AISI 304 VS 304L 不锈钢 (UNS S30403) 提示信息
AISI 304和 304L (SS304L) 是奥氏体不锈钢，也称为18/8 不锈钢。本文将从化学成分、机械性能、耐腐蚀性和可焊性方面介绍304和304L不锈钢（304 vs 304L）的区别。
AISI 304L 不锈钢是SS 304的超低碳版本（碳含量：≤ 0.08 %）。“L”是“低碳”的缩写，最高含碳量为0.03%。主要目的是防止碳化物析出，提高焊接性和耐腐蚀性。
下表给出了304L的化学成分，最高含碳量为0.03%，而304最高为0.08%，除此之外其他成分相同。
304L 化学成分，% | ||||||||||
ASTM | (UNS) | C，≤ | 硅，≤ | 锰，≤ | P，≤ | S，≤ | 铬 | 你 | N，≤ | 笔记 |
ASTM A240/A240M | 304L (UNS S30403) | 0.03 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 17.5-19.5 | 8.0-12.0 | 0.10 |
|
ASTM A276A/276M | 0.03 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 18.0-20.0 | 8.0-12.0 | —— | 不锈钢棒材和型材 | |
ASTM A580/A580M | 0.03 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 18.0-20.0 | 8.0-12.0 | 0.10 | 不锈钢丝 | |
ASTM A666 | 0.03 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 18.0-20.0 | 8.0-12.0 | 0.10 | 退火或冷加工奥氏体不锈钢薄板、带材、板材和扁钢 | |
ASTM A959 | 0.03 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 17.5-19.5 | 8.0-12.0 | —— | 锻制不锈钢 | |
ASTM A473 | 0.03 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 18.0-20.0 | 8.0-12.0 | —— | 不锈钢锻件 | |
ASTM A314 | 0.03 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 18.0-20.0 | 8.0-12.0 | 0.10 | 锻造用钢坯和棒材 | |
AISI 304L 不锈钢物理特性如下表所示，包括密度、熔点和磁导率。
SS304L 物理特性 | |
密度，g/cm3 (lb/in.3) | 8.03 (0.29) |
熔点，°C (°F) | 1400-1450 (2550-2650) |
磁导率 | 1.02（近似值） |
304 与 304L 不锈钢在室温下的机械性能如下表所示。
304 与 304L 机械性能对比 | |||||||||
ASTM | AISI型 | 状况 | 抗拉强度，MPa（ksi），≥ | 0.2% 屈服强度, MPa (ksi), ≥ | 50 毫米（2 英寸）的伸长率，%，≥ | 面积减少，%，≥ | 布氏硬度（HBW），≤ | 洛氏硬度（HRBW），≤ | 产品形式 |
ASTM A276/A276M | 304 | 退火，热成品 | 515 (75) | 205 (30) | 40 | 50 | —— | —— | 条形和形状 |
304L | 485 (70) | 170 (25) | 40 | 50 | —— | —— | |||
304 | 退火，冷加工，直径 ≤ 12.7 毫米（0.5 英寸） | 620 (90) | 310 (45) | 30 | 40 | —— | —— | ||
304L | |||||||||
304 | 退火，冷加工，直径 > 12.7 毫米（0.5 英寸） | 515 (75) | 205 (30) | 30 | 40 | —— | —— | ||
304L | 485 (70) | 170 (25) | 30 | 40 | —— | —— | |||
ASTM A580/A580M | 304 | 退火 | 520 (75) | 210 (30) | 35 | 50 | 金属丝 | ||
304L | 485 (70) | 170 (25) | 35 | 50 | —— | —— | |||
304 | 冷完成 | 620 (90) | 310 (45) | 30 | 40 | —— | —— | ||
304L | |||||||||
ASTM A240/A240M | 304 | 515 (75) | 205 (30) | 40 | —— | 201 | 92 | 板材、薄板和带材 | |
304L | 485 (70) | 170 (25) | 40 | —— | 201 | 92 | |||
ASTM A473/A473M | 304 | 退火，截面 ≤ 5 英寸（127 毫米） | 515 (75) | 205 (30) | 40 | 50 | —— | —— | 锻件 |
退火，截面 > 5 英寸（127 毫米） | 70 (485) | ||||||||
