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304/304H (UNS S30400/S30409) 是广泛使用的“18-8”铬镍奥氏体不锈钢的改进型。碳含量控制在 0.04-0.10% 的范围内，以在高于 800°F (427°C) 的温度下增加强度。它是一种经济且通用的耐腐蚀合金，适用于广泛的通用应用。
304H 被双重认证为 304 和 304H 是常见的做法。304H 的高碳化学特性使 304 能够满足 304H 的机械性能和晶粒尺寸要求。
合金 304/304H 具有与 304/304L 相似的一般耐腐蚀性。它抵抗大气腐蚀，以及中度氧化和还原环境。然而，由于其高碳含量，合金 304/304H 在焊缝的热影响区容易发生碳化物析出。
合金 304/304H 在退火状态下是无磁性的，但在冷加工或焊接时会变得略带磁性。它可以通过标准的车间制造实践轻松焊接和加工。
合金 304/304H 在中度氧化至中度还原环境中具有良好的耐大气腐蚀、食品和饮料以及许多有机和无机化学品的能力。该合金的高铬含量可抵抗氧化溶液，例如重量高达 55% 的硝酸和高达 176°F (80°C) 的温度。
合金 304/304H 还可以抵抗中等腐蚀性的有机酸，例如醋酸。合金中存在的镍可抵抗中等还原性溶液，例如纯磷酸，无论浓度如何，在冷溶液和高达 10% 的稀释热溶液中。该合金还可以在中等温度下在不含氯化物或氟化物的苛性碱溶液中成功运行。
合金 304/304H 在还原度更高的环境中表现不佳，例如含有氯化物和硫酸的环境。
合金 304/304H 在氯化物含量低（低于 100 ppm）的淡水服务中表现良好。在较高的氯化物含量下，该牌号容易发生缝隙腐蚀和点蚀。为了在这些更严酷的条件下取得成功，需要更高的钼含量，例如 316/316L。不建议在海洋环境中使用合金 304/304H。
在大多数情况下，合金 304、304L 和 30H 的耐腐蚀性在大多数腐蚀环境中大致相同。但是，在腐蚀性足以导致焊缝和热影响区晶间腐蚀的环境中，应使用合金 304L，因为其碳含量低。
腐蚀速率超过 5mpy 的低温度 (°F)
| 腐蚀 环境 | 键入 304 / 304H | 类型 316L | 2205 (UNS S32205) | 2507 |
|---|---|---|---|---|
| 0.2% 盐酸 | >沸腾 | >沸腾 | >沸腾 | >沸腾 |
| 1% 盐酸 | 86p | 86 | 185 | >沸腾 |
| 10% 硫酸 | — | 122 | 140 | 167 |
| 60% 硫酸 | — | <54 | <59 | <57 |
| 96% 硫酸 | — | 113 | 77 | 86 |
| 85% 磷酸 | 176 | 203 | 194 | 203 |
| 10% 硝酸 | >沸腾 | >沸腾 | >沸腾 | >沸腾 |
| 65% 硝酸 | 212 | 212 | 221 | 230 |
| 80% 醋酸 | 212p | >沸腾 | >沸腾 | >沸腾 |
| 50% 甲酸 | ≤50 | 104 | 194 | 194 |
| 50% 氢氧化钠 | 185 | 194 | 194 | 230 |
| 83% 磷酸 + | 113 | 149 | 122 | 140 |
| 60% 硝酸 + 2% 盐酸 | >140 | >140 | >140 | >140 |
| 50% 醋酸 + 50% 醋酸酐 | >沸腾 | 248 | 212 | 230 |
| 1% 盐酸 + 0.3% 氯化铁 | 68p | 77p | 113ps | 203ps |
| 10% 硫酸 + 2000ppm Cl- + N 2 | — | 77 | 95 | 122 |
| 10% 硫酸 + 2000ppm Cl- + SO 2 | — | <<59p | <59 | 104 |
| WPA1，高氯含量 | <<50 | ≤50 | 113 | 203 |
| WPA2, 高 F- 含量 | <<50 | ≤50 | 140 | 167 |
ps = 可能发生点蚀 ps = 可能发生
点蚀/缝隙腐蚀
| 水杨酸 | P 2 O 5 | CL - | ˚F - | H 2 SO 4 | Fe 2 O 3 | 铝2 O 3 | 的SiO 2 | 氧化钙 | 氧化镁 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 54 | 0.20 | 0.50 | 4.0 | 0.30 | 0.20 | 0.10 | 0.20 | 0.70 |
| 2 | 54 | 0.02 | 2.0 | 4.0 | 0.30 | 0.20 | 0.10 | 0.20 | 0.70 |
重量 %（除非另有说明，否则所有值均为最大值）
| 元素 | 304 | 304H |
|---|---|---|
| 铬 | 18.0 min.-20.0 max. | 18.0 min.-20.0 max. |
| 镍 | 8.0 min.-10.5 max. | 8.0 min.-10.5 max. |
| 碳 | 0.08 | 0.04 min-0.10 max。 |
| 锰 | 2.00 | 2.00 |
