1. Введение
В 1.4306 нержавеющая сталь, также известен как x2crni19-11 или 304L, является низкоуглеродистой аустенитной из нержавеющей стали, известной своей исключительной коррозионной стойкостью, свариваемость, и механические свойства.
Разработан для устранения ограничений традиционных 304 нержавеющая сталь в сварных приложениях, Этот сплав стал краеугольным материалом в промышленности, от переработки пищевых продуктов до аэрокосмической промышленности.
1.1 Обзор 1.4306 Нержавеющая сталь
В 1.4306 принадлежит к 18-8 Семья из нержавеющей стали, характеризуется 18% хром (Кр) и 10% никель (В) содержание.
Его определяющая особенность - это углерод (С) Содержание ≤0,03%, что минимизирует карбид осадки во время сварки и повышает устойчивость к межцентральной коррозии.
Этот сплав предлагает уникальный баланс силы, пластичность, и химическая стабильность, сделать его подходящим для критических применений, где долговечность и гигиена имеют первостепенное значение.
1.2 Положение в семье нержавеющей стали
В иерархии нержавеющей стали, В 1.4306 занимает ключевую роль Общее назначение аустенитного сплава.
В отличие от мартенситных или ферритных сортов, ему не хватает магнитных свойств и сохраняет свою аустенитную структуру при всех температурах.
По сравнению с более высокими оценками, такими как 316L, он предлагает превосходную экономическую эффективность для нехлоридных средств. Ключевые различия включают:
- Коррозионная стойкость: Превосходит 304 в сварных конструкциях
- Формируемость: Отличные холодные возможности
- Температурная диапазон: Работает от криогенного (-196°С) к высокой температуре (800°С)
1.3 Международные стандарты и соответствующие оценки
В 1.4306 придерживается нескольких глобальных стандартов, Обеспечение согласованности в разных отраслях:
| Стандартный | Оценка | Страна/регион |
|---|---|---|
| В 10088-1 | X2crni19-11 | Европа |
| ASTM A240 | 304Л | США |
| ГБ/т 20878 | 00Crooky10 | Китай |
| Просто G4303 | SUS304L | Япония |
Ключевая эквивалентность: Содержание сплавов сплавов сплава соответствует суффиксу «L» в обозначениях ASTM/ASME (например, 304Л), Обозначение его пригодности для сварных компонентов.
2. Основные характеристики en 1.4306 Нержавеющая сталь
2.1 Химический состав
Композиция сплава тщательно сбалансирована для оптимизации коррозионной сопротивления и обработки:
| Элемент | Содержание (%) | Роль |
|---|---|---|
| Хром (Кр) | 18.0–20.0 | Образует пассивный оксидный слой, критическая для коррозионной устойчивости |
| Никель (В) | 10.0–12.0 | Стабилизирует аустенитную структуру и повышает жесткость |
| Углерод (С) | ≤0,03 | Уменьшает карбид осадки во время сварки, Предотвращение межцентральной коррозии |
| Марганец (Мин.) | ≤2,0 | Улучшает силу и работоспособность |
| Кремний (И) | ≤1,0 | СПИД при окислении во время производства |
| Фосфор (П) | ≤0.045 | Управление хрупкой |
| Сера (С) | ≤0.015 | Улучшает механизм (в контролируемых количествах) |
2.2 Физические свойства 304L
В 1.4306 демонстрирует стабильные физические свойства в широком диапазоне температуры:
| Свойство | Ценить | Инженерное значение |
|---|---|---|
| Плотность | 7.93 г/см³ | Ключ для чувствительных к весу применения (например, аэрокосмический) |
| Точка плавления | 1380–1420 ° C. | Определяет сварку и параметры термической обработки |
| Теплопроводность | 15 Вт/м·К | Влияет на теплопередачу в теплообменниках |
| Коэффициент термического расширения | 16 мкм/м · к (20–100 ° C.) | Критическая для проектирования компонентов, подвергшихся воздействию термического велосипеда |
| Электрическое удельное сопротивление | 0.72 μОМ · м | Влияет на электромагнитную совместимость в электронных системах |
2.3 Механические свойства
Механическая производительность сплава оптимизирована как для прочности, так и для пластичности:
| Свойство | Типичное значение | Стандартное требование |
|---|---|---|
| Предел текучести (0.2% доказательство) | 220 МПа | ≥170 МПа |
| Предел прочности | 520 МПа | ≥485 МПа |
| Удлинение при перерыве | 45% | ≥40% |
| Твердость (HB) | 190–217 | ≤217 Hb |
| Воздействие сопротивления (Charpy v) | 80 Дж (-196°С) | N/a |
Холодная работоспособность: В 1.4306 может подвергаться сильной образовании холода (например, глубокий рисунок) без компромисса пластичности, с деформация упрочнения показателя (n-значение) из 0.45.
