Ja JĀ, izmantojiet 304L. Šķīduma atkausēšanai ir nepieciešama karsēšana līdz 1040-1150 grādiem, kam seko ātra ūdens dzēšana. Tas nav iespējams: uz lauka-metinātiem cauruļvadiem, lielām tvertnēm, uzstādītām iekārtām, remontdarbiem, plānsienu komponentiem, kas deformētu, un komponentiem ar mehāniski apstrādātām virsmām, kas oksidētos. Šajos gadījumos 304L ir vienīgā iespēja.

 

5. noteikumsVai darba temperatūra ir augstāka par 425 grādiem (800 grādiem F)? - Ja JĀ, ņemiet vērā, ka 304H vietā. 304 ir nedaudz labāka augstas-temperatūras izturība nekā 304L, bet, ja komponents ir metināts un darbojas virs 425 grādiem, 304H (UNS S30409, 0,04-0,10% C ar kontrolētu graudu lielumu un ASTMcreep7) nodrošina lielāku stiprību. Koda atbilstība. Neizmantojiet 304 vai 304L ASME kodētām spiedtvertnēm virs 425 grādiem, nepārbaudot pieļaujamos spriegumus.

 

Bieži uzdotie jautājumi

 

J: Ko apzīmē "L" 304L?

A: "L" nozīmē "zems oglekļa saturs". 304L nerūsējošā tērauda maksimālais oglekļa saturs ir 0,03%, salīdzinot ar 0,08% standarta 304. Šis zemākais oglekļa saturs novērš hroma karbīda nogulsnēšanos pie graudu robežām metināšanas laikā, kas ir galvenais starpkristālu korozijas (metinātās šuves sabrukšanas) cēlonis. Apzīmējumu "L" ASTM ieviesa pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados, lai novērstu metināšanas korozijas bojājumus ķīmiskās apstrādes iekārtās.

 

J: Vai 304L ir vājāks par 304?

A: Nav - istabas temperatūrā, 304 un 304 l būtībā ir identiska stiepes un tecēšanas robeža (abi atbilst ASTM A240 minimumam: stiepes spēks 515 MPa, ražība 205 MPa). Temperatūrā virs 425 grādiem (800 grādiem F) 304 saglabā nedaudz lielāku izturību (apmēram par 5-8% lielāku pieļaujamo spriegumu pie 500 grādiem saskaņā ar ASME kodu), bet lietojumiem, kas ir zemāki par 400 grādiem -, kas ietver lielāko daļu rūpniecisko lietojumu, — abas kategorijas ir savstarpēji aizstājamas stiprības ziņā.

 

J: Vai es varu metināt 304 līdz 304L?

A: Jā - 304 un 304L ir pilnībā saderīgi metināšanai. Izmantojiet ER308L (TIG) vai E308L (stick) pildvielu metālu. Zema-oglekļa pildviela nodrošina, ka metinātais metāls ir izturīgs pret sensibilizāciju neatkarīgi no parastā metāla oglekļa satura. Vienīgais apsvērums ir tāds, ka HAZ 304. puse joprojām var būt jutīga pret sensibilizāciju, ja komponentam būs kodīga darbība.

 

J: Vai 304L ir nepieciešama pēc-metināšanas termiskā apstrāde?

A: Nē, - šī ir 304L galvenā priekšrocība. Metinātā stāvoklī 304L ir izturīgs pret starpkristālu koroziju bez jebkādas pēc-metināšanas termiskās apstrādes. 304, savukārt tam ir nepieciešama šķīduma atkvēlināšana 1040–1150 grādu temperatūrā + rūdīšana ar ūdeni pēc metināšanas, lai atjaunotu izturību pret koroziju, ja komponentam tiks veikta korozija.

 

J. Kas ir dubultā{0}}sertificētais 304/304L?

A: Dual{0}}certified 304/304L ir materiāls, kas vienlaikus atbilst abu kategoriju ķīmiskā sastāva prasībām: ogleklis, mazāks par vai vienāds ar 0,03% (atbilst 304L), hroms 18,0-20,0%, niķelis 8,0-10,3%0 (4). Tas ir kļuvis par noklusējuma produktu lielākajā daļā nerūsējošā tērauda rūpnīcu, jo mūsdienu AOD rafinēšana dabiski sasniedz oglekļa līmeni zem 0,03%. Divkārši sertificēts materiāls nodrošina 304 l metināmību par cenu 304 -, un tam vienmēr jābūt jūsu pirmajai izvēlei, kad tas ir pieejams.

 

J: Vai 304 nerūsē?

A: 304 un 304L ir "nerūsējošie" - nevis "traipi-necaurlaidīgi". Abas kategorijas ir izturīgas pret rūsēšanu lielākajā daļā iekštelpu un vieglas āra vides, bet var veidoties virsmas rūsa (tējas traipi) hlorīdu{5}}bagātajā vidē -, jo īpaši piekrastes zonās ar sāls izsmidzināšanu. Tas ir vispārīgs 304 saimes ierobežojums, nevis atšķirība starp 304 un 304L. Videi, kas ir bagāta ar hlorīdu (jūras ūdens, piekrastes sāļi, ledus sāļi), jauniniet uz 316 L, kas pievieno 2–3% molibdēna, lai izturētu punktveida koroziju.

 

J: 304 vs 304L vs 316L - kā izvēlēties?

A: Izvēlieties 304/304L (divējā{2}}sertificēta) vispārējai-metinātai ražošanai, pārtikas pārstrādei, arhitektūras pielietojumiem un vieglas ķīmiskās apkopes vajadzībām, kur nav hlorīdu. Izvēlieties 316L, ja vide satur hlorīdus (jūras ūdens, piekrastes sāļi, -atkausēšanas sāļi, ķīmiskie procesi ar Cl⁻) - 316L pievieno 2-3% molibdēna, lai nodrošinātu izturību pret iedobēm. Izvēlieties 304H ASME spiedtvertnēm, kas darbojas virs 425 grādiem, kur šļūdes izturība ir kritiska. Nekad neizvēlieties ne-L-klases 304 metinātām detaļām, kas var saskarties ar korozīvu vidi.

 

J: Kā pārbaudīt, vai mans materiāls patiešām ir 304 litri, nevis 304?

A: pārbaudiet materiālu pārbaudes ziņojumu (MTR) -, tajā ir jāuzrāda oglekļa emisija mazāka par vai vienāda ar 0,03%. PMI (Positive Material Identification), izmantojot rokas XRF, nevar atšķirt 304 no 304L, jo XRF nevar izmērīt oglekli (ogleklis ir pārāk viegls elements XRF noteikšanai). Vienīgā uzticamā lauka verifikācijas metode ir optiskās emisijas spektroskopija (OES), ar kuru var izmērīt oglekļa saturu. Ja oglekļa satura pārbaude ir kritiska, pieprasiet laboratorijas ķīmisko analīzi vai paļaujieties uz dzirnavu MTR (EN 10204 tips 3.1).

 

Nosūtīt pieprasījumu
Nāc pie mums
Un sāciet savus RFQ tagad.
Sazinieties ar mums