AISI 304L Aço inoxidável: O guia de propriedades, Fabricação & Usos

Metal parts custom manufacturing

Se você precisa de aço inoxidável que resista à corrosão (especialmente após soldagem) e funciona para comida, médico, ou projetos químicos, AISI 304L Aço inoxidável é sua escolha confiável. O "L" significa "baixo carbono" - um ajuste chave que corrige uma grande falha no padrão 304 (decaimento da solda). Este guia quebra tudo o que você precisa saber para selecionar, trabalhar com, e fonte AISI 304L efetivamente.

1. AISI 304L Aço inoxidável: Visão geral do material & Especificações

O desempenho da AISI 304L começa com sua química precisa e adesão aos padrões globais. Vamos mergulhar em seus detalhes principais:

Principal composição química

ElementoIntervalo de conteúdoPapel na AISI 304L
Cromo (Cr)18.0–20,0%Forma uma camada de passivação protetora (lutas ferrugem)
Níquel (Em)8.0–12,0%Estabiliza a estrutura austenítica (não magnético, Dukes)
Carbono (C)≤0,03%Baixo carbono impede a decaimento da solda (a vantagem “L” sobre 304)
Manganês (Mn)≤2,0%Aumenta a formabilidade e a força
Silício (E)≤1,0%Ajuda na fabricação (evita a oxidação durante o derretimento)

Especificações críticas & Características físicas/mecânicas

Especificação/propriedadeValorPor que isso importa
Designação dos EUAS30403Identificador global para fornecimento
Padrões ASTM/ASMEASTM A240 (folhas/pratos), ASME SA-240Garante qualidade para uso industrial
Densidade7.93 g/cm³Leve o suficiente para uso arquitetônico, durável para equipamentos
Ponto de fusão1,400–1.450 ° C. (2,550–2.650 ° F.)Suporta calor alto (Por exemplo, sistemas de escape)
Resistência à tracção515 MPA (74,700 psi)Forte o suficiente para peças estruturais (Por exemplo, tanques)
Força de escoamento170 MPA (24,700 psi)Resiste ao dobrar em itens de alto uso (Por exemplo, tubos)
Dureza92 Hrb (Rockwell b) / 200 BnnMacio o suficiente para máquina, difícil o suficiente para evitar amassados

Exemplo: Uma fabricante de equipamentos de alimentação usa folhas ASTM A240 304L para tanques - seu baixo carbono garante que as soldas não enferrujam, Atendendo aos padrões de higiene da FDA.

2. AISI 304L Aço inoxidável: Resistência à corrosão & Desempenho ambiental

A maior força da AISI 304L é sua resistência à corrosão - especialmente em aplicações soldadas. Aqui está como ele se apresenta:

A quebra de resistência à corrosão

AmbienteDesempenhoPrincipais vantagens (vs.. Padrão 304)
Corrosão intergranularExcelenteBaixo carbono (≤0,03%) interrompe a precipitação de carboneto em soldas (Nenhuma decadência de solda - 304 geralmente falha aqui)
Corrosão de picando/fendaBomNúmero equivalente de resistência ao pitting (Madeira) ~ 18 (luta pequenas manchas de ferrugem em áreas úmidas)
Ambientes de cloretoJusto (Apenas interno)Resiste a cloretos leves (Por exemplo, Produtos de limpeza de cozinha) mas não água salgada (Use 316L para fuzileiro naval)
Corrosão atmosféricaExcelenteSem ferrugem em ar interno seco/úmido (Por exemplo, Dutos HVAC do escritório)
Resistência a oxidaçãoBom (até 870 ° C/1.600 ° F.)Seguro para aplicações de alto calor (Por exemplo, Exaustos automotivos)

Estudo de caso: Uma cervejaria mudou de 304 a 304L para tanques de cerveja. Decaimento da solda (ferrugem ao longo das costuras do tanque) caiu de 80% a 0% - Salvando $15,000 em reparos anuais.

3. AISI 304L Aço inoxidável: Tratamento térmico, Processamento & Microestrutura

Tratamento térmico e processamento adequados mantêm as propriedades da AISI 304L consistentes. Aqui está o que você precisa saber:

Principais processos de tratamento térmico

  • Recozimento da solução: Aqueça a 1.010-1.120 ° C. (1,850–2.050 ° F.), Em seguida, apique na água. Esse:
    • Suaviza o metal (facilita a usinagem/formação).
    • Redefina a microestrutura (elimina a tensão do trabalho frio).
    • Fortalece a camada de passivação.
  • Evitando sensibilização: O baixo carbono da AISI 304L significa que raramente sofre de sensibilização (uma faixa de temperatura onde os carbonetos se formam). Diferente 304 (sensibiliza a 450-850 ° C.), 304L permanece estável aqui - crítico para peças soldadas.