2.4 Коррозионная стойкость
В 1.4306 превосходно в коррозионных средах из -за пассивного оксидного слоя и низкого содержания углерода:
- Кистная среда: Сопротивляется разбавленной серной кислоте (≤10%) и уксусная кислота
- Щелочные СМИ: Хорошо работает в растворах гидроксида натрия
- Хлоридные среды: Умеренное сопротивление (Избегайте длительного воздействия >200 ppm cl⁻)
- Сопротивление ячейки: Эквивалентное число сопротивления ячеек (Древесина) ≈ 20 (ниже 316L)
Стандарты тестирования:
- ASTM A262 Практика E: Подтверждает устойчивость к межцентральной коррозии (Скорость коррозии ≤0,02 мм/год)
- Iso 16276-1: Оценивает общую коррозию в кислых условиях
2.5 Чувствительность к температуре
| Температурная диапазон | Поведение | Приложения |
|---|---|---|
| Криогенный (-196°С) | Поддерживает пластичность и прочность | Жидкие резервуары для хранения азота |
| Комнатная температура | Оптимальный баланс силы и формируемости | Общие промышленные компоненты |
| Высокая температура (≤800 ° C.) | Сопротивляется окислению, но теряет прочность на растяжение | Компоненты печи, теплообменники |
3. Технология обработки
3.1 Процесс формирования
- Холодный работа: Достичь жестких допусков; Ожидайте удержания рабочих.
- Горячая корова: Нагревать 1150–1180 ° C., Кузница между 1180–950 ° C, Затем воздушное круглое или утоление, где риск искажений низкий.
- Обработка: Используйте карбидные инструменты с покрытием на умеренных скоростях; Регулировать подачу, чтобы управлять встроенным краем.
3.2 Сварка процесса
Низкое содержание углерода сплава делает его очень сварным путем без термообработки после пост.:
| Сварка | Текущий диапазон | Экранирующий газ | Межпроходная температура |
|---|---|---|---|
| Тиг | 80–150 а | 99.99% АР | ≤100 ° C. |
| МНЕ | 150–250 а | АР + 2% O₂. | ≤150 ° C. |
| Лазер | 3–5 кВт | Сжатый воздух | ≤80 ° C. |
Наполнитель металлы:
- ER308L (AWS A5.9) Для GTAW/GMAW
- E308L-16 (AWS A5.4) для SMAW
Ключевые соображения:
- Используйте низкий уровень тепла, чтобы предотвратить сенсибилизацию
- Избегайте перегрева во время сварки (≤150 ° C Вмещайте температуру)
3.3 Обработка поверхности
Поверхностная отделка усиливает коррозионную стойкость и эстетику:
| Заканчивать | Раствор (мкм) | Приложения |
|---|---|---|
| Механическая полировка | 0.8–1.6 | Продовольственное оборудование |
| Электрополирование | 0.2–0.5 | Медицинские имплантаты, Фармацевтические реакторы |
| Пассивация | N/a | 20% азотная кислота замачивается для 30 минуты |
| Нанокоации | N/a | Магнетрон разбрызгивал CRN (3 толщина мкм) |
4. Преимущества и недостатки EN 1.4306 Нержавеющая сталь
В 1.4306, также известен как Aisi 304L, Является ли низкоуглеродистой из нержавеющей стали, известный своей превосходной коррозионной устойчивостью и сварной средой.
Однако, как все материалы, у него есть свои ограничения. Ниже приведен краткий обзор его преимуществ и недостатков.
