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材料·9分で読める·

SS 304(1.4301):化学成分と機械的特性

クイックアンサー

Quick Answer

SS 304(EN 1.4301)は、最も多く生産されているオーステナイト系ステンレス鋼グレードであり、公称含有量18%クロムおよび8%ニッケルから一般的に18-8と呼ばれています。大気および緩和された化学環境での優れた耐食性、優れた成形性、ならびにASTM A240、ASME SA-240およびEN 10088にわたる広範な利用可能性を提供します。

概要

304グレードは、世界中で生産されるすべてのステンレス鋼の約50%を占めています。優れた耐食性、優れた加工性、溶接性および競争力のある価格の組み合わせにより、キッチン機器および建築クラッディングから、塩化物を含まない環境で動作する貯蔵タンクおよび熱交換器に至るまで、業界全体にわたって既定の選択肢となります。

ヨーロッパの同等のグレードはEN 10088に従う1.4301です。ASME圧力容器応用では、材料はSA-240 Type 304と指定されます。非公式の「18-8」ラベルは公称成分を反映していますが、特定のグレード指定が必要なMTCまたは購買発注書での使用は避けるべきです。


化学成分 — SS 304 / 1.4301

元素ASTM A240 Type 304EN 1.4301
Carbon (C)≤ 0.08≤ 0.07
Manganese (Mn)≤ 2.00≤ 2.00
Silicon (Si)≤ 0.75≤ 1.00
Phosphorus (P)≤ 0.045≤ 0.045
Sulfur (S)≤ 0.030≤ 0.015
Chromium (Cr)18.0 – 20.017.5 – 19.5
Nickel (Ni)8.0 – 10.58.0 – 10.5
Nitrogen (N)≤ 0.10≤ 0.11

モリブデンの不在に注意してください — これは316/316Lとの主要な成分上の違いです。304の高いクロム範囲(18–20%)は316(16–18%)と比較して部分的に補償されますが、モリブデンが提供する孔食耐性を完全には再現しません。


機械的特性 — SS 304(焼鈍プレート)

焼鈍平板圧延製品のASTM A240による最小値:

特性ASTM A240 Type 304EN 1.4301 (+A)
Ultimate Tensile Strength (UTS)515 MPa (75 ksi)500 – 700 MPa
0.2 % Proof Strength (YS)205 MPa (30 ksi)210 MPa
Elongation in 50 mm40 %45 %
Hardness (max)217 HBW / 95 HRB215 HBW

物理的特性

特性典型値
密度7.93 g/cm³
熱伝導率(20 °C)16.2 W/(m·K)
熱膨張(20–100 °C)17.2 × 10⁻⁶ /°C
弾性係数193 GPa
磁気透過率(焼鈍)≤ 1.02

規格カバレッジ

規格製品形状指定
ASTM A240プレート、シート、ストリップType 304
ASTM A276棒およびシェイプType 304
ASTM A312シームレスおよび溶接管TP304
ASTM A182鍛造品およびフィッティングF304
ASME SA-240圧力容器プレートType 304
EN 10088-2平板製品1.4301
EN 10088-3長製品1.4301
JIS G4304熱間圧延シートSUS304

用途

304グレードの多目的性により、ほぼすべての産業に登場します:

  • 食品および飲料 — 醸造容器、乳製品配管、食品調理装置;容易に清掃でき、有機酸に耐性があります。
  • 建築および構造 — 内陸または低塩分環境での手すり、ファサード、屋根。
  • 厨房機器 — シンク、カウンタートップ、ケータリング機器。
  • 化学薬品貯蔵 — 塩化物濃度が低い希薄酸、アルカリおよび溶剤用タンク。
  • 熱交換器 — 非塩化物プロセスストリームを処理するシェル・アンド・チューブユニット。
  • 極低温容器 — 液体窒素および液体酸素の貯蔵(低温での靭性を保持)。

304を避けるべき場合: 塩化物濃度が数百ppmを超える場合、特に高温環境。孔食および応力腐食割れが重大なリスクになります。316、316Lまたは二相鋼グレードがより適切です。


耐食性

環境304の性能推奨
淡水/大気優れた適切
希薄有機酸良好適切
希硫酸(冷)中程度濃度制限を確認
海水/海洋スプレー不良(孔食リスク)316Lまたは二相鋼を使用
塩化物溶液(熱)不良(応力腐食割れリスク)二相鋼を使用
酸化酸(硝酸)優れた推奨グレード

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よくある質問

304が18-8ステンレス鋼と呼ばれるのはなぜですか?

「18-8」ラベルは公称成分に由来します:約18%クロムおよび8%ニッケル。便宜的ですが、不正確です — 実際の範囲はASTM A240に従い18–20% Crおよび8–10.5% Niです。一部の18-8参照資料は同様の公称成分を持つ302および305も含む場合があります。正式な文書では常に特定のグレード指定(Type 304、1.4301)を使用してください。

SS 304の最高使用温度は何ですか?

SS 304は、非鋭敏化臨界応用では最大870 °C(1600 °F)まで連続的に使用できます。腐食環境での425–860 °C範囲の周期的なサービスでは、鋭敏化リスクを低減するために304Lを使用してください。870 °C以上では、309、310、またはその他の高温グレードを検討してください。

SS 304は食品に安全ですか?

はい。SS 304はEU Regulation 10/2011、FDA要件、および3-A Sanitary Standardsを含む食品接触規制の材料要件を満たしています。その滑らかな表面仕上げと受動的なクロム酸化層により、バクテリアの付着に耐性があります。より厳しい表面粗さ(Ra ≤ 0.8 µm)が必要な医薬品およびバイオテクノロジー用途では、低硫黄316Lが代わりに指定されることがよくあります。

MTCで304と304Lの違いは何ですか?

唯一の意図された違いはカーボン含有量です:304は≤0.08% Cを許容し、304Lは≤0.030% Cに制限されています。多くの製鋼所は、同時に両方の制限を満たす二重認定304/304L材料を生産しています。MTC上で、グレード指定、報告されたカーボン値を確認し、注文されたグレードの該当限度内に収まることを確認してください。