الإجابة المختصرة
Quick Answer
SS 304 (EN 1.4301) هي أكثر درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستيني إنتاجاً، وتُعرف باسم 18-8 نسبةً إلى محتواها الاسمي من 18% كروم و8% نيكل. توفر مقاومة جيدة للتآكل في البيئات الجوية والكيميائية الخفيفة، وقابلية ممتازة للتشكيل، وتوفراً واسعاً عبر معايير ASTM A240 و ASME SA-240 و EN 10088.
نظرة عامة
تمثل الدرجة 304 حوالي 50% من إجمالي إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ عالمياً. يجعل مزيجها من مقاومة التآكل الجيدة وقابلية التشغيل الممتازة والقابلية للحام والتكلفة التنافسية منها الخيار الافتراضي عبر الصناعات — من معدات المطابخ والتكسية المعمارية إلى خزانات التخزين ومبادلات الحرارة العاملة في بيئات خالية من الكلوريدات.
المكافئ الأوروبي هو 1.4301 وفق EN 10088. في تطبيقات أوعية الضغط ASME، تُعيَّن المادة بـ SA-240 Type 304. يعكس الوصف غير الرسمي "18-8" التركيب الاسمي، إلا أنه لا ينبغي استخدامه في MTCs أو أوامر الشراء حيث يُستلزم تحديد الدرجة بدقة.
التركيب الكيميائي — SS 304 / 1.4301
| العنصر | ASTM A240 Type 304 | EN 1.4301 |
|---|---|---|
| الكربون (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.07 |
| المنغنيز (Mn) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 |
| السيليكون (Si) | ≤ 0.75 | ≤ 1.00 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.030 | ≤ 0.015 |
| الكروم (Cr) | 18.0 – 20.0 | 17.5 – 19.5 |
| النيكل (Ni) | 8.0 – 10.5 | 8.0 – 10.5 |
| النيتروجين (N) | ≤ 0.10 | ≤ 0.11 |
لاحظ غياب الموليبدينوم — الفرق التركيبي الرئيسي عن الدرجتين 316/316L. يُعوّض نطاق الكروم الأعلى (18–20%) في الدرجة 304 مقابل الدرجة 316 (16–18%) جزئياً عن ذلك، لكنه لا يُعيد مقاومة التنقر التي يوفرها الموليبدينوم.
الخصائص الميكانيكية — SS 304 (صفيحة مُلدَّنة)
القيم الدنيا وفق ASTM A240 للمنتجات المدرفلة الملدّنة المسطحة:
| الخاصية | ASTM A240 Type 304 | EN 1.4301 (+A) |
|---|---|---|
| مقاومة الشد النهائية (UTS) | 515 MPa (75 ksi) | 500 – 700 MPa |
| قوة الخضوع 0.2% (YS) | 205 MPa (30 ksi) | 210 MPa |
| الاستطالة في 50 مم | 40 % | 45 % |
| الصلادة (حد أقصى) | 217 HBW / 95 HRB | 215 HBW |
الخصائص الفيزيائية
| الخاصية | القيمة النموذجية |
|---|---|
| الكثافة | 7.93 g/cm³ |
| الموصلية الحرارية (20 °C) | 16.2 W/(m·K) |
| معامل التمدد الحراري (20–100 °C) | 17.2 × 10⁻⁶ /°C |
| معامل المرونة | 193 GPa |
| النفاذية المغناطيسية (مُلدَّن) | ≤ 1.02 |
تغطية المعايير
| المعيار | شكل المنتج | التسمية |
|---|---|---|
| ASTM A240 | صفيحة، ورقة، شريط | Type 304 |
| ASTM A276 | قضبان وأشكال | Type 304 |
| ASTM A312 | أنابيب بغير درزة وملحومة | TP304 |
| ASTM A182 | مطروقات وتركيبات | F304 |
| ASME SA-240 | صفائح أوعية ضغط | Type 304 |
| EN 10088-2 | منتجات مسطحة | 1.4301 |
| EN 10088-3 | منتجات طويلة | 1.4301 |
| JIS G4304 | صفائح مدرفلة على الساخن | SUS304 |
التطبيقات
تتيح مرونة الدرجة 304 استخدامها في تقريباً كل صناعة:
- الغذاء والمشروبات — خزانات التخمير، أنابيب منتجات الألبان، معدات تحضير الطعام؛ سهلة التنظيف ومقاومة للأحماض العضوية.
