AISI 304L: Le guide des propriétés, Fabrication & Usages

Pièces métalliques Fabrication personnalisées

Si vous avez besoin d'acier inoxydable qui résiste à la corrosion (Surtout après le soudage) et fonctionne pour la nourriture, médical, ou projets chimiques, AISI 304L est votre choix fiable. Le «L» signifie «faible carbone» - un ajustement clé qui corrige un défaut majeur en standard 304 (décomposition de soudure). Ce guide décompose tout ce que vous devez savoir pour sélectionner, travailler avec, et source AISI 304l efficacement.

1. AISI 304L: Aperçu du matériel & Caractéristiques

La performance de l'AISI 304L commence par sa chimie précise et son adhésion aux normes mondiales. Plongeons-nous dans ses détails de base:

Composition chimique clé

ÉlémentPlage de contenuRôle dans AISI 304L
Chrome (Croisement)18.0–20,0%Forme une couche de passivation protectrice (combat la rouille)
Nickel (Dans)8.0–12,0%Stabilise la structure austénitique (non magnétique, Duc)
Carbone (C)≤0,03%Le faible carbone empêche la décomposition de la soudure (l'avantage «l» sur 304)
Manganèse (MN)≤ 2,0%Stimule la formabilité et la force
Silicium (Et)≤1,0%SIDA dans la fabrication (empêche l'oxydation pendant la fonte)

Spécifications critiques & Traits physiques / mécaniques

Spécification / propriétéValeurPourquoi ça compte
Désignation américaineS30403Identifiant mondial pour l'approvisionnement
Normes ASTM / ASMEASTM A240 (Feuilles / plaques), ASME SA-240Assure la qualité pour un usage industriel
Densité7.93 g / cm³Assez léger pour une utilisation architecturale, durable pour l'équipement
Point de fusion1,400–1 450 ° C (2,550–2 650 ° F)Résiste à la chaleur élevée (Par exemple, systèmes d'échappement)
Résistance à la traction515 MPA (74,700 psi)Assez fort pour les pièces structurelles (Par exemple, chars)
Limite d'élasticité170 MPA (24,700 psi)Résiste à se pencher dans les articles à usage élevé (Par exemple, tuyaux)
Dureté92 DGRH (Rockwell B) / 200 BNNAssez doux pour la machine, assez difficile pour éviter les bosses

Exemple: Un fabricant d'équipements alimentaires utilise des feuilles ASTM A240 304L pour les réservoirs - son faible carbone garantit que les soudures ne rouillent pas, RÉPONDANT LES NORMES D'HYGIENE DE FDA.

2. AISI 304L: Résistance à la corrosion & Performance environnementale

La plus grande force de l'AISI 304L est sa résistance à la corrosion, en particulier dans les applications soudées. Voici comment ça fonctionne:

Déchange de résistance à la corrosion

EnvironnementPerformanceAvantage clé (contre. Standard 304)
Corrosion intergranulaireExcellentCarbone (≤0,03%) Arrête les précipitations en carbure aux soudures (Pas de décomposition de soudure - 304 échoue souvent ici)
Corrosion des piqûres / crevassesBienNombre équivalent de résistance aux piqûres (Bois) ~ 18 (combat de petites taches de rouille dans les zones humides)
Environnements de chlorureÉquitable (Indoor uniquement)Résiste aux chlorures légers (Par exemple, Produits de nettoyage de cuisine) mais pas l'eau salée (Utiliser 316L pour Marine)
Corrosion atmosphériqueExcellentPas de rouille dans l'air intérieur sec / humide (Par exemple, conduits de CVC de bureau)
Résistance à l'oxydationBien (jusqu'à 870 ° C / 1 600 ° F)Sécurité pour les applications de chaleur élevée (Par exemple, Échappements automobiles)

Étude de cas: Une brasserie est passée de 304 à 304L pour les réservoirs de bière. Décomposition de soudure (rouille le long des coutures de réservoir) tombé de 80% à 0% - Économiser $15,000 en réparations annuelles.

3. AISI 304L: Traitement thermique, Traitement & Microstructure

Le traitement thermique et le traitement appropriés maintiennent cohérent les propriétés de l'AISI 304L. Voici ce que vous devez savoir:

Processus de traitement thermique clés

  • Recuit de solution: Chauffer à 1 010–120 ° C (1,850–2 050 ° F), Puis tremper dans l'eau. Ce:
    • Adoucire le métal (assouplit l'usinage / la formation).
    • Réinitialise la microstructure (élimine la tension du travail au froid).
    • Renforce la couche de passivation.
  • Éviter la sensibilisation: Le faible carbone de l'AISI 304L signifie qu'il souffre rarement de sensibilisation (Une plage de température où les carbures se forment). Contrairement à 304 (sensibilise à 450–850 ° C), 304L reste stable ici - critique pour les pièces soudées.