✅ Преимущества
- Усиленная коррозионная стойкость
Низкое содержание углерода в en 1.4306 минимизирует риск осадков карбида во время сварки, тем самым снижая вероятность межцентральной коррозии. Это делает его особенно подходящим для применений в коррозийных средах, такие как химическая обработка и пищевая промышленность. - Превосходная свариваемость
В 1.4306 можно сваривать без необходимости термообработки после Weld, упрощение процессов изготовления и снижение затрат. - Отличная формируемость
Этот класс имеет хорошую формируемость, позволяя его легко формировать в различные формы, сделать его идеальным для приложений, требующих сложной геометрии. - Высокая прочность и долговечность
В 1.4306 предлагает хорошую прочность на растяжение и долговечность, Обеспечение долгого срока службы в структурных приложениях. - Biocompatibility
Это биосовместимо, сделать его подходящим для медицинских приложений, таких как хирургические инструменты и имплантаты. - Эстетическая привлекательность
Гладкий, блестящая поверхность en 1.4306 дает ему эстетически приятный вид, Сделать его популярным выбором для архитектурных приложений. - Возможность вторичной переработки
В 1.4306 полностью пригодна для переработки, способствуя усилиям по устойчивому развитию в производстве.
❌ Недостатки
- Более низкая сила по сравнению с другими сплавами
В 1.4306 имеет более низкую прочность на растяжение по сравнению с другими оценками из нержавеющей стали, такие как en 1.4404 (316Л), который может ограничить его использование в приложениях, требующих высокой механической прочности. - Восприимчивость к хлоридному напряжению
Этот сорт восприимчив к растрескиванию коррозии с хлоридным напряжением, Особенно в средах с высокими концентрациями хлорида, Требует тщательного выбора материала для конкретных применений. - Ограниченное высокотемпературное сопротивление
В 1.4306 имеет ограниченную устойчивость к высоким температурам. Длительное воздействие температуры выше 420 ° C может привести к образованию фазы сигма, который охватывает материал. - Магнитные свойства
Хотя в основном немагнитный, В 1.4306 может стать слегка магнитным, когда, который может быть нежелательным в определенных приложениях. - Потенциал для царапин
Гладкая поверхность en 1.4306 может быть подвержен царапинам и повреждению поверхности, который может повлиять на его внешний вид с течением времени. - Соображения стоимости
В 1.4306 дороже, чем некоторые другие материалы, такие как углеродная сталь или алюминий, который может повлиять на общий бюджет проектов.
5. Приложения EN 1.4306 Нержавеющая сталь
В 1.4306 (AISI 304L) нержавеющая сталь широко используется в различных отраслях промышленности из -за ее превосходной коррозионной устойчивости, свариваемость, и формуемость.
Вот краткий взгляд на его ключевые приложения.
5.1 Химическая и нефтяная промышленность
В 1.4306 используется в резервуарах для хранения, трубопроводные системы, и теплообменники в химической и нефтяной промышленности.
Его сопротивление химическим веществам и коррозии делает его идеальным для обработки кислот, масла, и другие коррозионные вещества.
- Реакционные сосуды: Сопротивляется органическим кислотам в химическом синтезе
- Трубопроводы: Обрабатывает нехлорированные углеводороды
- Резервуары для хранения: Магазины разбавляют кислоты и щелочи
5.2 Продовольственная и фармацевтическая промышленность
Эта оценка используется в оборудовании для переработки пищевых продуктов, Фармацевтическая техника, и контейнеры для хранения из -за его коррозионной устойчивости и биосовместимости.
Это обычно встречается в смешанных сосудах, реакторы, и системы фильтрации.
- Технологическое оборудование: Молочные пастеризаторы, Линии розлива напитков
- Биореакторы: Поддерживает стерильность в фармацевтическом производстве
- Хирургические инструменты: Соответствует ISO 13485 стандарты
5.3 Архитектурное украшение
Гладкая поверхность и сопротивление выветривания EN 1.4306 делает его популярным выбором для архитектурных применений, такие как облицовка фасада, поручни, и кровя.
Он предлагает как эстетическую привлекательность, так и долговечность для компонентов внешнего здания.
- Фасады: Сопротивляется городскому загрязнению и ультрафиолетовому излучению
- Поручни: Сочетает эстетику с коррозионной стойкостью
- Кровель: Долговечность в умеренных морских средах
5.4 Аэрокосмическая промышленность
В аэрокосмической промышленности, В 1.4306 используется для структурных компонентов, кадры сидения, и самолетные интерьеры. Его сила и коррозионная стойкость, в сочетании с низкотемпературной стабильностью, Сделайте его подходящим для авиационных применений.
