A liga 304 / 304L (UNS S30400 / S30403) é o aço inoxidável austenítico cromo-níquel "18-8" mais amplamente utilizado. É uma liga resistente à corrosão versátil e econômica, adequada para uma ampla gama de aplicações de uso geral. É comum que o 304L seja certificado como 304 e 304L. O baixo teor de carbono do 304L, combinado com a adição de nitrogênio, permite que ele atenda às propriedades mecânicas do aço inoxidável 304. A liga 304/304L apresenta resistência à corrosão atmosférica, bem como ambientes moderadamente oxidantes e redutores. Ele também possui excelente resistência à corrosão intergranular na condição de soldado. Além disso, a liga 304 / 304L mantém boa resistência e tenacidade em temperaturas criogênicas. Na condição recozida, a liga 304 / 304L não é magnética. No entanto, pode se tornar ligeiramente magnético como resultado do trabalho a frio ou da soldagem. Pode ser facilmente soldado e processado usando práticas padrão de fabricação em oficina.
Aplicativos
- Química e Petroquímica
Processamento - vasos de pressão, tanques, trocadores de calor, sistemas de tubulação, flanges, conexões, válvulas e bombas
- Processamento de alimentos e bebidas
- Médico
- Mineração
- Refino de Petróleo
- Processamento Farmacêutico
- Geração de energia - nuclear
- Papel e celulose
Padrões
ASTM........ UMA 240
ASME........ SA 240
AMS.......... 5511/5513
QQ-S........ 766
A liga de aço inoxidável 304 / 304L demonstra boa resistência à corrosão atmosférica, bem como resistência a vários produtos químicos orgânicos e inorgânicos em ambientes moderadamente oxidantes a moderadamente redutores. O alto teor de cromo na liga oferece resistência a soluções oxidantes, incluindo ácido nítrico de até 55% do peso em temperaturas de até 176 ° F (80 ° C).
A liga também resiste a ácidos orgânicos moderadamente agressivos, como o ácido acético. A presença de níquel na liga contribui para sua resistência a soluções moderadamente redutoras, como ácido fosfórico puro, em qualquer concentração em soluções frias, e até 10% de soluções quentes diluídas. Também pode operar com sucesso em soluções cáusticas sem cloretos. No entanto, a liga 304 / 304L não tem um bom desempenho em ambientes altamente redutores contendo cloretos e ácido sulfúrico.
A liga 304/304L tem um bom desempenho em serviço de água doce com baixos níveis de cloreto (menos de 100 ppm). No entanto, em níveis mais altos de cloreto, o grau torna-se suscetível à corrosão em fendas e corrosão. Em condições tão severas, recomenda-se uma liga com maior teor de molibdênio, como 316/316L. A liga 304/304L não é recomendada para uso em ambientes marinhos.
Na maioria dos casos, a resistência à corrosão das ligas 304, 304L e 304H será aproximadamente igual em vários ambientes corrosivos. No entanto, em ambientes corrosivos o suficiente para causar corrosão intergranular de soldas e zonas afetadas pelo calor, a liga 304L deve ser usada devido ao seu baixo teor de carbono, o que ajuda a mitigar essa corrosão.
Temperatura mais baixa (°F) na qual a taxa de corrosão excede 5mpy
CORROSÃO AMBIENTE |
Tipo 304/304H |
Tipo 316L |
2205 (UNS S32205) |
2507 |
0,2% de ácido clorídrico |
> Ebulição |
> Ebulição |
> Ebulição |
> Ebulição |
1% de ácido clorídrico |
86p |
86 |
185 |
> Ebulição |
10% de ácido sulfúrico |
— |
122 |
140 |
167 |
60% de ácido sulfúrico |
— |
<54 |
<59 |
<57 |
96% de ácido sulfúrico |
— |
113 |
77 |
86 |
85% de ácido fosfórico |
176 |
203 |
194 |
203 |
10% de ácido nítrico |
> Ebulição |
> Ebulição |
> Ebulição |
> Ebulição |
65% de ácido niítrico |
212 |
212 |
221 |
230 |
80% de ácido acético |
212p |
> Ebulição |
> Ebulição |
> Ebulição |
50% de ácido fórmico |
≤50 |
104 |
194 |
194 |
50% de hidróxido de sódio |
185 |
194 |
194 |
230 |
83% Ácido Fosfórico + 2% de ácido fluorídrico
|
113 |
149 |
122 |
140 |
60% de Ácido Nítrico + 2% de ácido clorídrico |
>140 |
>140 |
>140 |
>140 |
50% de ácido acético + 50% de anidrido acético |
> Ebulição |
248 |
212 |
230 |
1% de ácido clorídrico + 0,3% de cloreto férrico |
68p |
77p |
113ps |
203ps |
10% de ácido sulfúrico + 2000ppm Cl- + N2 |
— |
77 |
95 |
122 |
10% de ácido sulfúrico + 2000ppm Cl- + SO2 |
— |
<< 59p |
<59 |
104 |
WPA1, alto teor de Cl |
<<50 |
≤50 |
113 |
203 |
WPA2, alto teor de F |
<<50 |
≤50 |
140 |
167 |
ps = corrosão pode ocorrer
ps = corrosão por pites/fendas pode ocorrer
