합금 304/304L(UNS S30400/S30403)은 가장 널리 사용되는 "18-8" 크롬-니켈 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 광범위한 범용 응용 분야에 적합한 비용 효율적이고 다재다능한 내식성 합금입니다. 304L은 304와 304L로 이중 인증을 받는 것이 일반적입니다. 질소 첨가와 결합된 304L의 낮은 탄소 함량은 304 스테인리스강의 기계적 특성을 충족할 수 있습니다. 합금 304/304L은 대기 부식에 대한 저항성은 물론 적당히 산화 및 환원 환경에 대한 저항성을 나타냅니다. 또한 용접 상태에서 입계 부식에 대한 저항성이 우수합니다. 또한 합금 304/304L은 극저온에서 우수한 강도와 인성을 유지합니다. 어닐링된 상태에서 합금 304/304L은 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
가공 - 압력 용기, 탱크, 열교환기, 배관 시스템, 플랜지, 피팅, 밸브 및 펌프
- 식음료 가공
- 내과의
- 광업
- 석유 정제
- 제약 가공
- 발전 - 원자력
- 펄프 및 제지
표준
ASTM ........ 240
ASME........ SA 240
AMS.......... 5511/5513
QQ-S........ 766
합금 304/304L 스테인리스강은 대기 부식에 대한 우수한 저항성뿐만 아니라 적당히 산화하거나 적당히 환원되는 환경에서 다양한 유기 및 무기 화학 물질에 대한 저항성을 나타냅니다. 합금의 높은 크롬 함량은 최대 176°F(80°C)의 온도에서 최대 55% 중량의 질산을 포함한 산화 용액에 대한 저항성을 제공합니다.
이 합금은 또한 아세트산과 같은 적당히 공격적인 유기산에도 저항합니다. 합금에 니켈이 존재하면 저온 용액의 모든 농도에서 순수 인산과 같은 적당히 환원된 용액과 최대 10% 희석된 뜨거운 용액에 대한 저항성에 기여합니다. 또한 염화물 없이 부식성 용액에서도 성공적으로 작동할 수 있습니다. 그러나 합금 304/304L은 염화물과 황산을 함유한 고환원 환경에서는 잘 작동하지 않습니다.
합금 304/304L은 염화물 수준이 낮은(100ppm 미만) 담수 서비스에서 잘 작동합니다. 그러나 염화물 수준이 높을수록 등급은 틈새 부식 및 구멍에 취약해집니다. 이러한 가혹한 조건에서는 316/316L과 같이 몰리브덴 함량이 더 높은 합금을 사용하는 것이 좋습니다. 합금 304/304L은 해양 환경에서 사용하지 않는 것이 좋습니다.
대부분의 경우 합금 304, 304L 및 304H의 내식성은 다양한 부식 환경에서 거의 동일합니다. 그러나 용접부와 열 영향부의 입계 부식을 일으킬 만큼 부식성이 강한 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 +
2% 불산
|
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-F-H2SO4 | | 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 |
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/인3
7.90 그램/센티미터3
비열
0.12BTU/lb-°F(32 – 212°F)
502 J/kg-°K (0 – 100°C)탄성 계수
29.0 x 106
200 GPa
열전도율 212°F(100°C)
9.4 BTU/시간/피트2/피트/°F
16.3 와트/m-°K용융 범위
2550 – 2590°F
1398 – 1421°C전기 저항률
68°C에서 29.1 Microhm-in
20°C에서 74 Microhm-cm
평균 열팽창 계수
| 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 |
42 |
30분 |
25 분 |
| 극한 인장 강도, ksi |
87 |
75분 |
70 분 |
| 연신율(2인치), % |
58 |
40 분 |
40 분 |
| 면적 감소, % |
70 |
— |
— |
| 경도, 로크웰 B |
82 |
최대 92 |
최대 92 |
제작 데이터
합금 304/304L은 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
합금 304/304L은 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 |
|
|
0.05-0.10 |
.002-.004 |
12-22 |
39.4-72.2 |
용접
합금 304/304L은 대부분의 표준 공정으로 쉽게 용접할 수 있습니다. 용접 후 열처리가 필요하지 않습니다.
