30403 الفولاذ المقاوم للصدأ: منخفض الكربون 304 لمقاومة التآكل الملحوم

30403 هو تصنيف يظهر في جداول المواد الصينية للإصدار المنخفض-من الكربون من 304؛ وهو يتوافق مع UNS S30403، وهو الصف الذي يعرفه العالم باسم 304L. تشرح هذه المقالة التركيب، وسبب أهمية حد الكربون، والمقايضة الميكانيكية-، ومكان تحديد الدرجة للخدمة الملحومة.

ماذا يعني التعيين 30403

30403 يعين مباشرة إلى UNS S30403، المعروف باسم 304L، حيث يرمز L إلى منخفض الكربون. تم تعيين نفس المادة SUS304L في JIS G4304/G4305، وX2CrNi18-9 (1.4307) في EN 10088، و022Cr19Ni10 في نظام GB/T 20878 الصيني الحالي (00Cr19Ni10 سابقًا). يتم إنتاجه على شكل ألواح، وألواح، وأشرطة، وقضبان، وأنابيب، وأنابيب، ويظهر في معايير مثل ASTM A240 (لوحة/ورقة)، وASTM A312 (الأنابيب)، وASTM A269 (الأنبوب).

التركيب الكيميائي حسب ASTM A240

نطاقات التركيب وفقًا لمعيار ASTM A240، بالوزن%:

عنصر	304 / أونس S30400	30403 / 304L / أونس S30403
الكربون، كحد أقصى	0.08	0.030
المنغنيز، الحد الأقصى	2.00	2.00
الفوسفور، الحد الأقصى	0.045	0.045
الكبريت، الحد الأقصى	0.030	0.030
السيليكون، الحد الأقصى	0.75	0.75
الكروم	18.00-20.00	18.00-20.00
النيكل	8.00-10.50	8.00-12.00
النيتروجين، الحد الأقصى	0.10	0.10

وبصرف النظر عن حد الكربون ونطاق النيكل الأوسع قليلاً، فإن كيمياء 304L هي نفس 304: حوالي 18-20% كروم لمقاومة التآكل و8-12% نيكل للهيكل الأوستنيتي والمتانة.

الخواص الميكانيكية

الحد الأدنى الملدن لكل ASTM A240:

ملكية	304	304L
قوة الشد، دقيقة	515 ميجا باسكال	485 ميجا باسكال
قوة الخضوع (إزاحة 0.2%)، الحد الأدنى	205 ميجا باسكال	170 ميجا باسكال
استطالة في 50 ملم، دقيقة	40%	40%

إن القوة المنخفضة لـ 304L هي نتيجة مباشرة لانخفاض الكربون، الذي يزيل تصلب المحلول الصلب-. بالنسبة للتصميم، يجب التحقق من الحد الأدنى من الكود المطبق، ولكن الفرق صغير بما يكفي بحيث تكون 304L هي المواصفات الافتراضية لمعدات المعالجة الملحومة.

لماذا يحمي الكربون المنخفض المفاصل الملحومة

عندما يتم تسخين 304 العادي في نطاق حوالي 425-815 درجة - والذي يحدث في الحرارة-المنطقة المتضررة من اللحام أو أثناء الخدمة عند درجة حرارة معتدلة - يمكن أن يتحد الكربون مع الكروم عند حدود الحبوب لتكوين كربيدات الكروم. يصبح المعدن المجاور لتلك الكربيدات مباشرة مستنفدًا للكروم- ولم يعد بإمكانه تكوين طبقة الأكسيد الواقية، لذلك يتآكل بشكل تفضيلي على طول حدود الحبوب. هذا هو التآكل الحبيبي، وهو وضع الفشل الكلاسيكي للحام 304 في الوسائط المسببة للتآكل. يؤدي الحد من الكربون إلى 0.03% كحد أقصى إلى ترك كمية قليلة جدًا من الكربون لتشكيل شبكة متواصلة من كربيدات الحدود-الحبيبية، لذلك يقاوم 304L التحسس في حالة اللحام-بدون أي معالجة حرارية بعد اللحام. ولهذا السبب يتم تحديد الأنابيب والأوعية في الصناعات الكيميائية والغذائية دائمًا على أنها 304L بدلاً من 304.

القابلية للتشكيل والتصنيع والتطبيقات

يتميز 304L بأنه قابل للتشكيل بشكل كبير ومناسب للثني والدحرجة والسحب العميق، كما أنه يتم اللحام بجميع التقنيات القياسية باستخدام مواد مالئة منخفضة الكربون أو مواد مالئة ثابتة مثل 308L. إنه يحل محل 304 في الهياكل الملحومة حيث تكون مقاومة التآكل بعد اللحام أمرًا بالغ الأهمية: الخزانات والصوامع الملحومة، ومعدات معالجة الأغذية-، والأوعية الصيدلانية، وخطوط أنابيب المياه، وأوعية الضغط، والفولاذ المقاوم للصدأ المعماري حيث يجب أن تقاوم الوصلات الملحومة التآكل. بالنسبة للأجزاء غير الملحومة- التي تحتاج إلى قوة أعلى قليلاً، تظل القيمة 304 العادية هي القيمة الأفضل.

الأسئلة المتداولة

هل 30403 هو نفس 304L؟

نعم. 30403 هو الاختصار الصيني لـ UNS S30403، وهو 304L، وهي درجة الكربون المنخفضة- بحد أقصى 0.03% من الكربون. نفس المادة هي SUS304L (JIS)، X2CrNi18-9 / 1.4307 (EN) و022Cr19Ni10 (GB/T 20878).

ما هو الفرق بين 304 و 304L؟

حد الكربون: 0.08% كحد أقصى لـ 304 مقابل 0.030% كحد أقصى لـ 304L. 304L لديه أيضًا قوة دنيا أقل قليلاً (485 ميجا باسكال مقابل 515 ميجا باسكال للشد) ولكن استطالة متطابقة بنسبة 40%.

لماذا يعتبر انخفاض الكربون مهمًا في اللحام؟

يمنع الكربون المنخفض ترسب كربيد الكروم - عند حدود الحبيبات في المنطقة المتأثرة بحرارة اللحام -، والتي قد تؤدي إلى استنفاد الكروم والتسبب في تآكل بين الحبيبات في الخدمة . 304 ولذلك يتم استخدام L حيث يجب أن تحافظ الوصلات الملحومة على مقاومتها للتآكل بدون معالجة حرارية بعد - اللحام.

هل يمكن استخدام 304L في معدات تجهيز الأغذية-؟

نعم. 304L هي مادة قياسية لمعدات معالجة الأغذية الملحومة-والخزانات والأنابيب نظرًا لأن-مقاومتها للتآكل الملحومة تصمد أمام دورات التنظيف والتعقيم المستخدمة في مصانع الأغذية.

ما هي قوة الشد للفولاذ المقاوم للصدأ 30403؟

وفقًا لمعيار ASTM A240، يبلغ الحد الأدنى لقوة الشد 485 ميجا باسكال مع حد أدنى لقوة الخضوع يبلغ 170 ميجا باسكال والحد الأدنى للاستطالة 40% في الحالة الملدنة.

هل يجب أن أحدد 304 أو 304L لأوعية الضغط؟

بالنسبة لأوعية الضغط الملحومة، يتم تحديد 304L بشكل عام بحيث تحتفظ الوصلات الملحومة بمقاومة التآكل دون -المعالجة الحرارية بعد اللحام؛ عادةً ما يتم قبول عقوبة القوة الصغيرة. راجع كود وعاء الضغط -الحاكم للتعرف على قيم ضغط التصميم المطبقة على الدرجة المختارة.