304/304H(UNS S30400/S30409)는 "18-8" 크롬-니켈 오스테나이트계 스테인리스강으로 알려진 일반적으로 사용되는 스테인리스강을 변형한 것입니다. 탄소 함량을 0.04-0.10% 범위 내에서 제어하여 800°F(427°C) 이상의 온도에서 강도를 증가시킵니다. 이 합금은 다용도성, 경제성 및 내식성으로 잘 알려져 있어 광범위한 범용 응용 분야에 적합합니다. 304H는 304와 304H로 이중 인증을 받는 것이 일반적입니다. 304H의 높은 탄소 함량은 304H의 기계적 특성과 입자 크기 요구 사항을 충족하여 원하는 특성을 가질 수 있도록 합니다. 합금 304/304H는 304/304L 스테인리스강과 유사한 일반적인 내식성을 나타냅니다. 대기 부식과 적당히 산화 및 환원 환경을 견딜 수 있습니다. 그러나 탄소 함량이 높기 때문에 용접부의 열 영향부에서 탄화물 석출이 발생할 수 있습니다. 어닐링된 상태에서 합금 304/304H는 비자성입니다. 그러나 냉간 가공이나 용접으로 인해 약간 자성이 생길 수 있습니다. 표준 작업장 제작 방식을 사용하여 쉽게 용접 및 가공할 수 있습니다.
응용 프로그램
- 화학 및 석유화학 처리 - 압력 용기, 탱크, 열교환기, 배관 시스템, 플랜지, 피팅, 밸브 및 펌프 석유 정제
표준
ASTM .......................... 240ASME.......................... SA 240
AMS ........................... 5513
QQ-S .......................... 766
내식성
304/304H 스테인리스강은 적당히 산화하여 적당히 환원되는 환경에서 대기 부식뿐만 아니라 다양한 유기 및 무기 화학 물질에 대한 저항성이 우수합니다. 높은 크롬 함량은 최대 55°F(176°C)의 질산을 포함한 산화 용액에 대한 저항성을 제공합니다. 이 합금은 또한 아세트산과 같은 적당히 공격적인 유기산에도 저항합니다. 합금에 니켈이 존재하면 농도에 관계없이 저온 용액과 희석된 뜨거운 용액 모두에서 순수 인산과 같은 적당히 환원된 용액에 대한 저항성에 기여합니다. 또한 적당한 온도에서 염화물이나 불화물이 없는 부식성 용액에서도 잘 작동할 수 있습니다. 그러나 합금 304/304H는 염화물과 황산을 함유한 고환원 환경에서는 잘 작동하지 않습니다. 염화물 수준이 낮은 담수 서비스(100ppm 미만).
304/304H는 잘 작동합니다. 그러나 염화물 수준이 높을수록 틈새 부식 및 구멍이 생기기 쉽습니다. 이러한 가혹한 조건에서는 316/316L과 같이 몰리브덴 함량이 더 높은 합금을 사용하는 것이 좋습니다. 304/304H는 해양 환경에서 사용하지 않는 것이 좋습니다. 대부분의 경우 합금 304, 304L 및 304H의 내식성은 다양한 부식 환경에서 거의 동일합니다. 그러나 용접부 및 열 영향부의 입계 부식을 일으킬 수 있는 환경에서는 탄소 함량이 낮아 이러한 부식을 완화하는 데 도움이 되는 합금 304L을 사용해야 합니다.