Efeitos de processamento

  • Trabalho frio: Rolando ou dobrando 304L aumenta a força (Por exemplo, A força de tração sobe para 600 MPA depois 20% trabalho frio) mas o torna um pouco magnético. O recozimento reverte isso.
  • Formação a quente: Use temperaturas de 1.100-1.260 ° C (2,010–2.300 ° F.) Para forjar ou dobrar - evoca a rachadura e mantém a ductilidade.
  • Controle de tamanho de grão: O recozimento a 1.050 ° C produz grãos finos (Tamanho do grão ASTM 5–7), que aumenta a resistência (importante para vasos criogênicos).

Para a ponta: Um fabricante uma vez pulou o recozimento da solução após o trabalho frio - suas peças 304L rachadas durante a flexão. Adicionando a etapa de recozimento corrigiu o problema.

4. AISI 304L Aço inoxidável: Fabricação, Soldagem & Diretrizes de usinagem

AISI 304L é fácil de fabricar, Mas técnicas adequadas garantem a qualidade - especialmente para soldagem.

Soldagem práticas recomendadas

AspectoRecomendaçãoPor que funciona
Metal de enchimentoER308L (Para Tig/Me)Combina com baixo carbono de 304L - previstas de decaimento da solda
Método de soldagemTig (melhor para soldas limpas), MEU (para peças grossas)TIG garante não respingo (crítico para peças de qualidade alimentar)
Etapas pós-soldas1. Soldas limpas com uma escova de aço inoxidável; 2. Passivado (banho de ácido nítrico)Remove o tolo térmico (descoloração) e fortalece a resistência à corrosão
Controle de distorçãoUse soldas de tack, Pré -aqueça as peças finas a 100-150 ° CReduz a deformação (Por exemplo, nas juntas do tubo)

Usinagem & Formando dicas

  • Velocidade/alimentação de usinagem: Use ferramentas de carboneto com:
    • Virando: 100–150 m/min de velocidade, 0.1–0.2 mm/rel feed.
    • Moagem: 80–120 m/min de velocidade, 0.05–0,1 mm/alimentação dentária.
  • Fluido de corte: Use óleo solúvel (impede a irritação - palestra entre ferramenta e metal).
  • Formabilidade: Desenho profundo funciona bem - use um raio de 1,5x de espessura do material (Por exemplo, 3MM Folha precisa de um raio de 4,5 mm) para evitar rachaduras.

Exemplo: Um fabricante de HVAC usa soldagem de TIG com ER308L para DUCTING 304L-a passivação de pós-lama garante que os dutos não enferrujam em edifícios úmidos.

5. AISI 304L Aço inoxidável: Formulários de produto, Tamanhos & Cadeia de mantimentos

AISI 304L vem em quase todas as formas para se adequar ao seu projeto. Veja como obtê -lo:

Formulários comuns do produto & Tamanhos

FormaTamanhos típicosUsos -chave
Folhas/pratos0.5–50mm de espessura; 1x2m a 3x6mTanques, Aparelhos de cozinha, revestimento
Estoque de bobinas0.3–3 mm de espessura; 1219MM/1524mm LarguraPeças pequenas (Por exemplo, Altas do sensor)
Barras redondas5–300 mm de diâmetro; 1–6m ComprimentoPrendedores, eixos, usinagem em branco
Tubos/tubos6–600mm de (sem costura/soldado)Tubulação para alimentos/produtos químicos, trocadores de calor
Acessórios1/2″–24″ tamanhos (cotovelos, tees)Conexões de tubo (ANSI B16.9 Padrão)

Dicas da cadeia de suprimentos

  • Preço: 304L custa US $ 3,50 a US $ 4,50 por kg (2024 estimativas)—Sohamente mais do que 304 ($3.00- $ 4,00/kg) Mas vale a pena por peças soldadas.
  • Tempo de espera: 2–3 semanas para tamanhos de estoque (Por exemplo, 1folhas x2m); 4–6 semanas para tamanhos personalizados (Por exemplo, tubos de grande diâmetro).
  • Fornecedores: Escolha Fornecedores Certificados ISO 9001 que fornecem relatórios de teste de fábrica (Mtrs) Para verificar a conformidade UNS S30403.

Para a ponta: Uma empresa farmacêutica encomendou 304L de tubo sem costura (ASTM A312) De um fornecedor com a certificação NORSOK M-650-isso garantiu que o tubo atendesse aos rigorosos padrões de higiene médica.

