304 不銹鋼是什麼

304 不鏽鋼 是全球最廣泛使用的奧氏體不銹鋼等級之一，以其優異的性能而聞名 耐腐蝕性 以及多功能性。

由鐵、碳、鉻和鎳組成，這個 material 以其約18%的鉻含量和8%的鎳含量而聞名，提供其顯著的耐腐蝕性能。

由W.H. Hatfield於1924年開發， 304 不鏽鋼 最初被市場推廣為「Staybrite 18/8」。其奧氏體結構使其不具磁性，且其電導率和熱導率低於碳鋼。

The unique combination of properties in 304 不鏽鋼 由於其易於塑造成各種形狀以及耐用性，已成為各行各業的首選。

304 不銹鋼是什麼及其歷史

304 不鏽鋼，一種奧氏體不鏽鋼等級，以其抗腐蝕性和易於加工而聞名。由於其優異的性能，這種材料已在台灣的各行各業中變得無所不在。

定義與分類

304 不鏽鋼是根據其成分定義的，包括至少 66% 的鐵、17-20% 的鉻，以及 8-11% 的鎳。它被分類為奧氏體鋼 不銹鋼, 意味著它具有面心立方晶體結構，提供優異的耐腐蝕性和成形性。

304不銹鋼的具體組成要求對其性能至關重要。鉻含量提供耐腐蝕性，而鎳則增強其成形性和延展性。

歷史發展與命名慣例

304 不鏽鋼由 W.H. Hatfield 於 1924 年在 Firth Brown 開發。自那時起，它已被全球各行各業採用。它有多個名稱和標記，包括 UNS S30400、SUS304（JIS G4303）、1.4301（EN 10088）以及 18/8 不鏽鋼。

各種命名規範可以總結如下：

• ISO 15510: X5CrNi18-9
• UNS: S30400
• JIS G4303: SUS304
• EN 10088: 1.4301
• 商業名稱：18/8 和 18/10 不鏽鋼

304 不銹鋼的化學成分

了解304不銹鋼的化學成分對於理解其多功能性和性能至關重要。合金的特性在很大程度上取決於其化學組成。

主要元素：鐵、鉻與鎳

304 不銹鋼的主要元素是鐵、鉻和鎳。 Chromium (18-20%) 形成一層被動的鉻氧化物層，提供耐腐蝕性。 鎳（8-11%） 增強成形性並維持奧氏體結構。鐵是基礎金屬，提供強度與耐久性。

碳含量及其變體（304L 和 304H）

304不銹鋼中的碳含量對其性能有顯著影響。標準的304不銹鋼碳含量為≤ 0.08%。變體如 304L (低碳) with ≤ 0.035% 碳防止在焊接過程中敏化，while 304H（高碳） 0.04-0.10% 碳提供最佳的高溫強度。

這些變化滿足不同的應用需求，使304不銹鋼成為各行各業的多功能材料。

物理與機械性質

了解304不銹鋼的物理和機械性能對於判斷其適用於不同用途至關重要。這些性能在其在各行各業的應用中扮演著關鍵角色。

強度、硬度與密度

304 不鏽鋼的特點是其 高強度且抗腐蝕. 它無法經過熱處理來硬化；相反地，它是透過冷加工來增強的。304不銹鋼的抗拉屈服強度範圍從210到1,050 MPa，取決於其狀態。它的密度為7,900 kg/m³，彈性模數介於183到200 GPa之間。這些特性使其成為一種多用途的材料，適用於各種應用。

熱性質與磁性

304不銹鋼的熱性質包括熔點在2,550°F到2,650°F之間，熱導率為112 Btu英吋/小時/平方英尺/°F，比熱容為0.12 Btu/磅/°F。它還具有線性熱膨脹率為9.61 微英寸/英寸/°F。此外，304不銹鋼由於其奧氏體結構通常是非磁性的，儘管冷加工可能會引起一些磁性。

