Edelstahl 304: Eigenschaften, Herstellung und Anwendungen

Wenn Sie nach der besten Stahlsorte suchen, die eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordert, wird Ihnen dieser Artikel hilfreich sein. Edelstahl 304 ist einer der am häufigsten verwendeten und macht aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit mehr als 50 % aller rostfreien Stähle aus. Es handelt sich um einen austenitischen Edelstahl, der nicht magnetisch und weniger wärme- und elektrisch leitend ist. Dieser Artikel untersucht die Eigenschaften, Herstellungsverfahren und Anwendungen von Edelstahl.

Was ist 304 Edelstahl?

Edelstahl AISI 304 ist ein austenitischer Stahl, der allgemein als Nickel-Chrom-Edelstahl bekannt ist, da er hauptsächlich aus 8 % Nickel und 18 % Chrom besteht und als Edelstahl 18/8 bekannt ist. Er weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit, hohe Haltbarkeit, Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit auf, was ihn im Vergleich zu anderen Stahlsorten für die Fertigungs-, Bau- und andere Branchen attraktiver macht. Die Bezeichnung AISI (American Iron and Steel Institute) weist auf die kommerzielle Verfügbarkeit von Edelstahl hin.

Ist Edelstahl 304 von guter Qualität?

Ja, Sie können sich auf diese Art von Edelstahl verlassen, da er für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit und Vielseitigkeit bekannt ist. All diese Eigenschaften verdanken wir seiner Zusammensetzung, d. h. Eisen, Chrom, Nickel und anderen Legierungselementen. Er wird von Küchenzubehör bis hin zu architektonischen Strukturen verwendet. Seine Fähigkeit, korrosiven Umgebungen standzuhalten und seine Integrität zu bewahren, macht ihn in vielen Branchen zu einer zuverlässigen Wahl. Also ja, Edelstahl 304 ist ein hochwertiger Edelstahl. Die folgende Grafik zeigt seine Vielseitigkeit in verschiedenen Branchen, was zeigt, dass es sich um einen hochwertigen und zuverlässigen Edelstahl handelt:

Ist Edelstahl 304 magnetisch?

Wenn Sie glauben, dass Edelstahl AISI 304 magnetisch ist, liegen Sie möglicherweise falsch. Da er eine austenitische Mikrostruktur mit FCC-Kristallstruktur hat, ist diese Güte nicht magnetisch. Wie Sie wissen, besteht Edelstahl 304 aus Eisen, Nickel und Chrom sowie anderen Legierungselementen. Ni ist also das eigentliche Element, das ihn nicht magnetisch macht, indem es die austenitische Phase bei Raumtemperatur stabilisiert und verhindert, dass er ferromagnetisch wird, im Gegensatz zu ferritischen oder martensitischen Stählen, die magnetisch sind.

Ist Edelstahl 304 lebensmittelecht?

Wenn Sie ein lebensmittelechtes Metall auswählen müssen, müssen zunächst einige Anforderungen erfüllt werden, wie z. B. die Oberflächenbeschaffenheit des Metalls, seine Reinigung usw. Es gibt also nur zwei Stahlsorten, die korrosionsbeständig und verschleißfest sind. Diese Stahlsorten sind Edelstahl 316 und Edelstahl 304. Edelstahl 304 ist lebensmittelecht und Edelstahl 316 wird für medizinische Zwecke verwendet, z. B. für chirurgische Geräte usw. Da Cr in der Zusammensetzung beider Sorten vorhanden ist, sind sie korrosionsbeständig.

Rostet Edelstahl 304?

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Edelstahl 304 rostet oder nicht, brauchen Sie sich keine Sorgen zu machen. Edelstahl 304 enthält 18 % Chrom und Cr ist das Element, das für Korrosionsbeständigkeit sorgt. Wenn die Umgebung sehr schwach oder mittel korrosiv ist, ist Edelstahl 304 die zuverlässigste Stahlsorte, da er sowohl eine hohe Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit aufweist.

Ist Edelstahl 304 lebensmittelecht?