부식 속도가 5mpy를 초과하는 최저 온도(°F)| 부식 환경 |
형 304/304H |
형 316리터 |
2205 (UNS S32205) | 2507 | 년
|---|---|---|---|---|
| 0.2% 염산 | >끓는 | >끓는 | >끓는 | >끓는 |
| 1% 염산 | 86쪽 | 86 | 185 | >끓는 |
| 10% 황산 | — | 122 | 140 | 167 |
| 60% 황산 | — | <54 | <59 | <57 |
| 96% 황산 | — | 113 | 77 | 86 |
| 85% 인산 | 176 | 203 | 194 | 203 |
| 질산 10% | >끓는 | >끓는 | >끓는 | >끓는 |
| 65% 니트르산 | 212 | 212 | 221 | 230 |
| 80% 아세트산 | 212쪽 | >끓는 | >끓는 | >끓는 |
| 50% 포름산 | ≤50 | 104 | 194 | 194 |
| 50% 수산화나트륨 | 185 | 194 | 194 | 230 |
|
83% 인산 + |
113 | 149 | 122 | 140 |
| 60% 질산 + 2% 하이드로클로르산 |
>140 | >140 | >140 | >140 |
| 50% 아세트산 + 50% 무수아세트산 |
>끓는 | 248 | 212 | 230 |
| 1% 염산 + 0.3% 염화제이철 |
68p | 77쪽 | 113ps | 203ps |
| 10% 황산 + 2000ppm Cl- + N2 |
— | 77 | 95 | 122 |
| 10% 황산 + 2000ppm Cl- + SO2 |
— | <<59쪽 | <59 | 104 |
| WPA1, 높은 Cl- 함량 | <<50 | ≤50 | 113 | 203 |
| WPA2, 높은 F- 함량 | <<50 | ≤50 | 140 | 167 |
ps = 피팅이 발생할 수 있습니다.
PS = 피팅/틈새 부식이 발생할 수 있습니다.
| WPA | P2O5 | CL-FH | 2SO4 | Fe2O3 | Al2O3 | SiO2 | CaO | MgO | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 54 | 0.20 | 0.50 | 4.0 | 0.30 | 0.20 | 0.10 | 0.20 | 0.70 |
| 2 | 54 | 0.02 | 2.0 | 4.0 | 0.30 | 0.20 | 0.10 | 0.20 | 0.70 |
화학 분석
가중치 % (범위가 달리 표시되지 않는 한 모든 값은 최대값임)
| 엘리먼트 | 304 | 304H |
|---|---|---|
| 크로뮴 | 최소 18.0-최대 20.0 | 최소 18.0-최대 20.0 |
| 니켈 | 최소 8.0-최대 10.5 | 최소 8.0-최대 10.5 |
| 탄소 | 0.08 | 0.04 min-0.10 max. |
| 망간 | 2.00 | 2.00 |
| 인 | 0.045 | 0.045 |
| 유황 | 0.030 | 0.030 |
| 규소 | 0.75 | 0.75 |
| 질소 | 0.10 | 0.10 |
| 철 | 저울 | 저울 |
물리적 특성
밀도
0.285파운드/인37.90 그램/센티미터3
비열
0.12BTU/lb-°F(32 – 212°F)502 J/kg-°K (0 – 100°C)
탄성 계수
29.0 x 106200 GPa
열전도율 212°F(100°C)
9.4 BTU/시간/피트2/피트/°F16.3 와트/m-°K
용융 범위
2550 – 2590°F1398 – 1421°C
전기 저항률
68°C에서 29.1 Microhm-in20°C에서 73 Microhm-cm
| 온도 범위 | |||
|---|---|---|---|
| °F | °C | 인치/인치 °F | cm/cm °C |
| 68-212 | 20-100 | 9.2 엑스 10-6 | 16.6 엑스 10-6 |
| 68-932 | 20-500 | 10.0 × 10-6 | 18.0 엑스 10-6 |
| 68-1600 | 20-870 | 11.0 엑스 10-6 | 19.8 엑스 10-6 |
기계적 성질
| ASTM | |||
|---|---|---|---|
| 일반* | 유형 304 | 유형 304H | |
| 0.2% 오프셋 항복 강도, ksi | 43 | 30분 | 30분 |
| 극한 인장 강도, ksi | 91 | 75분 | 70 분 |
| 연신율(2인치), % | 58 | 40 분 | 40 분 |
| 면적 감소, % | 68 | — | — |
| 경도, 로크웰 B | 83 | 최대 92 | 최대 92 |
제작 데이터
304/304H는 표준 작업장 제조 관행에 의해 쉽게 용접 및 가공될 수 있습니다.
