2304 合金（UNS S32304）是由23%鉻、4%鎳、無鉬的復(fù)式不銹鋼。2304 合金 的抗腐蝕特性與316L
相似。另外，它的機(jī)械特性即屈服強(qiáng)度是304L/316L 奧氏體等 級(jí)的兩倍。這個(gè)特性使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)間請(qǐng)產(chǎn)品的重量，尤其適用于壓力器皿。

General Properties


　　2304合金是由23%鉻、4%鎳構(gòu)成的復(fù)式不銹鋼。2304合金所具有的抗腐蝕特性與316L相似。另外,它的機(jī)械性能如耐壓強(qiáng)度是304/316奧氏體等級(jí)的兩倍。這項(xiàng)性能使設(shè)計(jì)者可以在設(shè)計(jì)時(shí)減輕產(chǎn)品的重量,尤其是在設(shè)計(jì)壓力器皿方面。

　　這種合金特別適于-50°C /+300°C (-58°F/572°F)溫度范圍內(nèi)。在嚴(yán)格限制的情況下(尤其對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)),也可以用于更低的溫度。

　　與304 和316 奧氏體相比,由于2304 合金本身的復(fù)式微觀結(jié)構(gòu),較低的鎳含量和較高的鉻含量,使得它的抗應(yīng)力腐蝕能力更強(qiáng)。

應(yīng)用領(lǐng)域

· 304 和316 所用的大部分領(lǐng)域
· 紙漿和造紙業(yè)(芯片、碎片儲(chǔ)存罐,黑色或白色液體罐,分類器)
· 苛性堿溶液、有機(jī)酸(抗SCC)
· 食品工業(yè)
· 壓力器皿(減輕重量)
· 采礦業(yè)(磨蝕/腐蝕)

標(biāo)準(zhǔn)

ASTM/ASME.......... A240 - UNS S32304
EURONORM...........1.4362 - X2 Cr Ni 23.4
AFNOR...................Z3 CN 23.04 Az
DIN.........................W. Nr 1.4362

抗腐蝕性能

一般腐蝕。

　　因?yàn)?304 合金本身的很高的鉻含量(23%),2304 合金的抗腐蝕能力與316L幾乎一樣。


在不同的有機(jī)酸中的抗腐蝕性能

在靜態(tài)的硫酸(0,3 mm/year)中的抗腐蝕性能

局部抗腐蝕性能

　　23%的鉻及0.1%的氮含量使2304 復(fù)式不銹鋼與316L 相比,在抗斑蝕及裂隙腐蝕方面的性能
更優(yōu)越。





抗應(yīng)力腐蝕性能

　　在氯化物濃度為(8ppm 02) PH =7, >1000
h的溶液里進(jìn)行的抗應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)證明:由于2304較高的鉻含量及較低的鎳含量,2304比304L和316L具有更高的抗應(yīng)力腐蝕性能。

　　這是復(fù)式不銹鋼的典型特性,在同樣的條件下, 2205合金比2304的性能更為優(yōu)越。

其它抗腐蝕性能

　　2304合金復(fù)式不銹鋼通過了標(biāo)準(zhǔn)IC的大部分測(cè)驗(yàn)程序,如ASTM, A262E和C測(cè)驗(yàn)。它在65%沸騰的硝酸中的腐蝕速率比316L
要高。由于其自身的高屈服強(qiáng)度,這個(gè)合金非常適用于磨蝕及腐蝕的環(huán)境。

化學(xué)成分分析

Typical values (Weight %)
CCrNiMoNOthers
0.0202340.20.1S = 0.001
PREN (Cr%) + 3.3 (Mo%) = 16 (N%) ≥ 24


機(jī)械性能

力學(xué)特性
糃Rp 0.2
MPaRp 1.0
MPaRm
MPa
20400440600
100330365570
200280310530
300230260490


糉YS 0.2%
KSIYS 1.0%
KSI UTS
KSI Elongation
%
68586487 25
212485383 25
392414577 20
572333871 20


　　以上數(shù)值在熱軋板材(th ≤ 2”)情況下獲得。2304
合金不能長(zhǎng)期在高于300°C(572°F)的溫度環(huán)境下使用。在這樣的高溫下,易發(fā)生析出、硬化等現(xiàn)象。