Ja, Sie müssen sich keine Sorgen über die Verwendung von Edelstahl in der Lebensmittelindustrie machen. In der Lebensmittelindustrie sind Reinigung und Verschleiß die Hauptprobleme. Da diese Güte sowohl Ni als auch Cr enthält, besteht kein Zweifel an ihrer Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Sie können Edelstahl 304 für Lebensmittel unbesorgt verwenden.

Ist Edelstahl 304 für Trinkwasser unbedenklich?

Bei Trinkwasser ist die Oberflächenbeschaffenheit des Glases usw. das Hauptproblem. Wenn Sie beispielsweise Wasser trinken und Metall Verschleißerscheinungen ausgesetzt ist, werden beim Trinken kleine Partikel eingemischt. Daher sollte das Metall, das zur Wasserspeicherung oder als Glas oder Flasche usw. verwendet werden soll, eine sehr glatte Oberfläche und Verschleißfestigkeit aufweisen. Da Edelstahl 304 eine austenitische Mikrostruktur hat, die ihn aufgrund seiner weichen Mikrostruktur bearbeitbar macht, ist er aufgrund der Verschleißgefahr sicher in der Anwendung. Zweitens und am wichtigsten ist, dass er korrosionsbeständig ist, was ihn zur Speicherung oder als Trinkwasser geeignet macht.

Was entspricht der SS 304-Legierung?

Wie wir wissen, ist Edelstahl 304 die am häufigsten verwendete und vielseitigste Stahlsorte. In den verschiedenen Ländern hat er mehrere Bezeichnungen. Einige der entsprechenden Bezeichnungen werden im Folgenden erläutert:

Einige Legierungen können hinsichtlich ihrer Eigenschaften mit dieser Güteklasse verglichen werden und werden hier besprochen. SS 304L ist beispielsweise wie SS 304, hat aber einen geringeren C-Gehalt, wodurch es weniger anfällig für interkristalline Korrosion und besser schweißbar ist. SS 201 hat einen geringeren Ni-Gehalt, wodurch es weniger korrosionsbeständig ist. Es wird dort verwendet, wo die Kosten im Vordergrund stehen.

Weitere Informationen zu Edelstahl 304 finden Sie in den folgenden Videos:

Was sind die gängigen Formen von Edelstahl 304 (1.4301)?

Edelstahl 304 ist auf dem Markt in verschiedenen Formen erhältlich, beispielsweise als Bleche, Stangen, Platten, Drähte, Rohre, Streifen und Folien usw. Bleche und Platten werden für Küchenzubehör, Autoverkleidungen und Architekturanwendungen verwendet. Drähte werden für Federn und Schweißanwendungen verwendet. Stangen werden zur Herstellung von Befestigungselementen und Bolzen usw. verwendet. Rohre und Leitungen werden für den Flüssigkeitstransport, Auspuffsysteme usw. verwendet. Streifen und Folien werden für elektronische Komponenten und die Fertigung in kleinem Maßstab verwendet.

AISI 304 Chemische Zusammensetzung

Die chemische Zusammensetzung von Edelstahl 304 ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

Fe und C sind die Hauptelemente, aus denen Stahl hergestellt wird. Andere Elemente spielen eine Rolle als Legierungselemente, was weiter unten näher erläutert wird:

Cr verleiht Stahl Korrosionsbeständigkeit.

Ni sorgt für Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit.

2.0 % Mn erhöht die Härte des Stahls, wodurch er für den Einsatz in Schienen, Tresoren usw. geeignet ist.

P wird dem Stahl in einer Menge von 0.025–0.04 % zugesetzt, danach wird es zu einer Verunreinigung, insbesondere wenn der C-Gehalt hoch ist. Es wird dem Stahl zugesetzt, um seine Festigkeit zu erhöhen.

Wie Mn erhöht Si die Festigkeit des Stahls und macht ihn zuverlässiger in der Anwendung.

S gilt ebenso wie P als technologische Verunreinigung im Stahl. Wenn sein Massenanteil den Grenzwert von 0.03 % überschreitet, verringert sich die Zähigkeit, Duktilität, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit.

