AISI 304 / EN 1.4301 الفولاذ المقاوم للصدأ: المعادلات والخصائص والتطبيقات
Nov 04, 2025
ترك رسالة
مقدمة
AISI 304، والمعروف في أوروبا باسم EN 1.4301 أو X5CrNi18-10، هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المصنوع من الكروم والنيكل 18-8. فهو يجمع بين المقاومة الممتازة للتآكل في الخدمة الكيميائية الجوية والخفيفة، وقابلية التشكيل واللحام الجيدة، والأسطح الصحية والتوافر على نطاق واسع في كل شكل من أشكال المنتجات. بالنسبة للمصنعين والمهندسين والمشترين، فإن الخطوة الأولى في المواصفات هي فهم كيفية تسمية نفس المادة عبر الأنظمة الوطنية والإقليمية المختلفة.
التسميات المكافئة
| نظام | تعيين |
|---|---|
| إيسي / أستم | 304 (ASTM A240/A240M، أونس S30400) |
| EN (الأوروبية) | 1.4301، X5CrNi18-10 (إن 10088) |
| جيس (اليابانية) | SUS304 (جيس G4303/G4304/G4305) |
| جيجابايت (الصينية) | 06Cr19Ni10 (GB/T 20878، S30408) |
| بكالوريوس (بريطاني) | 304S15 / 304S31 |
مقارنة التركيب الكيميائي (بالوزن٪)
| عنصر | إيسي 304 | إن 1.4301 | جيس SUS304 |
|---|---|---|---|
| الكربون، كحد أقصى | 0.08 | 0.07 | 0.08 |
| الكروم | 18.0 - 20.0 | 17.5 - 19.5 | 18.0 - 20.0 |
| النيكل | 8.0 - 10.5 | 8.0 - 10.5 | 8.0 - 10.5 |
| المنغنيز، الحد الأقصى | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| السيليكون، الحد الأقصى | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| الفوسفور، الحد الأقصى | 0.045 | 0.045 | 0.045 |
| الكبريت، الحد الأقصى | 0.030 | 0.030 | 0.030 |
الخواص الميكانيكية
| ملكية | الحد الأدنى / المدى | المعيار المرجعي |
|---|---|---|
| قوة الشد | 515 ميجا باسكال دقيقة (ASTM A240)؛ 520-720 ميجا باسكال (EN 10088-2) | أستم A240 / إن 10088-2 |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | 205 ميجا باسكال دقيقة (ASTM A240)؛ 210 ميجا باسكال دقيقة، يصل إلى 8 مم (EN 10088-2) | أستم A240 / إن 10088-2 |
| استطالة | 40% دقيقة (ASTM A240)؛ 45% حد أدنى (EN 10088-2) | أستم A240 / إن 10088-2 |
| صلابة | 92 HRB / 201 HBW كحد أقصى (ASTM A240) | أستم A240 |
الخصائص الفيزيائية
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| كثافة | 7.93 جم/سم3 |
| نطاق الانصهار | 1400 - 1450 درجة |
| الموصلية الحرارية (20 درجة) | 16.2 W/(m·K) |
| متوسط التمدد الحراري (20-100 درجة) | 17.3×10-6/درجة |
| المقاومة الكهربائية | 0.72 μΩ·m |
| معامل المرونة | حوالي 200 جيجا باسكال عند 20 درجة |
مقاومة التآكل
في البيئات الكيميائية الجوية والأكثر اعتدالًا، يُظهر 304 مقاومة عامة ممتازة للتآكل وهو مناسب للخدمة في درجة حرارة أقل من 300 درجة تقريبًا حيث لا يكون الغلاف الجوي شديد التآكل. إنه يقاوم الأحماض الغذائية والمواد الكيميائية العضوية والعديد من الوسائط غير العضوية المخففة. تظهر القيود في المحاليل المحتوية على الكلوريد-، والأجواء البحرية والأحماض الساخنة، حيث يمكن أن يحدث تآكل موضعي أو تشقق بسبب التآكل الإجهادي؛ لمثل هذه الخدمة، يجب تحديد درجات تحمل الموليبدينوم - مثل 316/316L أو سبائك أعلى. يؤثر تشطيب السطح بشكل كبير على الأداء: الأسطح المصقولة أكثر مقاومة من الأسطح الخشنة أو المتقشرة.