| 磷 | 0.045 | 0.045 |
| 硫磺 | 0.030 | 0.030 |
| 硅 | 0.75 | 0.75 |
| 氮 | 0.10 | 0.10 |
| 铁 | 平衡 | 平衡 |
平均热膨胀系数
| 温度范围 | |||
|---|---|---|---|
| 华氏度 | ℃ | 英寸/英寸°F | 厘米/厘米 ℃ |
| 68-212 | 20-100 | 9.2 × 10 -6 | 16.6 × 10 -6 |
| 68-932 | 20-500 | 10.0 x 10 -6 | 18.0 x 10 -6 |
| 68-1600 | 20-870 | 11.0 x 10 -6 | 19.8 × 10 -6 |
| ASTM | |||
|---|---|---|---|
| 典型的* | 304型 | 304H型 | |
| 0.2% 偏移屈服强度，ksi | 43 | 30分钟。 | 30分钟。 |
| 极限抗拉强度，ksi | 91 | 75 分钟 | 70 分钟 |
| 以 2 英寸为单位的伸长率，% | 58 | 40 分钟 | 40 分钟 |
| 面积减少，% | 68 | — | — |
| 硬度，洛氏 B | 83 | 最大 92 | 最大 92 |
合金 304/304H 可以通过标准的车间制造实践轻松焊接和加工。
该合金非常具有延展性并且很容易形成。冷加工操作会增加合金的强度和硬度，并可能使其略带磁性。
对于大多数热加工过程，建议使用 1652–2102°F (750–1150°C) 的工作温度。为获得最大的耐腐蚀性，材料应在低 1900°F (1038°C) 下退火，并在热加工后进行水淬或通过其他方式快速冷却。
合金 304/304H 在变形过程中会发生加工硬化，并会发生断屑。好的加工结果是通过更慢的速度、更重的进给、出色的润滑、锋利的工具和强大的刚性设备来实现的。
| 手术 | 工具 | 润滑 | 条件 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 深度-mm | 深度 | 进料-mm/t | 进料量/吨 | 速度-m/min | 速度-英尺/分钟 | |||
| 车削 | 高速钢 | 切削油 | 6 | .23 | 0.5 | .019 | 13-18 | 42.6-59 |
| 车削 | 高速钢 | 切削油 | 3 | .11 | 0.4 | .016 | 20-25 | 65.6-82 |
| 车削 | 高速钢 | 切削油 | 1 | .04 | 0.2 | .008 | 26-31 | 85.3-101.7 |
| 车削 | 碳化物 | 干油或切削油 | 6 | .23 | 0.5 | .019 | 75-85 | 246-278.9 |
| 车削 | 碳化物 | 干油或切削油 | 3 | .11 | 0.4 | .016 | 90-100 | 295.3-328.1 |
| 车削 | 碳化物 | 干油或切削油 | 1 | .04 | 0.2 | .008 | 110-120 | 360.8-393.7 |
| 切削深度-mm | 切入深度 | 进料-mm/t | 进料量/吨 | 速度-m/min | 速度-英尺/分钟 | |||
| 切割 | 高速钢 | 切削油 | 1.5 | .06 | 0.03-0.05 | .0012-.0020 | 18-23 | 59-75.5 |
| 切割 | 高速钢 | 切削油 | 3 | .11 | 0.04-0.06 | .0016-.0024 | 19-24 | 62.3-78.7 |
| 切割 | 高速钢 | 切削油 | 6 | .23 | 0.05-0.07 | .0020-.0027 | 20-25 | 65.6-82 |
| 钻头 ø mm | 钻 ø in | 进料-mm/t | 进料量/吨 | 速度-m/min | 速度-英尺/分钟 | |||
| 钻孔 | 高速钢 | 切削油 | 1.5 | .06 | 0.02-0.03 | .0007-.0012 | 10-14 | 32.8-45.9 |
| 钻孔 | 高速钢 | 切削油 | 3 | .11 | 0.05-0.06 | .0020-.0024 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| 钻孔 | 高速钢 | 切削油 | 6 | .23 | 0.08-0.09 | .0031-.0035 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| 钻孔 | 高速钢 | 切削油 | 12 | .48 | 0.09-0.10 | .0035-.0039 | 12-16 | 39.3-52.5 |
| 进料-mm/t | 进料量/吨 | 速度-m/min | 速度-英尺/分钟 | |||||
| 铣削轮廓 | 高速钢 | 切削油 | 0.05-0.10 | .002-.004 | 12-22 | 39.4-72.2 | ||
合金 304/304H 可以通过大多数标准工艺轻松焊接。焊接合金 304/304H 后，可能需要对钢板进行退火，以恢复由于在焊接热影响区的晶界处析出碳化铬时对晶间腐蚀敏感而失去的耐腐蚀性。