- المعمارية والإنشائية — درابزين، واجهات، وأسطح في البيئات الداخلية أو منخفضة الملوحة.
- معدات المطابخ — أحواض، طاولات عمل، معدات تقديم الطعام.
- التخزين الكيميائي — خزانات للأحماض المخففة والقلويات والمذيبات حيث يكون تركيز الكلوريد منخفضاً.
- مبادلات الحرارة — وحدات قشرة وأنبوب تتعامل مع تيارات عمليات خالية من الكلوريد.
- الأوعية المبردة — تخزين النيتروجين والأكسجين السائل (تحتفظ بالمتانة عند درجات الحرارة المنخفضة).
تجنب استخدام الدرجة 304 عندما: تتجاوز تركيزات الكلوريد بضع مئات من الـ ppm، خاصة عند درجات الحرارة المرتفعة. يصبح التنقر والتشقق الإجهادي التآكلي مخاطر جسيمة؛ الدرجات 316 و316L أو الدوبلكس أكثر ملاءمة.
مقاومة التآكل
| البيئة | أداء الدرجة 304 | التوصية |
|---|---|---|
| مياه عذبة / جوية | ممتازة | مناسبة |
| أحماض عضوية مخففة | جيدة | مناسبة |
| حمض كبريتيك مخفف (بارد) | متوسطة | تحقق من حدود التركيز |
| مياه البحر / رذاذ بحري | ضعيفة (خطر تنقر) | استخدم 316L أو دوبلكس |
| محاليل كلوريد (ساخنة) | ضعيفة (خطر SCC) | استخدم دوبلكس |
| أحماض مؤكسدة (نيتريك) | ممتازة | الدرجة المفضلة |
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert freeالأسئلة الشائعة
لماذا تُسمى الدرجة 304 بالفولاذ المقاوم للصدأ 18-8؟
يُشتق وصف "18-8" من التركيب الاسمي: حوالي 18% كروم و8% نيكل. رغم ملاءمة هذا الوصف، إلا أنه غير دقيق — النطاقات الفعلية هي 18–20% Cr و8–10.5% Ni وفق ASTM A240. قد تشمل بعض مراجع 18-8 أيضاً الدرجتين 302 و305 ذواتَي التركيبات الاسمية المشابهة. استخدم دائماً تسمية الدرجة المحددة (Type 304، 1.4301) في الوثائق الرسمية.
ما هي درجة حرارة الخدمة القصوى لـ SS 304؟
يمكن استخدام SS 304 بشكل مستمر حتى 870 °C (1600 °F) في التطبيقات التي لا تعاني من حساسية للتحسس. للخدمة الدورية في نطاق 425–860 °C في البيئات التآكلية، استخدم 304L لتقليل مخاطر التحسس. فوق 870 °C، ضع في اعتبارك الدرجات 309 أو 310 أو غيرها من درجات الحرارة العالية.
هل SS 304 آمن للاستخدام مع الأغذية؟
نعم. يستوفي SS 304 متطلبات المواد الخاصة بلوائح التلامس الغذائي بما في ذلك لائحة الاتحاد الأوروبي 10/2011 ومتطلبات FDA ومعايير السلامة الصحية 3-A. تشطيبه السطحي الأملس وطبقة أكسيد الكروم الخاملة تجعله مقاوماً لالتصاق البكتيريا. بالنسبة لتطبيقات الصناعات الدوائية والتقنية الحيوية التي تتطلب خشونة سطحية أكثر صرامة (Ra ≤ 0.8 µm)، كثيراً ما يُحدد 316L ذو الكبريت المنخفض بدلاً منها.
ما الفرق بين الدرجتين 304 و304L على MTC؟
الفرق المقصود الوحيد هو محتوى الكربون: تسمح الدرجة 304 بـ ≤ 0.08% C بينما تُقيَّد الدرجة 304L بـ ≤ 0.030% C. تنتج كثير من المصانع مواد مزدوجة المعايرة 304/304L تستوفي كلا الحدين في آنٍ واحد. على MTC، تحقق من تسمية الدرجة وقيمة الكربون المُبلَّغ عنها وتأكد من وقوعها ضمن الحد المعمول به للدرجة المطلوبة.