304 Corrosiewerende eigenschappen
Algemene corrosie
De legeringen 304, 304L en 304H austenitisch roestvrij staal bieden nuttige weerstand tegen corrosie in een breed scala van matig oxiderende tot matig reducerende omgevingen. De legeringen worden veel gebruikt in apparatuur en gereedschappen voor het verwerken en hanteren van voedsel, dranken en zuivelproducten. WarmtewisselaarsDeze legeringen worden ook gebruikt in leidingen, tanks en andere procesapparatuur die in contact komt met zoet water.
Legeringen 304, 304L en 304H zijn ook bestand tegen matig agressieve organische zuren zoals azijnzuur en reducerende zuren zoals fosforzuur. De 9 tot 11 procent van nikkel in deze 18-8 legeringen helpt bij het bieden van weerstand tegen matig reducerende omgevingen. De meer sterk reducerende omgevingen zoals kokend verdund zoutzuur en zwavelzuren blijken te agressief te zijn voor deze materialen. Het koken van 50 procent natronloog is eveneens te agressief.
In sommige gevallen kan de legering 304L met een laag koolstofgehalte een lagere corrosiesnelheid vertonen dan de legering 304 met een hoger koolstofgehalte. De gegevens voor mierenzuur, sulfaminezuur en natriumhydroxide dit illustreren. Anders kan de legeringen 304, 304L en 304H worden beschouwd als gelijk presteren in de meeste corrosieve omgevingen. Een opmerkelijke uitzondering is in omgevingen voldoende corrosief te veroorzaken interkristallijne corrosie van lassen en warmte-beïnvloede zones op gevoelige legeringen. De legering 304L heeft de voorkeur voor gebruik in dergelijke media in de gelast toestand omdat het lage koolstofgehalte de weerstand tegen interkristallijne corrosie.
De 18 tot 19 procent chroom die deze legeringen bevatten, biedt weerstand tegen oxiderende omgevingen zoals verdund salpeterzuur, zoals wordt geïllustreerd door gegevens voor Alloy 304 hieronder.
| % Salpeterzuur | Temperatuur °F (°C) | Corrosiesnelheid Mils/jr (mm/a) |
| 10 | 300 (149) | 5.0 (0.13) |
| 20 | 300 (149) | 10.1 (0.25) |
| 30 | 300 (149) | 17.0 (0.43) |
Interkristallijne corrosie
Blootstelling van 18-8 austenitisch roestvast staal aan temperaturen van 800°F tot 1500°F (427°C tot 816°C) bereik kan precipitatie van chroomcarbiden in korrelgrenzen veroorzaken. Dergelijke staalsoorten zijn "gevoelig" en onderhevig aan interkristallijne corrosie bij blootstelling aan agressieve omgevingen. Het koolstofgehalte van Alloy 304 kan sensibilisatie optreden van thermische omstandigheden ervaren door autogene lassen en warmte-beïnvloede zones van lassen. Om deze reden, is de lage koolstoflegering 304L aangewezen voor toepassingen waarin het materiaal in de dienst in de zoals-gelaste voorwaarde wordt gezet. Laag koolstofgehalte verlengt de tijd die nodig is om een schadelijk niveau van chroomcarbiden neerslaan, maar niet elimineren de neerslag reactie voor materiaal gehouden voor lange tijd in de neerslag temperatuurbereik.
| Interkristallijne corrosietests | ||
| ASTM A262 Evaluatie Test |
Corrosiesnelheid, Mils/Yr (mm/a) | |
| 304 | 304L | |
| Praktijk E Onedel metaal Gelast |
Geen scheuren in bocht Enkele spleten op lasnaad (onaanvaardbaar) |
Geen scheuren Geen scheuren |
| Praktijk A Onedel metaal Gelast |
Stappenstructuur Gedumpt (onaanvaardbaar) |
Stappenstructuur Stappenstructuur |
Scheuren door spanningscorrosie
De legeringen 304, 304L, en 304H zijn de meest gevoelige van de austenitische roestvrij staal spanningscorrosie (SCC) in halogeniden vanwege hun relatief lage nikkelgehalte. Omstandigheden die SCC veroorzaken zijn: (1) de aanwezigheid van halide-ionen (meestal chloride), (2) resterende trekspanningen en (3) temperaturen boven ongeveer 120 °C.°F (49°C). Spanningen kunnen het gevolg zijn van koude vervorming van de legering tijdens het vormen of door het walsen van buizen tot buisplaten of door lasbewerkingen die spanningen veroorzaken door de gebruikte warmtecycli. De spanningsniveaus kunnen door het ontharden of spanning verlichten hittebehandelingen na koude misvorming worden verminderd, daardoor verminderend gevoeligheid aan halogenide SCC. Het lage koolstofmateriaal van Legering 304L is de betere keus voor de dienst in de spanning verminderde voorwaarde in milieu's die interkristallijne corrosie zouden kunnen veroorzaken.
| Halogenide (chloorstresscorrosietests) | ||
| Test | U-bocht (Zeer gespannen) monsters | |
| 304 | ||
| 33% Lithium Chloride, koken |
Basis Metaal Gelast |
Gebarsten, 14 tot 96 uur Gebarsten, 18 tot 90 uur |
| 26% Natrium Chloride, koken |
Basis Metaal Gelast |
Gebarsten, 142 tot 1004 uur Gebarsten, 300 tot 500 uur |
| 40% Calcium Chloride, koken |
Basis Metaal |
Gebarsten, 144 uur — |
| Omgevingstemperatuur Blootstelling aan zeekust | Basis Metaal Gelast |
Geen barsten Geen barsten |
Putcorrosie/spleetcorrosie
De 18-8 legeringen zijn met veel succes gebruikt in zoet water met lage concentraties chloride-ionen. Over het algemeen wordt 100 ppm chloride beschouwd als de limiet voor de 18-8 legeringen, vooral als er spleten aanwezig zijn. Hogere chloridegehaltes kunnen spleetcorrosie en putcorrosie veroorzaken. Voor de zwaardere omstandigheden van hogere chloridegehaltes, lagere pH, en/of hogere temperaturen, zouden legeringen met een hoger molybdeengehalte zoals Alloy 316 overwogen moeten worden. De 18-8 legeringen worden niet aanbevolen voor blootstelling aan mariene omgevingen.
Algemene eigenschappen
Chemische samenstelling
Corrosiebestendigheid
Fysische eigenschappen
Mechanische eigenschappen
Lassen
Warmtebehandeling
Schoonmaken
304/304L/304LN/304H Buizenstelsel en Pijp