آستنیت فولاد زنگ نزن SUS304 (SUS به معنی فولاد ضد زنگ) معمولاً به عنوان نام ژاپنی SS304 یا AISI 304 شناخته می شود. تفاوت اصلی بین این دو ماده هیچ خاصیت یا ویژگی فیزیکی نیست، بلکه نحوه ارجاع آن در گریدهای آمریکایی و ژاپنی است. با این حال، این مانع از تلاش افراد مختلف برای توضیح تفاوت های مکانیکی بین دو درجه نشده است.
SUS304 (استاندارد ژاپنی JIS) یکی از پرکاربردترین نسخه های فولاد ضد زنگ است. از 18% کروم (کروم) و 8% نیکل (نیکل) تشکیل شده است. در دماهای بالا و پایین می تواند استحکام و مقاومت حرارتی خود را حفظ کند. همچنین دارای جوش پذیری عالی، خواص مکانیکی، کارایی سرد و مقاومت در برابر خوردگی در دمای اتاق است.
SS304 (AISI 304) پرکاربردترین فولاد ضد زنگ در ساخت سایر مواد فولادی ضد زنگ است و معمولاً در شرایط سرد یا آنیل شده خریداری می شود. مشابه SUS304، SS304 همچنین حاوی 18٪ کروم و 8٪ نیکل است و بنابراین، 18/8 نامیده می شود.
SS304 دارای جوش پذیری عالی، مقاومت در برابر حرارت و خوردگی، استحکام در دمای پایین، فرآیند پذیری، خواص مکانیکی، عدم سخت شدن در اثر عملیات حرارتی و کارایی گرم بسیار عالی مانند خم شدن و مهر زنی است. SS304 در طیف وسیعی از کاربردها در بسیاری از صنایع از جمله صنایع غذایی، پزشکی و دکوراسیون استفاده می شود.
ترکیبات شیمیایی SUS304 و SS 304
SUS304 | SS 304 | |
کربن (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.07 |
سیلیکون (Si) | ≤ 1.00 | ≤ 0.75 |
منگنز (Mn) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 |
فسفر (P) | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
گوگرد (S) | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
کروم (کروم) | 18:00 – 20:00 | 17:50 – 19:50 |
نیکل (Ni) | 8.00 – 10.50 | 8.00 – 10.50 |
مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ 304
فولاد ضد زنگ 304 در طیف گسترده ای از تنظیمات جوی و در کنار رسانه های مختلف خورنده عالی شناخته شده است. با این حال، در یک محیط کلرید گرم، زمانی که دما از 60 درجه سانتیگراد بالاتر می رود، می تواند در معرض خوردگی حفره ای، شکافی و خوردگی تنشی قرار گیرد.
همچنین در برابر آب آشامیدنی تا حدود 200 میلی گرم در لیتر کلرید در دمای محیط مقاوم است.
خواص فیزیکی SUS304 و SS304
چگالی (g/cm3) | 7.8 – 8.2 |
نقطه ذوب (℃) | 1230 – 1480 |
گرمای ویژه (J/kg·℃) | 440 – 500 |
مقاومت الکتریکی (Ω·m) (20℃) | |
ضریب انبساط حرارتی (1/K) | 1.7*10-5 – 1.9*10-5 |
هدایت حرارتی (W/m·K) | 14 – 20 |
هر دو ماده از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار نزدیک به یکدیگر هستند، بنابراین به راحتی می توان گفت که با توجه به این ویژگی ها مواد مشابهی هستند.
باز هم، تفاوت اصلی بین این دو، استانداردسازی بین کشورهای آمریکایی و ژاپنی است. این بدان معنی است که هر ماده می تواند جایگزین دیگری استفاده شود مگر اینکه مقررات یا الزامات خاصی توسط دولت یا مشتری بیان شده باشد.
جوشکاری فولاد ضد زنگ 304
همانطور که در بالا ذکر شد، فولاد ضد زنگ 304 قابلیت جوشکاری بسیار خوبی دارد، هم شامل مواد پرکننده و هم بدون آن. همچنین برای تمام تکنیک های جوشکاری معمولی قابل استفاده است.
اگر بالاترین مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز باشد، بخش هایی که به طور قابل توجهی جوش داده شده اند ممکن است پس از جوشکاری آنیل شوند. با این حال، این برای 304L مورد نیاز نیست. اگر به یک منطقه بزرگ جوشکاری نیاز است و عملیات حرارتی پس از جوشکاری گزینه ای نیست، می توان از فولاد ضد زنگ درجه 321 به عنوان جایگزین 304 استفاده کرد.
در بخش داغ جوش، خوردگی ذاتی، که به آن خوردگی بین دانهای گفته میشود، میتواند هنگام جوشکاری فولاد ضد زنگ رخ دهد. اگر قابلیت جوشکاری برای کاربرد در اولویت است، فولاد ضد زنگ 304 به طور خاص در برابر این نوع خاصی از خوردگی مقاوم است.
فولادهای ضد زنگ، به طور کلی، همچنین کاملا شکننده می شوند و ممکن است در دماهای بسیار شدید، مانند دمای محیط برودتی، ترک بخورند. با این حال، SUS304 در شرایطی مانند این، چقرمگی شکست بالایی دارد.
در بسیاری از فولادهای زنگ نزن آستنیتی، تفاوت بین فولادها ناشی از آن است که چه اجزای آلیاژی اضافه یا حذف شده است. بنابراین از SUS304 به عنوان مادر بسیاری از مواد SUS دیگر یاد می شود.
مقایسه مشخصات درجه
مقطع تحصیلی | شماره UNS | انگلیسی قدیمی | یورونرم | اس اس سوئدی | JIS ژاپنی | ||
لیسانس | En | خیر | نام | ||||
304 | S30400 | 304S31 | 58E | 1.4301 | X5CrNi18-10 | 2332 | SUS 304 |
304 لیتر | S30403 | 304S11 | – | 1.4306 | X2CrNi19-11 | 2352 | SUS 304L |
304H | S30409 | 304S51 | – | 1.4948 | X6CrNi18-11 | – | – |
کاربردهای SUS304 و SS304
هر دوی این فولادهای زنگ نزن طیف وسیعی از کاربردها را در تقریباً هر صنعتی در بر می گیرند. هر نوع را می توان به صورت رول یا پخت در اجزای مورد استفاده برای کاربردهای صنعتی، مانند تجهیزات پردازش، قطعات ماشین آلات، سربرگ ماشین و همچنین بسیاری از کاربردهای خانگی (از جمله پیچ، جابجایی غذا، ظروف غذا و بسیاری موارد دیگر) استفاده کرد.
معماران همچنین از فولاد ضد زنگ 304 برای برجسته کردن طرحهای بیرونی مانند آتش و آب، نردهها، تزئینات و پانلها استفاده میکنند.
گرید 304 ساختار آستنیتی واقعاً متعادلی دارد که به آن اجازه میدهد تا با نیاز به بازپخت میانی، بسیار عمیق کشیده شود. این به این معنی است که ماده غالب برای ایجاد قطعات فولادی ضد زنگ کشیده شده مانند ظروف توخالی، قابلمه و سینک است.
آیا تجربه ای با هر یک از این دو فولاد ضد زنگ دارید؟ هر دوی آنها طیف وسیعی از کاربردها را دارند و این احتمال وجود دارد که هرکسی که در گذشته با فولاد ضد زنگ کار کرده است با نسخه ای از فولاد ضد زنگ درجه 304 مواجه شده باشد.