لحام
يتم لحام 304 بسهولة من خلال جميع العمليات التقليدية بما في ذلك TIG وMIG وMMA واللحام بالمقاومة. نظرًا لأن المعيار 304 يمكن أن يتحسس في المنطقة-المتأثرة بالحرارة أثناء اللحام، فإن درجة الكربون المنخفضة-304L (EN 1.4307) مفضلة للأجزاء الملحومة الثقيلة حيث يكون التلدين بمحلول ما بعد اللحام غير ممكن، أو حيث يتم استخدام اللحام في الوسائط المسببة للتآكل. يتبع اختيار الحشو المعدن الأساسي: حشو ER308/ER308L قياسي للانضمام إلى 304.
هل AISI 304 مغناطيسي؟
في الحالة الملدنة، يكون 304 غير مغناطيسي بشكل أساسي. يمكن أن يؤدي العمل البارد مثل الثني أو الرسم أو التدحرج إلى تحويل بعض الأوستينيت إلى إجهاد -المارتنسيت المستحث، مما ينتج عنه مغناطيسية طفيفة؛ وهذا أمر طبيعي ولا يشير إلى وجود عيب مادي.
نماذج المنتجات والتطبيقات النموذجية
يتم إنتاج 304 على شكل لوحة، ورقة، ملف، شريط، أنبوب، أنبوب، شريط، قضيب، سلك، زاوية، قناة وشعاع. وتشمل التطبيقات معدات تجهيز الأغذية والمشروبات، وصهاريج التخزين، وأدوات المطبخ، والألواح المعمارية والكسوة، والمبادلات الحرارية، والمعدات الصيدلانية، ومصانع الجعة والألبان، والأنابيب والهياكل الصناعية العامة.
التعليمات
س1: ما هو المعادل للمعيار EN 1.4301؟EN 1.4301 (X5CrNi18-10) يعادل AISI 304 وUNS S30400 وJIS SUS304 وGB/T 06Cr19Ni10 (S30408).
س2: ما الفرق بين AISI 304 وEN 1.4301؟وهي نفس المواد المخصصة في أنظمة مختلفة. توجد اختلافات طفيفة في الحد الأقصى المحدد للكربون (0.08% في AISI/JIS مقابل 0.07% في EN 10088) ونطاق الكروم، ولكن الدرجات قابلة للتبديل لأغراض عملية.
س 3: ما هو المعيار الذي يحكم لوحة AISI 304؟يغطي ASTM A240/A240M اللوحة والصفائح والشريط؛ يتم تغطية الأنابيب الملحومة وغير الملحومة بواسطة ASTM A312؛ القضبان حسب ASTM A276؛ والمطروقات حسب ASTM A182.
س 4: هل يجب استخدام 304 أو 304L في البناء الملحوم؟بالنسبة إلى المقاطع الرقيقة والخدمة-غير المسببة للتآكل، يعتبر 304 مناسبًا. بالنسبة للأجزاء الملحومة السميكة المعرضة للوسائط المسببة للتآكل، يتجنب 304L (EN 1.4307) التحسس ويعتبر الخيار الأكثر أمانًا عندما يكون التلدين اللاحق للحام غير عملي.
س5: ما هو حد درجة الحرارة المطبق على 304؟للخدمة المستمرة في الهواء، يتم استخدام حوالي 870 درجة بشكل شائع كحد التصميم العلوي، مع تسارع الأكسدة فوق ذلك؛ أقل من 300 درجة، أداء التآكل هو الاعتبار الحاكم بدلا من درجة الحرارة.
س6: لماذا يصبح المعدن -المصنوع 304 مغناطيسيًا قليلاً؟يؤدي التشوه البارد إلى إجهاد -المارتنسيت الناتج في الأوستينيت شبه المستقر؛ يكون التأثير أقوى في المواد المسحوبة أو المدرفلة بشدة ويمكن إزالته عن طريق التلدين بالمحلول.
إرسال التحقيق