Die Hauptbestandteile, durch die sich diese Güte von anderen unterscheidet, sind die Massenanteile von Ni und Cr, die 8 % bzw. 18 % betragen, was sie im Vergleich zu anderen korrosions- und verschleißbeständiger macht.

Physikalische Eigenschaften von SS304

Die Anwendungen eines Materials hängen von seinen physikalischen und mechanischen Eigenschaften ab. Deshalb ist es wichtig, diese Eigenschaften zu besprechen. Zu den physikalischen Eigenschaften eines Materials gehören Dichte, Schmelzpunkt, Wärmeleitfähigkeit, elektrischer Widerstand und magnetische Permeabilität. Die physikalischen Eigenschaften von SS304 werden im Folgenden kurz erläutert:

Dichte: 7.9 g/cm³ ^, die Dichte spielt eine Rolle für Gewicht und Balance. Aufgrund ihrer Dichte eignet sie sich für Bauteile in der Automobil- und Luftfahrtindustrie.

Schmelzpunkt: 1300 °C - 1400 °C; diese Eigenschaft macht es für den Einsatz in Hochtemperaturanwendungen wie Wärmetauschern geeignet.

Der elektrische Widerstand (0.72 ևΩ.m) und die magnetische Permeabilität (≤1.02) machen es für medizinische und strukturelle Anwendungen geeignet.

Korrosionsbeständigkeit von SS304

Wie Sie wissen und oben erläutert wurde, besteht SS304 aus 8 % Nickel und 18 % Chrom, was seine Korrosionsbeständigkeit erhöht. Chrom bildet auf dem Stahl eine Oxidschicht aus Chromoxid (CrO₂), die durch _Nickel zusätzlich verstärkt wird. Diese Oxidschicht schützt den Stahl vor Rost und Korrosion in allen Anwendungsbereichen. Dank seiner hohen Korrosionsbeständigkeit eignet sich SS304 unter anderem für Öl- und Gasleitungen, Küchengeräte, medizinische Geräte und den Flüssigkeitstransport.

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften von SS304 bestimmen seine Anwendung in verschiedenen Bereichen. Diese Eigenschaften werden im Folgenden kurz erläutert:

Die Zugfestigkeit liegt zwischen 550 MPa und 700 MPa, wodurch es sich für Strukturbauteile in verschiedenen Anwendungen eignet.

Die Streckgrenze liegt zwischen 200 MPa und 250 MPa, wodurch es sich für tragende Anwendungen eignet.

Die Dehnung liegt zwischen 30% und 40%, wodurch es sich um eine duktile Sorte handelt, die sich gut bearbeiten lässt.

SS304 besitzt eine Härte von 70HRB, was für Verschleißfestigkeit in Maschinen sorgt.

Es besitzt eine Dauerfestigkeit von 230 MPa, was für die zyklische Belastung in mechanischen Bauteilen von entscheidender Bedeutung ist.

Es besitzt eine mäßige Kriechfestigkeit , die seinen Einsatz unter 600 °C ermöglicht.

Die Scherfestigkeit von 310 MPa trägt dazu bei, dass diese Güteklasse für Befestigungselemente und Schrauben verwendet werden kann.

Eine Schlagzähigkeit (Charpy) von 70J bietet eine gute Stoßfestigkeit.

Der Elastizitätsmodul beträgt 193 GPa, was für Flexibilität im Baubereich sorgt.

Das Poisson-Verhältnis von SS304 beträgt 0.3, was eine gute Verformungsgrenze unter Last gewährleistet.

Diese mechanischen Eigenschaften machen SS304 für nahezu jede Anwendung geeignet.

Fabrikation

Aufgrund seiner austenitischen Mikrostruktur ist SS304 weicher als andere Güten und lässt sich daher leicht formen, schweißen, bearbeiten usw. Weitere Herstellungsverfahren werden nachfolgend beschrieben:

Kaltes Arbeiten

Die Kaltbearbeitung von SS304 erfolgt bei Raumtemperatur durch Walzen. Es handelt sich um einen Verformungsprozess, der auch als Verstärkungsmechanismus bezeichnet wird. Die Kaltbearbeitung wird durchgeführt, um die Festigkeit und Härte des Stahls zu verbessern. Die Kaltbearbeitung umfasst Prozesse wie das Walzen zur Herstellung von Blechen, das Ziehen zur Herstellung von Drähten usw. Kaltverformte Produkte werden in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie verwendet, wo hohe Festigkeit die Hauptanforderung ist.