總結來說，機械性能與熱性能的結合使得304不銹鋼成為一種高度適應性強的材料，適用於各種工業和商業應用。

耐腐蝕特性

304不鏽鋼的耐腐蝕性歸因於其鉻含量，形成一層保護性氧化層在其表面。這層層提供 對多種大氣環境和多種腐蝕介質具有優異的抗性, 使304不銹鋼成為各種應用的熱門選擇。

一般耐腐蝕性

304 不銹鋼由於其鉻含量，展現出優異的抗一般腐蝕能力。該材料適用於許多存在腐蝕性物質的環境中。它在一個 各種大氣條件 並且能抵抗多種腐蝕性介質。

限制與環境因素

儘管其具有優異的耐腐蝕性能，304 不銹鋼仍有其限制。在溫暖的氯化物環境中，它容易受到點蝕和縫隙腐蝕的影響，並且在高於 60 °C (140 °F) 時容易發生應力腐蝕裂紋。環境因素如溫度和化學品暴露，會顯著影響其耐腐蝕性能。

下表總結了304不銹鋼在不同環境中的耐腐蝕特性：

製造流程與形式

304不銹鋼的生產涉及一系列複雜的工藝，將原材料轉化為多功能且廣泛使用的材料。

生產方法

304不銹鋼的製造過程始於原材料的測量，包括鐵、鉻和鎳，然後在電爐中熔煉。熔煉過程可能長達12小時，之後通過真空或氧化脫碳（VOD）調整碳含量。

熔融鋼然後被攪拌，以確保元素的均勻混合。隨後，鋼材進行熱軋或冷軋，以達到所需的形狀和性能。 熱處理可用於釋放內部應力並提升材料的性能。

可用形式：片材、板材、棒材和管材

304 不鏽鋼有多種形式，包括薄板（0.018″-0.250″ 厚度）、板材（>0.250″ 厚度）、棒材（圓形和管狀）以及管材。這些形式是通過不同的加工技術實現的，例如熱軋、冷軋和表面處理。

形式與處理方法的選擇取決於預期的應用和材料所需的特性。

304 不銹鋼的應用與用途

304不銹鋼的多功能性在其廣泛應用於各行各業中展現無遺。其獨特的耐腐蝕性、成型性和美觀性，使其成為許多用途的首選材料。

廚房與食品加工設備

304 不鏽鋼因其特性被廣泛應用於廚房和食品加工設備中 耐腐蝕性 並且方便清潔。它出現在水槽、檯面、電器、餐具以及商業食品處理設備中。

該材料能夠承受各種環境條件，使其非常適用於這些應用，確保耐用性與衛生。

工業與建築應用

在工業環境中，304 不鏽鋼用於機械零件、緊固件和化學處理設備。由於其抗腐蝕性和易於消毒的特性，也被用於釀造和乳品行業。

在建築方面，它被用於裝飾元素、包覆材料和結構組件，展現出其在廚房和食品加工用途之外的多功能性。

使用304不銹鋼的著名項目

曾使用304不銹鋼的著名工程包括密蘇里州聖路易斯的Gateway Arch。它在嚴苛環境中的應用，例如在一些SpaceX星艦零件中，進一步展示了其適用於各種應用的能力。

結論

具有其獨特的組合 耐腐蝕性, 成形性，與成本效益，304 不鏽鋼仍然是各種應用的首選。

該材料的組成，具有18% chromium and 8% 鎳含量, 提供了力量與平衡之間的極佳平衡 耐腐蝕性. 與其他等級如 316 比較，包含 鉬 為了增強耐腐蝕性，430 不含鎳且具有磁性，304 不銹鋼提供了一個多功能的解決方案。

它的應用範圍涵蓋從 食品加工設備 用於工業機械和建築元素，展示其適應性。304不銹鋼在現代製造和建築中的持續重要性證明了它的 優秀的屬性平衡、可用性與成本效益。