不銹鋼是現代製造和工程中用途最廣泛，最廣泛使用的材料之一。在可用的眾多不銹鋼等級中 304不銹鋼 脫穎而出是最常用和廣泛使用的類型，其優異的耐腐蝕性，強度和外形性。
無論您是從事建築，食品加工，化學製造還是家用電器生產，您都有可能以某種身份遇到304個不銹鋼。這種不銹鋼等級贏得了其知名度，這不僅是因為其成本效益，而且還因為其耐用性，美學吸引力和衛生特性。
本文詳細探討了304條不銹鋼，從其化學成分和物理特性到其製造，應用和與其他不銹鋼等級的比較。
什麼是304不銹鋼？
定義
304不銹鋼是 奧氏體不銹鋼 屬於 300系列 家庭。這是一個 鐵基合金 其中包含 18％鉻 和 8％鎳，使其具有出色的耐腐蝕性，良好的機械性能和易於製造。
通常稱為 18/8不銹鋼，表示其鉻和鎳含量。這是 在退火狀態下非磁性，儘管在寒冷時可能會略有磁性。
304不銹鋼的化學成分
304條不銹鋼的典型組成如下：
| 元素 | 內容（重量％） |
|---|---|
| 鉻（CR） | 18.0–20.0％ |
| 鎳（NI） | 8.0–10.5％ |
| 碳（C） | ≤0.08％ |
| 錳（MN） | ≤2.00％ |
| 矽（SI） | ≤0.75％ |
| 磷（P） | ≤0.045％ |
| 硫 | ≤0.030％ |
| 氮（N） | ≤0.10％ |
| 鐵（鐵） | 平衡 |
這 高鉻含量 提供氧化和耐腐蝕性，而 鎳 增強表現性和韌性。低 碳 含量有助於防止焊接過程中的碳化物沉澱，否則可以降低耐腐蝕性。
物理和機械性能
物理特性
| 財產 | 價值 |
|---|---|
| 密度 | 8.00 g/cm³ |
| 熔點 | 1400–1450°C |
| 導熱率 | 16.2 w/m·k |
| 電阻率 | 0.72 µΩ·m |
| 彈性模量 | 193 GPA |
| 比熱 | 500 j/kg·k |
| 擴展係數 | 17.2 µm/m·°C |
機械性能（退火條件）
| 財產 | 價值 |
|---|---|
| 抗拉強度 | 515–750 MPA |
| 產量強度（0.2％偏移） | ≥205MPa |
| 伸長（以50毫米為單位） | ≥40％ |
| 硬度（Brinell） | ≤201 Hb |
這些特性使304不銹鋼適用於高負載和美學敏感的應用。
耐腐蝕性
304不銹鋼最重要的特性之一是 極好的耐腐蝕性 在各種環境中：
- 大氣腐蝕：在大多數環境條件下拒絕生鏽。
- 化學腐蝕：在大多數氧化酸，尤其是硝酸中表現良好。
- 淡水和食物環境：是食品加工和存儲中衛生表面的理想選擇。
- 中等氯化物暴露：對含氯化物環境的環境具有不錯的阻力，儘管不如316不銹鋼強大。
但是，304不銹鋼是 容易腐蝕 在高氯化物環境中，例如海洋環境或長期接觸鹽溶液。
製造和形成性
可加工性
- 304不銹鋼有 公平的可加工性 與其他不銹鋼相比，被認為是平均的。
- 使用 碳化物工具建議緩慢的速度和足夠的潤滑。
可焊性
- 使用標準融合方法（MIG，TIG，點焊接）出色的焊接性。
- 在大多數情況下，它不需要焊後退火。
- 容易受到影響 致敏 （碳化物碳化物沉澱）在受熱影響區域處，除非低碳版本 304L 使用。
形成和彎曲
- 304不銹鋼具有出色的延展性，可以是 深度繪製，彎曲或寒冷形成 沒有破裂。
- 適用於沖壓和滾動形成操作。
熱處理
304不銹鋼不能通過熱處理加固。這是 僅硬化 冷工作。
退火
- 建議溫度：1010–1120°C。
- 然後進行快速冷卻（通常是水淬火），以防止敏化。
緩解壓力
- 在400–450°C左右進行，以減輕冷工作應力，而不會顯著降低耐腐蝕性。
304不銹鋼的變體
304L不銹鋼
- 低碳版本（≤0.03％C）為304。
- 更好地抵抗 晶間腐蝕 焊接後。
- 首選重量規焊接組件。
304h不銹鋼
- 高碳版本（0.04–0.10％C）。
- 溫度升高時的強度增強。
- 用於高溫和高壓應用，例如鍋爐和熱交換器。
304不銹鋼的應用
由於其特性，將304個不銹鋼用於廣泛的行業和產品：
食品和飲料行業
- 廚房水槽
- 炊具
- 乳製品和啤酒設備
- 食品加工罐和輸送機
醫療和藥物
- 手術器械
- 醫院托盤和手推車
- 潔淨室固定裝置
建築和建築
- 扶手和護欄
- 牆板和屋頂
- 裝飾裝飾
汽車和運輸
- 排氣系統
- 修剪和造型
- 油箱
化學和石化
- 儲罐
- 熱交換器
- 管道系統
消費產品
- 電器（烤箱，洗碗機，冰箱）
- 家具
- 緊固件和螺釘
304不銹鋼的優勢
- 耐腐蝕性：適用於廣泛的腐蝕性環境。
- 形成性：輕鬆彎曲，焊接和捏造。
- 力量和韌性：即使在低溫和中等溫度下保持機械完整性。
- 美學吸引力：光滑，明亮且易於清潔的表面。
- 衛生：無孔且易於消毒，非常適合食品和醫療用途。
- 回收：100％可回收，使其成為環保的選擇。
局限性和考慮因素
雖然304不銹鋼提供了許多好處，但有一些局限性：
- 氯化物靈敏度：可以在鹽水環境中腐蝕；使用316進行海洋應用。
- 工作硬化：在寒冷起作用時會變得越來越困難，延性，這可能會使進一步的處理變得複雜。
- 成本：比碳鋼貴，儘管比合金不銹鋼等級便宜。
304與316不銹鋼
一個常見的問題是304和316不銹鋼之間的差異。主要區別是 鉬。
| 特徵 | 304不銹鋼 | 316不銹鋼 |
|---|---|---|
| 鉻 | 18％ | 16％ |
| 鎳 | 8％ | 10％ |
| 鉬 | 0％ | 2–3％ |
| 耐腐蝕性 | 出色的 | 優越，尤其是氯化物 |
| 成本 | 降低 | 更高（〜20–30％） |
| 申請 | 通用 | 海洋，藥物，化學加工 |
可持續性和回收利用
不銹鋼是最多的鋼之一 可回收材料 在世界上。大約 60％的不銹鋼產品 由回收材料製成。 304不銹鋼：
- 減少對維珍材料的需求。
- 提供長壽的跨度。
- 由於耐腐蝕性和耐用性，可以最大程度地減少環境影響。
結論
304不銹鋼是無數行業中的基石材料，因為其強度，耐腐蝕性和可加工性的平衡。從廚房電器到工業加工設備的所有事物都廣泛使用，這涉及其可靠性和適應性。
了解304條不銹鋼的特性和應用，可以幫助製造商，工程師和設計師為其項目選擇合適的材料，以確保性能，耐用性和成本效益。
隨著材料科學的不斷發展，304個不銹鋼仍然是一種基礎合金，可滿足當今和明天的需求。