Effets de traitement

  • Travail au froid: Rouler ou plier 304L augmente la force (Par exemple, La force de traction augmente à 600 MPA après 20% travail froid) mais le rend légèrement magnétique. Le recuit inverse ceci.
  • Formage chaud: Utiliser des températures de 1 100 à 1 260 ° C (2,010–2 300 ° F) pour le forgeage ou la flexion - Évitez la fissuration et maintient la ductilité.
  • Contrôle de la taille des grains: Recuit à 1 050 ° C produit des grains fins (Taille du grain ASTM 5–7), qui stimule la ténacité (Important pour les vaisseaux cryogéniques).

Pour la pointe: Un fabricant a sauté une fois un recuit de solution après le travail au froid - leurs pièces 304L ont fissuré pendant la flexion. L'ajout de l'étape de recuit a résolu le problème.

4. AISI 304L: Fabrication, Soudage & Directives d'usinage

AISI 304L est facile à fabriquer, Mais les techniques appropriées garantissent la qualité, en particulier pour le soudage.

Meilleures pratiques de soudage

AspectRecommandationPourquoi ça marche
Métal de remplissageER308L (Pour Tig / moi)Correspond à la décomposition de la soudure à faible teneur en passant par 304L -
Méthode de soudageTig (Meilleur pour les soudures propres), MOI (Pour les pièces épaisses)Tig n'assure pas d'éclosion (critique pour les pièces de qualité alimentaire)
Étapes post-soudage1. Nettoyer les soudures avec une brosse en acier inoxydable; 2. Passiver (bain d'acide nitrique)Supprime la chaleur (décoloration) et renforce la résistance à la corrosion
Contrôle de la distorsionUtiliser des soudures d'attaque, Préchauffer les pièces minces à 100–150 ° CRéduit la déformation (Par exemple, dans les joints de tuyaux)

Usinage & Conseils de formation

  • Vitesses / flux d'usinage: Utilisez des outils en carbure avec:
    • Tournant: 100–150 m / min, 0.1–0,2 mm / flux Rev.
    • Fraisage: 80–120 m / min, 0.05–0,1 mm / alimentation dentaire.
  • Liquide de coupe: Utiliser de l'huile soluble (Empêche l'énergie - se pencher entre l'outil et le métal).
  • Formabilité: Le dessin profond fonctionne bien - Utilisez un rayon d'épaisseur de matériau de 1,5x (Par exemple, 3La feuille MM a besoin d'un rayon de 4,5 mm) Pour éviter de craquer.

Exemple: Un fabricant de CVC utilise le soudage TIG avec ER308L pour les conduits de 304L - la passivation du poteau assure que les conduits ne rouillent pas dans les bâtiments humides.

5. AISI 304L: Formulaires de produit, Tailles & Chaîne d'approvisionnement

AISI 304L se présente sous presque tous les formulaires pour s'adapter à votre projet. Voici comment le s'approvisionner:

Formulaires de produit communs & Tailles

FormulaireTailles typiquesUtilisations clés
Feuilles / plaques0.5–50 mm d'épaisseur; 1x2m à 3x6mChars, appareils de cuisine, revêtement
Bobine0.3–3 mm d'épaisseur; 1219MM / 1524 mm de largeurPetites pièces (Par exemple, boîtiers de capteurs)
Barres rondes5–300 mm de diamètre; 1–6 m de longueurAttaches, arbres, Efforcez-vous d'usinage
Tuyaux / tubes6–600 mm de (sans couture / soudé)Piping pour la nourriture / produits chimiques, échangeurs de chaleur
Raccords1/2″–24″ tailles (coudes, t-shirts)Connexions de tuyaux (Norme ANSI B16.9)

Conseils de chaîne d'approvisionnement

  • Prix: 304L coûte 3,50 $ à 4,50 $ par kg (2024 estimations)- légèrement plus que 304 ($3.00- 4,00 $ / kg) mais ça vaut le coup pour les pièces soudées.
  • Délai de mise en œuvre: 2–3 semaines pour la taille des stocks (Par exemple, 1feuilles x2m); 4–6 semaines pour les tailles personnalisées (Par exemple, tuyaux de grand diamètre).
  • Fournisseurs: Choisissez des fournisseurs certifiés ISO 9001 qui fournissent des rapports de test de l'usine (Mtrs) Pour vérifier la conformité UNS S30403.