硬度(KTV最小值)
溫度 -50糃+20糃 -60糉+70糉
單個(gè)數(shù)值 75 J/cm90 J/cm 54 ft.lbs65 ft. lbs
平均數(shù)值 90 J/cm150 J/cm 65 ft.lbs87 ft.lbs


Hardness (Typical Values)
Average (5)HV10 180-230HB : 180-230HRC _ 20


物理特性

密度 : 7800 kg/m3 - .28 lbs/in3
間隔溫度
糃熱膨脹
ax10-6糃-1 糃電阻率
(µ_ cm)
20-10013 2080
10092
20-20013.5 200100
20-30014 300105


間隔溫度
糃熱膨脹
ax10-6糃-1 糃導(dǎo)熱系數(shù)
(W.m-1.K-1)
20-10013 2017
10018
20-20013.5 20019
20-30014 30020


間隔溫度
糃熱膨脹
ax10-6糃-1 糃比熱容
(J.kg-1.K-1)
20-10013 20450
100500
20-20013.5 200530
20-30014 300560


間隔溫度
糃熱膨脹
ax10-6糃-1 糃楊氏模量
(GPa)
20-10013 20200
100190
20-20013.5 200180
20-30014 300170


間隔溫度
糃熱膨脹
ax10-6糃-1 糃剪切模量
G
(GPa)
20-10013 2075
10073
20-20013.5 20070
20-30014 30067


結(jié)構(gòu)

　　2304的化學(xué)成分分析理想化狀態(tài)為在經(jīng)過950°/1050°C (1742°/1922°F)溫度下固溶退火處理后,獲得50 α / 50 γ 的微觀結(jié)構(gòu)。

　　2304的微觀結(jié)構(gòu)與含鉬的復(fù)式不銹鋼相比更為穩(wěn)定。在750°/850°C (1382°/1562°F)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行10
個(gè)小時(shí)的保壓后,才會(huì)出現(xiàn)金屬相位。在經(jīng)過350°/500°C(662°/932°F) 溫度范圍的熱處理后,2304合金中的銅元素增加了鋼的硬度。

加工

熱成形

　　熱成形必須在1150/900°C (2100/1650°F) 溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在成形后,建議在對(duì)其在950°/1050°C (2100°/1650°F)
溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶退火處理,以恢復(fù)其抗腐蝕特性及機(jī)械特性。在對(duì)其加熱期間,為了避免產(chǎn)品發(fā)生蠕變必須謹(jǐn)慎。

冷成形


　　2304合金冷成形難度不大。304L及316L的冷成形設(shè)備同樣適用于2304。由于其較高的機(jī)械特性,包括屈服強(qiáng)度,在進(jìn)行冷成形時(shí)需要較高的壓強(qiáng)。最后建議對(duì)其進(jìn)行固溶退火處理,以恢復(fù)其機(jī)械特性及抗腐蝕特性,和熱成形一樣。

除銹

　　所用的溶液和糊劑與304L/316L一樣。由于其抗腐蝕特性,酸洗時(shí)間比奧氏體等級(jí)要長(zhǎng)一點(diǎn)。

機(jī)械加工性

　　鉆孔方面,2304 的復(fù)式結(jié)構(gòu)的機(jī)械加工性更強(qiáng)。它的性能與316LEZ* 相當(dāng)。另外,2304
的抗腐蝕能力及潔凈度更強(qiáng),不需硫元素。局部抗腐蝕能力也更強(qiáng)。具有更好的機(jī)械加工性*316LEZ is a 316L type grade with
improved machinability properties.


焊接

· 2304 合金可用以下設(shè)備進(jìn)行焊接:

o TIG, 人工的和自動(dòng)的
o PLASMA, MIG, SMAW, SAW, FCAW

· 復(fù)式微觀結(jié)構(gòu)使其對(duì)熱裂反映不靈敏。

· 焊接參量在理想狀態(tài)下為將鐵酸鹽成分控制在20-70%. 我們一般建議在最高至150°C (302°F) 中間溫度下供熱10-25
KJ/cm。為了達(dá)到最佳效果,我們必須考慮到產(chǎn)品的厚度及焊接設(shè)備(有必要咨詢)。我們不建議進(jìn)行焊接前或焊接后熱處理,可以考慮進(jìn)行完整的固溶退火熱處理。