냉간 성형
합금은 연성이 매우 높고 쉽게 형성됩니다. 냉간 가공 작업은 합금의 강도와 경도를 증가시키고 약간 자성을 남길 수 있습니다.
열간 성형
대부분의 열간 가공 공정에는 1652–2102°F(750–1150°C)의 작동 온도가 권장됩니다. 최대 내식성을 위해 재료는 최소 1900°F(1038°C)에서 어닐링하고 열간 가공 후 다른 방법으로 물을 담금질하거나 급속 냉각해야 합니다.
가공
304/304H는 변형 중에 가공 경화가 발생하고 칩 파손이 발생할 수 있습니다. 최상의 가공 결과는 느린 속도, 더 무거운 이송, 우수한 윤활, 날카로운 툴링 및 강력한 견고한 장비로 달성됩니다.
| 조작 | 도구 | 윤활 | 조건 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 깊이-mm | 깊이 | 피드-mm/t | 피드인/t | 속도-m/min | 속도-ft/min | |||
| 선회 | 고속도강 | 절삭유 | 6 | .23 | 0.5 | .019 | 13-18 | 42.6-59 |
| 선회 | 고속도강 | 절삭유 | 3 | .11 | 0.4 | .016 | 20-25 | 65.6-82 |
| 선회 | 고속도강 | 절삭유 | 1 | .04 | 0.2 | .008 | 26-31 | 85.3-101.7 |
| 선회 | 탄 화물 | 건조유 또는 절삭유 | 6 | .23 | 0.5 | .019 | 75-85 | 246-278.9 |
| 선회 | 탄 화물 | 건조유 또는 절삭유 | 3 | .11 | 0.4 | .016 | 90-100 | 295.3-328.1 |
| 선회 | 탄 화물 | 건조유 또는 절삭유 | 1 | .04 | 0.2 | .008 | 110-120 | 360.8-393.7 |
| 절단 깊이-mm | 컷인 깊이 | 이송-mm/t | 이송/t | 속도-m/min | 속도-ft/min | |||
| 절단 | 고속도강 | 절삭유 | 1.5 | .06 | 0.03-0.05 | .0012-.0020 | 18-23 | 59-75.5 |
| 절단 | 고속도강 | 절삭유 | 3 | .11 | 0.04-0.06 | .0016-.0024 | 19-24 | 62.3-78.7 |
| 절단 | 고속도강 | 절삭유 | 6 | .23 | 0.05-0.07 | .0020-.0027 | 20-25 | 65.6-82 |
| 드릴 ø mm | 드릴 ø in | 이송-mm/t | 이송/t | 속도-m/min | 속도-ft/min | |||
| 드릴링 | 고속도강 | 절삭유 | 1.5 | .06 | 0.02-0.03 | .0007-.0012 | 10-14 | 32.8-45.9 |
| 드릴링 | 고속도강 | 절삭유 | 3 | .11 | 0.05-0.06 | .0020-.0024 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| 드릴링 | 고속도강 | 절삭유 | 6 | .23 | 0.08-0.09 | .0031-.0035 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| 드릴링 | 고속도강 | 절삭유 | 12 | .48 | 0.09-0.10 | .0035-.0039 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| 피드-mm/t | 피드인/t | 속도-m/min | 속도-ft/min | |||||
| 밀링 프로파일링 | 고속도강 | 절삭유 | 1.05-0.10 | .002-.004 | 12-22 | 39.4-72.2 | ||
용접
304/304H는 대부분의 표준 공정으로 쉽게 용접할 수 있습니다. 합금 304/304H를 용접한 후 탄화크롬이 용접 열 영향부의 입자 경계에 침전될 때 입계 부식에 대한 민감화로 인해 손실된 내식성을 복원하기 위해 플레이트를 어닐링해야 할 수도 있습니다.