Heißes Arbeiten

Warmumformung von SS304 bedeutet, den Stahl über seine Rekristallisationstemperatur hinaus zu verformen, um Duktilität und Zähigkeit zu verbessern. Im Allgemeinen wird die Warmumformung bei 60 % des Schmelzpunkts des Metalls durchgeführt. Bei SS304 liegt diese Temperatur zwischen 900 °C und 1100 °C. Duktilität und Zähigkeit des Stahls nehmen durch die Kornverfeinerung bei der Warmumformung zu. Übliche Verfahren, die bei der Warmumformung verwendet werden, sind Warmwalzen zur Herstellung von Platten und Blechen usw., Schmieden zur Herstellung von Zahnrädern und Wellen usw. und Extrusion zur Herstellung komplexer Formen.

Bearbeitbarkeit

SS304 ist ein austenitischer Edelstahl mit fcc-Kristallstruktur. Diese Mikrostruktur verleiht dieser Güte Weichheit, wodurch sie leichter zu bearbeiten ist. Diese Struktur hilft bei der Bildung komplexer Formen.

Schweißbarkeit

Wenn Sie Metall schweißen möchten, benötigen Sie Eigenschaften wie Zähigkeit und Duktilität des Metalls, da beim Schweißen Spannungen entstehen. Das Material muss also Spannungen standhalten und bruchfest sein. Wie Sie wissen, hat SS304 eine austenitische Kristallstruktur mit kubisch-flächenzentrierter Kristallstruktur. Deshalb hat es eine weiche Mikrostruktur, die das Schweißen erleichtert, da es zäher als andere ist.

Wärmebehandlung

Der Zweck der Wärmebehandlung der Komponenten besteht darin, die während des Herstellungsprozesses entstehenden Spannungen abzubauen, um bessere Eigenschaften wie Zähigkeit und Duktilität usw. hervorzurufen. Zu den üblichen Wärmebehandlungsprozessen für SS304 gehören Lösungsglühen (1040 °C – 1150 °C) zur Wiederherstellung der Korrosionsbeständigkeit durch Auflösen von Chromkarbid und Spannungsarmglühen (550 °C – 760 °C) zum Entfernen von Spannungen aus der Komponente usw.

Anwendungen von SS 304

Da SS304 eine der besten Stahlsorten ist, findet es überall Anwendung, von der Küche bis zur Luft- und Raumfahrt. Deshalb gilt es als die vielseitigste Stahlsorte. Im Folgenden sind einige seiner Anwendungen aufgeführt:

• Architektonische Anwendungen wie Fassaden, Geländer etc.
• Medizinische Anwendungen wie Zahnarztinstrumente usw.
• Automobilanwendungen, z. B. Zierleisten, Auspuffsysteme usw.
• Marine-Anwendungen
• Küchen- und Lebensmittelverarbeitungsgeräte
• Herstellung von Verbindungselementen und Flanschen
• Chemikalienbehälter, auch für den Transport

Vergleiche von Edelstahl 304

Nachfolgend werden verschiedene Stahlsorten mit SS 304 verglichen:

Edelstahl 304 vs. 304L vs. 304H

304 Edelstahl vs. 409

304 vs 303 Edelstahl

430 Edelstahl vs. 304

Alle diese Vergleiche beweisen, warum Edelstahl 304 die bessere Qualität als andere ist.

Wählen Sie Tuofa, um CNC 304 Edelstahlteile anzupassen

Wenn Sie präzise und langlebige Teile aus Edelstahl 304 benötigen, sind Sie bei Tuofa an der richtigen Adresse. Wir bieten Ihnen die präzisesten und qualitativ hochwertigsten Sonderteile, die mit modernster CNC-Technologie hergestellt werden. Wenn Sie Teile für die Industrie, den Automobilbereich oder andere Zwecke benötigen, ist Tuofa Ihr zuverlässiger Partner.