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Werkstoffe·5 Min. Lesezeit·

SS 304L (1.4307): Chemische Zusammensetzung & Mechanische Eigenschaften

Kurzantwort

Quick Answer

SS 304L (EN 1.4307) ist die kohlenstoffarme Version von 304 mit Kohlenstoff ≤ 0,030 %. Der reduzierte Kohlenstoffgehalt minimiert die Chromkarbidausscheidung an Korngrenzen beim Schweißen und beseitigt das Sensibilisierungsrisiko ohne Nachglühen nach dem Schweißen. Die Mindestwerte für die mechanische Festigkeit sind geringfügig niedriger als beim Standard-304.

Überblick

Güte 304L spiegelt die Rolle von 316L in der molybdänfreien austenitischen Familie wider. Wenn 304-Bauteile geschweißt werden und keine Lösungsglühung nach dem Schweißen durchgeführt werden kann, bietet 304L Schutz gegen sensibilisierungsinduzierte interkristalline Korrosion in der Wärmeeinflusszone.

Das europäische Äquivalent ist 1.4307 nach EN 10088. Zu beachten ist, dass dies eine andere EN-Nummer als 1.4301 (Standard-304) ist – eine Unterscheidung, die auf Bestellungen und MTCs korrekt erfasst werden muss.


Chemische Zusammensetzung – SS 304L / 1.4307

ElementASTM A240 Type 304LEN 1.4307
Kohlenstoff (C)≤ 0,030≤ 0,030
Mangan (Mn)≤ 2,00≤ 2,00
Silizium (Si)≤ 0,75≤ 1,00
Phosphor (P)≤ 0,045≤ 0,045
Schwefel (S)≤ 0,030≤ 0,015
Chrom (Cr)18,0 – 20,017,5 – 19,5
Nickel (Ni)8,0 – 12,08,0 – 10,5
Stickstoff (N)≤ 0,10≤ 0,11

Der ASTM A240 304L-Nickelbereich erstreckt sich bis 12,0 % (vs. 10,5 % bei 304). Dies erkennt an, dass die Senkung des Kohlenstoffs möglicherweise etwas höheres Nickel erfordert, um die Austenitsstabilität aufrechtzuerhalten.


Mechanische Eigenschaften – SS 304L (geglühte Platte)

EigenschaftASTM A240 304LEN 1.4307 (+A)
Zugfestigkeit (UTS)485 MPa (70 ksi)480 – 680 MPa
0,2-%-Dehngrenze (YS)170 MPa (25 ksi)175 MPa
Dehnung in 50 mm40 %45 %
Härte (max.)217 HBW / 95 HRB215 HBW

Schweißbarkeitshinweise

  • ER308L oder ER308LSi-Schweißzusatz für WIG/MIG-Schweißen von 304L verwenden.
  • Keine PWHT für die Sensibilisierungsprävention unter den meisten Betriebsbedingungen erforderlich.
  • Maximale Zwischenlagentemperatur 150 °C für korrosionskritischen Betrieb.
  • Deltaferrit 3–8 FN im Schweißgut verhindert Heißrisse.

Doppelzertifizierung: 304/304L

Viele Werke produzieren Blech, das sowohl für 304 als auch 304L doppelzertifiziert ist, da der tatsächliche Kohlenstoffgehalt typischerweise weit unter 0,08 % liegt. Ein doppelzertifiziertes MTC zeigt beide Bezeichnungen und bedeutet, dass das Material folgendes erfüllt:

  • Kohlenstoff ≤ 0,030 % (erfüllt 304L)
  • Mechanische Mindestwerte von 304 (≥ 205 MPa YS, ≥ 515 MPa UTS)

Doppelzertifizierung ist nach ASTM, ASME und den meisten EN-Anwendungen zulässig, aber der Einkäufer sollte prüfen, ob die Auslegungsberechnung nicht auf dem höheren 304-YS-Mindestwert beruht, wenn doppelzertifiziertes Produkt akzeptiert wird.


Normdeckung

NormProduktformBezeichnung
ASTM A240Blech, Band, StreifenType 304L
ASTM A276Stab und ProfileType 304L
ASTM A312Nahtloses und geschweißtes RohrTP304L
ASTM A182SchmiedestückeF304L
ASME SA-240DruckbehälterblechType 304L
EN 10088-2Flacherzeugnisse1.4307
EN 10088-3Langerzeugnisse1.4307

Anwendungen

304L ist der praktische Standard für geschweißte 304-Konstruktionen:

  • Geschweißte Lagerbehälter und Tanks – chemisch, Wasser, Lebensmittel
  • Rohrleitungssysteme – vor Ort gefertigt ohne verfügbare PWHT
  • Pharmazeutische Anlagen – wo 304-Chemie akzeptabel ist, aber Schweißen unvermeidbar ist
  • Kryogene Systeme – Flüssiggas-Lagerung und -Transfer
  • Zellstoff und Papier – Kocher und Waschausrüstung

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Häufig gestellte Fragen

Ist 304L schwächer als 304?

Leicht, nach Spezifikationsminimum. ASTM A240 setzt das Mindest-YS von 304L auf 170 MPa vs. 205 MPa für 304. In der Praxis liegen tatsächliche Werkswerte oft im gleichen Bereich, da moderne Stahlherstellung routinemäßig kohlenstoffarmes Material produziert, das dennoch die höheren 304-Mindestwerte erfüllt – daher die Verbreitung von doppelzertifiziertem Produkt. Wenn Auslegungsberechnungen knapp sind, sollte die tatsächlich zertifizierte Streckgrenze auf dem MTC verifiziert werden, anstatt sich auf das Minimum zu verlassen.

Wann sollte ich 304L gegenüber 316L wählen?

Wählen Sie 304L, wenn die Betriebsumgebung keine signifikanten Chloridkonzentrationen beinhaltet und der Kostenaufschlag des molybdänhaltigen 316L nicht gerechtfertigt werden kann. 316L bietet besseren Lochfraß- und Spaltkorrosionswiderstand in chloridhaltigen Medien. Für Süßwasser-, atmosphärische oder milde chemische Anwendungen, bei denen Schweißen involviert ist, ist 304L typischerweise ausreichend und wirtschaftlicher.

Haben EN 1.4307 und ASTM 304L identische Anforderungen?

Nicht genau. EN 1.4307 spezifiziert strengere Schwefelgrenzen (≤ 0,015 % vs. ≤ 0,030 % in ASTM A240) und leicht unterschiedliche Cr/Ni-Bereiche. Mechanische Anforderungen werden ebenfalls unterschiedlich ausgedrückt (Rm-Bereich vs. UTS-Minimum). Beim Querverweisen eines EN-zertifizierten Materials auf eine ASTM-Bestellung oder umgekehrt, sollte jedes Element und jede Eigenschaft einzeln gegen die anwendbare Norm geprüft werden.

Kann TestCert sowohl ASTM 304L als auch EN 1.4307-Grenzen für dasselbe MTC prüfen?

Ja. TestCert verfügt über separate Zusammensetzungs- und Eigenschaftstabellen für jede Norm und Revision. Wenn ein MTC sowohl ASTM A240-304L als auch EN 1.4307 referenziert (wie es einige europäische Werke tun), prüft die Plattform die Konformität gegen jede Norm unabhängig und meldet jedes Element, das eine Norm besteht, aber die andere nicht erfüllt.