AISI 304 roostevaba terase omadused: tõmbejõudlus ja kõvadus

AISI 304 roostevaba terase omadused: tõmbejõudlus ja kõvadus

AISI 304 roostevaba teras (UNS S30400) on kõige laialdasemalt kasutatav roostevaba teras, mis sisaldab 18-20% Cr ja 8-10,5% Ni, tuntud ka kui 18-8 roostevaba teras. SS 304 on lõõmutamise tingimustes mittemagnetiline, kuid pärast külmtöötlemist (nt stantsimine, tõmbamine, painutamine, valtsimine) võib osa austeniidi struktuurist muutuda martensiidiks, mistõttu on sellel nõrk magnetism. Tüübil 304 on hea vastupidavus atmosfääri korrosioonile ja oksüdatsioonile. Kõrge nikli-kroomisulami sisaldus tagab suurepärase korrosioonikindluse ja seda kasutatakse laialdaselt toiduainetööstuses standardse toidukvaliteediga roostevaba terasena.

Klassi 304 roostevabast terasest on mitu variatsiooni, näiteks ülimadala süsinikusisaldusega versioon 304L, lämmastikku sisaldav versioon 304N, 304H, millel on paremad roomamisomadused ja suurema süsinikusisaldusega tüüp 302. Teine kõige laialdasemalt kasutatav klassi 316 roostevaba teras, võrreldes AISI 304-ga on vähendatud kroomisisaldust, suurenenud niklisisaldust ja lisatud 2-3% molübdeeni. Molübdeeni lisamine suurendab vastupidavust kloriidide põhjustatud punkt- ja pragukorrosioonile. Seetõttu kasutatakse 316 SS-i laialdaselt mererakendustes.

kõvenemine
Tavalisi austeniitseid roostevaba teraseid, nagu AISI 304, ei saa kuumtöötlemisega karastada, kuna need ei muuda kuumutamisel võre struktuuri, mistõttu saab neid karastada ainult külmtöötlemisel. Külmtöötlemine muudab osa austeniidist martensiidiks. Martensiidi hulga suurenedes terases suureneb selle tugevus ja väheneb plastilisus.

Korrosioonikindele
Põhjus, miks SS 304 materjal ei roosteta, on selles, et selles sisalduv Cr ja Fe oksüdeeritakse, moodustades tiheda passivatsioonikile, et vältida edasist korrosiooni.

AISI 304 roostevaba teras on suurepärase korrosioonikindlusega pehmes atmosfääris ja magevees ning isegi pind ei roosteta. Siiski ei ole see vastupidav halogeniidide (nagu kloriid, fluoriid jne) korrosioonile, sest halogeniidid võivad kergesti tungida läbi passiveerimiskile ja muuta roostevaba teras oma vastupidavuse kaotama.

AISI klassi 304 roostevaba terase keevitamine
Tüüp 304 roostevaba teras on suurepärase keevitatavusega ja ei vaja eelsoojendust. Keevitusjärgne kuumtöötlemine ei ole üldjuhul vajalik, välja arvatud juhul, kui keevitatakse suuri sektsioone, sel juhul võib tekkida keevisõmbluse lagunemine.
Keevisõmbluse korrosiooni vältimiseks vaadake jaotist Kuumtöötlus – stressi leevendamine või on soovitatav kasutada ülimadala süsinikusisaldusega roostevaba terast (nt 304L) või stabiliseeritud roostevaba terast 321, 347.
Täitemetallid AISI 304 materjalide keevitamiseks: E308, E309. E308L saab kasutada, kui töötemperatuur on 370 kraadi (700 kraadi F).

tüüpiline rakendus
AISI 304 roostevaba terast kasutatakse laialdaselt toiduainetööstuses, kodumasinates ja olmeelektroonikas, meditsiiniseadmetes, arhitektuurilistes dekoratsioonides, riistvaratööriistades, autotööstuses, naftakeemiatööstuses, veepuhastusjaamades, kosmosetööstuses jne. Järgmises tabelis on loetletud tüüpilised kasutusalad tööstusharude kaupa:

• Toiduainetööstus: roostevabast terasest vokkpannid, aurutid, pannid, kahvlid, söögipulgad, küpsetusplaadid, grillrestid, piimaanumad, steriliseerimiskorvid ning muud lauanõud ja köögiriistad.
• Elektroonikaseadmed: SS 304 vooder, pesumasina trummel, kella- ja mobiiltelefoniümbris, mikrolaineahi, õhupuhasti, juhtkapp, veepumba korpus jne.
• Meditsiiniseadmed: meditsiinikapid, meditsiinikärud, steriliseerimiskonteinerid, töölauad jne.
• Riistvara tööriistad: roostevabast terasest kruvid ja mutrid, terasvedrud, riistvarariie, aknaekraanid, käärid, segistid, dušiotsad, turvaekraanid;
• Veepuhastusjaam: ventiilid, äärikud, veetorud, veepuhastusseadmed.
• Naftakeemiatööstus: filtreerimisseadmed, nafta- ja gaasijuhtmed.