Pour la pointe: Une société pharmaceutique a commandé 304L (ASTM A312) D'un fournisseur avec certification Norsok M-650 - cela a assuré que le tuyau répondait aux normes d'hygiène médicale strictes.

6. AISI 304L: Applications de l'industrie & Cas d'utilisation

La polyvalence de l'AISI 304L en fait un aliment de base dans les industries où la résistance à la corrosion et l'hygiène:

1. Nourriture & Boisson

  • Réservoirs de brasserie: Stocke de la bière, vin, ou le jus - le carbone de low empêche la rouille de soudure, et les surfaces lisses sont faciles à nettoyer.
  • Équipement de traitement des produits laitiers: Réservoirs à lait, Ceintures de convoyeur - MEETS Normes de contact alimentaire de la FDA (Pas de lixiviation toxique).

2. Pharmaceutique & Médical

  • Tuyauterie pharmaceutique: Transporte des médicaments et des solvants - résistants à la corrosion chimique et est facile à stériliser.
  • Équipement de laboratoire: Bécher, Tubes à essai - non magnétiques et non réactifs avec des produits chimiques.

3. Architectural & Construction

  • Revêtement architectural: Murs intérieurs, Panneaux d'ascenseur - non-rusant et a un look moderne.
  • Dicting HVAC: Déplace l'air dans les bureaux, Hôpitaux - Rust induite par l'humidité.

4. Industriel & Automobile

  • Réservoirs de stockage chimique: Tient des acides légers (Par exemple, vinaigre) et bases - évite les fuites de la corrosion.
  • Systèmes d'échappement automobile: Résiste à la chaleur élevée (jusqu'à 870 ° C) et le sel de route (Stockage intérieur uniquement).
  • Navires cryogéniques: Stocke l'azote liquide (à -196 ° C)- La structure aauténitique reste ductile à basse température.

7. AISI 304L: Normes, Essai & Certification

Pour vous assurer que vous obtenez 304L de haute qualité, Vérifiez ces normes et certifications:

Standard / certificationButPertinence
DANS 1.4307Équivalent européen à AISI 304LPour l'approvisionnement en Europe
OIN 15156Assure la compatibilité avec les environnements pétroliers / gazPour les outils ou pipelines de trou descendants
PED 2014/68 / UENorme de sécurité pour l'équipement de pressionPour les chars, tuyaux sous pression
NACE MR0175Résiste au service aigre (Gaz h₂s)Pour les puits de pétrole / gaz avec soufre
Test mécanique ASTM A240Vérifie la force de traction, duretéAssure que le matériel rencontre des spécifications de performance

Exemple: Un fabricant de navires sous pression utilise des plaques ASME SA-240 304L - la section ASME VIII spécifie des contraintes admissibles pour 304L, Assurer que le navire est sûr pour une utilisation à haute pression.

Perspective de la technologie Yigu

À la technologie Yigu, AISI 304L est notre note la plus vendue pour la nourriture, pharmaceutique, et les clients architecturaux. Nous fournissons des feuilles de 304L, tuyaux, et bars (US S30403, ASTM A240 / ASME SA-240) avec des MTR complets et des certifications comme PED 2014/68 / UE. Pour un projet de brasserie, Nous avons fourni des feuilles de réservoir de 304L de coupe personnalisées - notre service de passivation après le soudure a assuré la décomposition de soudure zéro, Sauver le client 6 mois de maintenance. Nous suivons également les prix LME pour aider les clients à verrouiller les coûts, et offrir de petits moq (100kilos) pour le prototypage. La résistance à faible teneur en carbone et à la corrosion de l'AISI 304L en fait un investissement intelligent à long terme, même si cela coûte un peu plus à l'avance.

FAQ

  1. Peut-il être utilisé dans les environnements marins?
    Ce n'est pas idéal - 304L (~ 18) est trop faible pour résister à la corrosion de l'eau salée. Il rouillera dans les 2 à 3 ans dans les zones côtières. Utiliser 316L (Bois ~ 31) au lieu de cela pour les pièces marines comme les raccords de bateau.
  2. Est aisi 304l magnétique?
    Recuit 304L est presque non magnétique (perméabilité magnétique ~ 1,02 μR). Travail au froid (Par exemple, flexion, estampillage) peut faire de petites zones légèrement magnétiques, Mais cela n'affecte pas les performances.
  3. Ai-je besoin de traitement thermique après le soudage (Pwht) pour AISI 304L?
    Non - 304L Le faible carbone empêche la décomposition de la soudure, donc pwht n'est pas nécessaire. Nettoyez simplement les soudures avec une brosse en acier inoxydable et passivate (Si nécessaire pour les applications sujettes à la corrosion comme l'équipement alimentaire) Pour restaurer la couche de passivation.
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