WPA | P2O5 | | CL-F-H2SO4 | | Fe2O3 | Al2O3 | SiO2 | CaO | MgO |
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 |
% de peso (todos os valores são máximos, a menos que um intervalo seja indicado de outra forma)
Elemento |
304 |
304H |
Cromo |
18,0 min.-20,0 máx. |
18,0 min.-20,0 máx. |
Níquel |
8,0 min.-10,5 máx. |
8,0 min.-10,5 máx. |
Carbono |
0.08 |
0,04 min-0,10 máximo. |
Manganésio |
2.00 |
2.00 |
Fósforo |
0.045 |
0.045 |
Sulfrão |
0.030 |
0.030 |
Silício |
0.75 |
0.75 |
Azoto |
0.10 |
0.10 |
Ferro |
Equilíbrio |
Equilíbrio |
Propriedades físicas
Densidade
0,285 libras / pol3
7,90 g/cm3
Calor específico
0,12 BTU/lb-°F (32 – 212°F)
502 J/kg-°K (0 – 100°C)Módulo de elasticidade
29.0 x 106
200 GPa
Condutividade térmica 212 ° F (100 ° C)
9,4 BTU/h/ft2/ft/°F
16,3 W/m-°KFaixa de fusão
2550 – 2590°F
1398 – 1421°CResistividade elétrica
29,1 Microhm-in a 68 ° C
74 Microhm-cm a 20°C
Coeficiente médio de expansão térmica
Faixa de | | temperatura
°F |
°C |
em/pol °F |
cm/cm °C |
68-212 |
20-100 |
9,2 x 10-6 |
16,6 x 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 x 10-6 |
Propriedades mecânicas
|
ASTM |
| Tipo 304H típico * | Tipo 304H | |
0,2% de resistência ao escoamento de compensação, ksi |
42 |
30 min. |
25 min. |
Resistência à tração final, ksi |
87 |
75 min. |
70 min. |
Alongamento em 2 polegadas, % |
58 |
40 min. |
40 min. |
Redução na área, % |
70 |
— |
— |
Dureza, Rockwell B |
82 |
92 máx. |
92 máx. |
Dados de fabricação
A liga 304 / 304L pode ser facilmente soldada e processada por práticas padrão de fabricação de oficina.
Conformação a frio
A liga é bastante dúctil e se forma facilmente. As operações de trabalho a frio aumentarão a resistência e a dureza da liga e podem deixá-la ligeiramente magnética.
Conformação a quente
Temperaturas de trabalho de 1652–2102°F (750–1150°C) são recomendadas para a maioria dos processos de trabalho a quente. Para máxima resistência à corrosão, o material deve ser recozido a 1900 ° F (1038 ° C) no mínimo e a água temperada ou resfriada rapidamente por outros meios após o trabalho a quente.
Usinagem
A liga 304 / 304L está sujeita a endurecimento durante a deformação e está sujeita à quebra de cavacos. Os melhores resultados de usinagem são alcançados com velocidades mais lentas, avanços mais pesados, excelente lubrificação, ferramentas afiadas e equipamentos rígidos potentes.
Lubrificação da | ferramenta | de operação | CONDIÇÕES |
|
|
|
Profundidade-mm |
Profundidade-in |
Alimentação-mm/t |
Alimentação-in/t |
Velocidade-m/min |
Velocidade-pés/min |
Torneamento |
Aço rápido |
Óleo de corte |
6 |
.23 |
0.5 |
.019 |
13-18 |
42.6-59 |
Torneamento |
Aço rápido |
Óleo de corte |
3 |
.11 |
0.4 |
.016 |
20-25 |
65.6-82 |
Torneamento |
Aço rápido |
Óleo de corte |
1 |
.04 |
0.2 |
.008 |
26-31 |
85.3-101.7 |
Torneamento |
Carboneto |
Óleo seco ou de corte |
6 |
.23 |
0.5 |
.019 |
75-85 |
246-278.9 |
Torneamento |
Carboneto |
Óleo seco ou de corte |
3 |
.11 |
0.4 |
.016 |
90-100 |
295.3-328.1 |
Torneamento |
Carboneto |
Óleo seco ou de corte |
1 |
.04 |
0.2 |
.008 |
110-120 |
360.8-393.7 |
|
|
|
Profundidade de corte-mm |
Profundidade de corte |
Alimentação-mm/t |
Alimentação/t |
Velocidade-m/min |
Velocidade-pés/min |
Corte |
Aço rápido |
Óleo de corte |
1.5 |
.06 |
0.03-0.05 |
.0012-.0020 |
18-23 |
59-75.5 |
Corte |
Aço rápido |
Óleo de corte |
3 |
.11 |
0.04-0.06 |
.0016-.0024 |
19-24 |
62.3-78.7 |
Corte |
Aço rápido |
Óleo de corte |
6 |
.23 |
0.05-0.07 |
.0020-.0027 |
20-25 |
65.6-82 |
|
|
|
Ø mm |
Broca ø in |
Feed-mm/t |
Feed-in/t |
Velocidade-m/min |
Velocidade-ft/min |
Perfuração |
Aço rápido |
Óleo de corte |
1.5 |
.06 |
0.02-0.03 |
.0007-.0012 |
10-14 |
32.8-45.9 |
Perfuração |
Aço rápido |
Óleo de corte |
3 |
.11 |
0.05-0.06 |
.0020-.0024 |
12-16 |
39.3-52.5 |
Perfuração |
Aço rápido |
Óleo de corte |
6 |
.23 |
0.08-0.09 |
.0031-.0035 |
12-16 |
39.3-52.5 |
Perfuração |
Aço rápido |
Óleo de corte |
12 |
.48 |
0.09-0.10 |
.0035-.0039 |
12-16 |
39.3-52.5 |
|
|
|
|
|
Alimentação-mm/t |
Alimentação-in/t |
Velocidade-m/min |
Velocidade-pés/min |
Perfil de fresagem |
Aço rápido |
Óleo de corte |
|
|
0.05-0.10 |
.002-.004 |
12-22 |
39.4-72.2 |
Soldagem
A liga 304 / 304L pode ser facilmente soldada pela maioria dos processos padrão. Um tratamento térmico pós-soldagem não é necessário.