- Самолеты: Легкие панели и фитинги
- Криогенные танки: Хранит жидкий кислород и водород
- Компоненты двигателя: Не магнитные части для авионики
5.5 Криогенная инженерия
В 1.4306 идеально подходит для криогенных резервуаров для хранения, трубы, и клапаны, предлагая отличную производительность при чрезвычайно низких температурах.
Он поддерживает силу и гибкость даже в холодной среде.
- СПГ хранилище: Поддерживает целостность при -162 ° C
- Сверхпроводящие магниты: Поддерживает экстремальные низкотемпературные приложения
5.6 Автомобильное производство
Эта нержавеющая сталь используется в автомобиль выхлопные системы, подрезать, и топливные системы. Его сопротивление коррозии и способности выдерживать тепло делает его надежным в автомобильных компонентах.
- Выхлопные системы: Сопротивляется коррозии тепла и дороги соли
- Внутренняя отделка: Прочные и гигиенические поверхности
- Топливные баки: Соответствие строгим стандартам безопасности
6. Сравнение EN 1.4306 Нержавеющая сталь
При оценке материалов для конкретных применений, Очень важно сравнивать разные оценки нержавеющей стали, чтобы определить наиболее подходящий вариант.
В 1.4306 нержавеющая сталь, также известен как Aisi 304L, часто сравнивают с другими оценками из нержавеющей стали, особенно те, кто в эфинитской семье.
В этом разделе приведено подробное сравнение EN 1.4306 с другими часто используемыми оценками из нержавеющей стали, в том числе en 1.4301 (Айси 304) и 1.4401 (Айси 316).
| Свойство | В 1.4306 (AISI 304L) | В 1.4301 (Айси 304) | В 1.4401 (Айси 316) |
|---|---|---|---|
| Содержание углерода | ≤ 0.03% | ≤ 0.08% | ≤ 0.07% |
| Содержание хрома | 18.0 – 20.0% | 18.0 – 20.0% | 16.0 – 18.0% |
| Содержание никеля | 8.0 – 12.0% | 8.0 – 12.0% | 10.0 – 14.0% |
| Содержание марганца | ≤ 2.0% | ≤ 2.0% | ≤ 2.0% |
| Предел прочности | 480 – 620 МПа | 520 – 720 МПа | 515 – 720 МПа |
| Предел текучести | 170 – 310 МПа | 210 – 520 МПа | 205 – 505 МПа |
| Удлинение | ≥ 40% (в 50 мм) | ≥ 40% (в 50 мм) | ≥ 40% (в 50 мм) |
| Твердость | ≤ 201 HB | ≤ 201 HB | ≤ 217 HB |
| Коррозионная стойкость | Хороший | Хороший | Отличный |
| Свариваемость | Отличный | Хороший | Умеренный |
| Расходы | Умеренный | Умеренный | Выше |
7. Часто задаваемые данные 1.4306
Q.: Как отличить en 1.4306 с 304L?
А: Выполнить химический анализ - en 1.4306 имеет минимальное содержание никеля в 10% (против. 8% за 304L).
Q.: Делает и 1.4306 Требовать термической обработки после Weld?
А: Нет, Его низкое содержание углерода устраняет необходимость термообработки в большинстве применений.
Q.: Может в 1.4306 использовать в морской воде?
А: Он подходит для прерывистого воздействия, но не долгосрочного погружения в среда высокого класса.
Q.: Какова максимальная рабочая температура?
А: Возможно непрерывное использование до 800 ° C, Но ожидайте уменьшения силы.
8. Заключение
В 1.4306 нержавеющая сталь (304Л) обеспечивает сбалансированный пакет коррозионной стойкости, свариваемость, и механические характеристики от криогенного до умеренного высокотемпературного обслуживания.
Его низкоуглеродистый стабилизирует пассивную пленку через сварку, и его универсальность охватывает химическое вещество, еда, архитектурный, и автомобильные сектора.
Понимая его композицию, обработка, и ограничения, Инженеры могут указать 1.4306 для надежного, долгосрочные услуги в требовательных средах.