6. AISI 304L Aço inoxidável: Aplicações do setor & Casos de uso

A versatilidade do AISI 304L o torna um item básico nas indústrias onde a resistência à corrosão e a higiene:

1. Comida & Bebida

  • Tanques de cervejaria: Armazena cerveja, vinho, ou suco - Low Carbon impede a ferrugem da solda, e superfícies suaves são fáceis de limpar.
  • Equipamento de processamento de laticínios: Tanques de leite, Cintos transportadores-Mustra padrões de contato alimentar da FDA (Sem lixiviação tóxica).

2. Farmacêutico & Médico

  • Tubulação farmacêutica: Transporta medicamentos e solventes - resiste à corrosão química e é fácil de esterilizar.
  • Equipamento de laboratório: Copos, Tubos de teste-não magnéticos e não reativos com produtos químicos.

3. Arquitetônico & Construção

  • Revestimento arquitetônico: Paredes internas, painéis de elevador-sem sujeira e tem uma aparência moderna.
  • HVAC DUCTING: Move o ar em escritórios, Hospitais-resiste à ferrugem induzida por umidade.

4. Industrial & Automotivo

  • Tanques de armazenamento químico: Mantém ácidos leves (Por exemplo, vinagre) e bases - ovóios vazamentos da corrosão.
  • Sistemas de escape automotivo: Suporta calor alto (até 870 ° C.) e sal de estrada (Somente armazenamento interno).
  • Vasos criogênicos: Armazena nitrogênio líquido (até -196 ° C.)- estrutura austenítica permanece dúctil em temperaturas baixas.

7. AISI 304L Aço inoxidável: Padrões, Teste & Certificação

Para garantir que você está recebendo 304L de alta qualidade, Verifique esses padrões e certificações:

Padrão/certificaçãoPropósitoRelevância
EM 1.4307Equivalente europeu a AISI 304LPara o fornecimento na Europa
ISO 15156Garante compatibilidade com ambientes de petróleo/gásPara ferramentas de fundo de poço ou pipelines
PED 2014/68/EUPadrão de segurança para equipamentos de pressãoPara tanques, tubos sob pressão
NACE MR0175Resiste ao serviço azedo (H₂S Gas)Para poços de petróleo/gás com enxofre
Teste mecânico ASTM A240Verifica a força de tração, durezaGarante que o material atenda às especificações de desempenho

Exemplo: Um fabricante de vasos de pressão usa placas ASME SA-240 304L-ASME Seção VIII especifica tensões permitidas para 304L, garantir que o navio seja seguro para uso de alta pressão.

Perspectiva da tecnologia YIGU

Na tecnologia Yigu, AISI 304L é a nossa nota mais vendida para comida, farmacêutico, e clientes arquitetônicos. Fornecemos 304l folhas, tubos, e bares (US S30403, ASTM A240/ASME SA-240) com MTRs completos e certificações como PED 2014/68/UE. Para um projeto de cervejaria, Fornecemos folhas de tanques 304L de corte personalizado-nosso serviço de passivação pós-soldado garantiu zero decaimento de solda, salvando o cliente 6 meses de manutenção. Também rastreamos os preços da LME para ajudar os clientes a bloquear os custos, e oferecer moqs pequenos (100kg) para prototipagem. A resistência de baixo carbono e corrosão da AISI 304L o torna um investimento inteligente a longo prazo, Mesmo que custe um pouco mais.

Perguntas frequentes

  1. O AISI 304L pode ser usado em ambientes marítimos?
    Não é ideal - 304L's Pren (~ 18) é muito baixo para resistir à corrosão da água salgada. Ele enferrujará dentro de 2 a 3 anos em áreas costeiras. Use 316L (Madeira ~ 31) Em vez disso, para peças marinhas como acessórios de barco.
  2. É AISI 304L Magnetic?
    Recozido 304L é quase não magnético (Permeabilidade magnética ~ 1,02 μr). Trabalho frio (Por exemplo, flexão, estampagem) pode tornar pequenas áreas ligeiramente magnéticas, Mas isso não afeta o desempenho.
  3. Eu preciso de tratamento térmico pós-soldado (Pwht) para AISI 304L?
    Não - 304L de baixo carbono impede a decaimento da solda, Portanto, o PWHT não é necessário. Simplesmente limpe as soldas com uma escova de aço inoxidável e passivado (Se necessário para aplicações propensas a corrosão, como equipamentos de alimentação) Para restaurar a camada de passivação.
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