304L | 450 (65) | 170 (25) | 40 | 50 | —— | —— | |||
热处理
AISI 304L 不锈钢的推荐退火温度为 1010-1120 °C (1850-2050 °F)。
硬化：SS304L不能通过热处理硬化，但可以通过冷加工硬化。
304 和 304L 不锈钢均可轻松焊接，有无填充金属。如有必要，推荐的 SS304 填充金属为 E308，SS304L 为 E308L。过大或过复杂不能完全退火的焊件需要消除应力，304焊件易敏化，发生晶间腐蚀或应力辅助晶间腐蚀。强烈建议使用稳定的不锈钢（321、347 或 348 型）或低碳型（SS304L 或SS316L），尤其是那些需要长时间消除应力的不锈钢。
下表列出了 304 与 304L 不锈钢在沸腾的 50% NaOH 溶液中的腐蚀速率。
材料 | 基本金属 | 焊接 | ||
毫米/年 | 密耳/年 | 毫米/年 | 密耳/年 | |
SS304 (UNS S30400) | 3.0 | 118 | 3.3 | 130 |
SS304L (UNS S30403) | 1.8 | 71 | 2.2 | 87 |
SS316 (UNS S31600) | 3.1 | 123.6 | 3.5 | 136.8 |
SS316L (UNS S31603) | 1.97 | 77.6 | 2.17 | 85.4 |
下表显示了 304 和 304L 不锈钢的机械加工性（machining）。
使用高速钢 (HSS) 单点刀具和箱形刀具车削各种钢和铸铁的标称速度和进给量 | |||||||||
材料 | 硬度，HB | 状况 | 切削深度，毫米（英寸） | 高速钢刀具 | 刀具材料 | ||||
速度 | 喂养 | ||||||||
米/分钟 | sfm | 毫米/转 | 英寸/转 | 国际标准化组织 | 爱思 | ||||
锻造奥氏体：201、202、301、302、304、304L、 | 135-185 | 退火 | 1 (0.04) | 34 | 110 | 0.18 | 0.007 | S4、S5 | M2、M3 |
4 (0.15) | 27 | 90 | 0.4 | 0.015 | |||||
8 (0.30) | 21 | 70 | 0.5 | 0.02 | |||||
16 (0.625) | 17 | 55 | 0.75 | 0.03 | |||||
使用硬质合金单刃刀具和箱形刀具车削各种钢和铸铁的标称速度和进给量 | ||||||||||||||||
材料 | 硬度，HB | 状况 | 硬质合金刀具 | |||||||||||||
无涂层 | 涂层 | |||||||||||||||
速度 | 喂养 | 刀具材料等级 | 速度 | 喂养 | 刀具材料等级 | |||||||||||
钎焊 | 可索引 | |||||||||||||||
米/分钟 | sfm | 米/分钟 | sfm | 毫米/转 | 英寸/转 | 国际标准化组织 | C | 米/分钟 | sfm | 毫米/转 | 英寸/转 | 国际标准化组织 | C | |||
锻造奥氏体：201、202、301、302、304、304L、 | 135-185 | 退火 | 105 | 350 | 120 | 400 | 0.18 | 0.007 | K01、M10 | C-3 | 160 | 525 | 0.18 | 0.007 | CK01、CM10 | CC-3 |
100 | 325 | 105 | 350 | 0.4 | 0.015 | 135 | 450 | 0.4 | 0.015 | |||||||
76 | 250 | 84 | 275 | 0.5 | 0.02 | C-2 | 105 | 350 | 0.5 | 0.02 | CC-2 | |||||
60 | 200 | 64 | 210 | 0.75 | 0.03 | K20、M20 | —— | —— | —— | —— | —— | —— | ||||
使用陶瓷刀具车削各种钢和铸铁的标称速度和进给 | ||||||||
材料 | 硬度，HB | 状况 | 切削深度，毫米（英寸） | 速度 | 喂养 | 陶瓷类型 | ||
米/分钟 | sfm | 毫米/转 | 英寸/转 | |||||
奥氏体：201、202、301、302、304、304L、 | 135-185 | 退火 | 1 (0.040) | 425 | 1400 | 0.13 | 0.005 | 冷压氧化铝 |
4 (0.150) | 275 | 900 | 0.25 | 0.010 | ||||
8 (0.300) | 185 | 600 | 0.40 | 0.015 | ||||
使用高速钢和硬质合金切削刀具和成形刀具车削各种钢和铸铁的标称速度和进给量 | ||||||||||||||
材料 | 硬度，HB | 状况 | 速度 | 进给，毫米/转（英寸/转） | 刀具材料等级 | |||||||||
切割工具宽度 | 成型工具宽度 | |||||||||||||
米/分钟 | sfm | 1.5 毫米（0.062 英寸） | 3 毫米（0.125 英寸） | 6 毫米（0.250 英寸） | 12 毫米（0.500 英寸） | 18 毫米（0.750 英寸） | 25 毫米（1.00 英寸） | 35 毫米（1.50 英寸） | 50 毫米（2.00 英寸） | 国际标准化组织 | AISI 或 C | |||
奥氏体：201、202、301、302、304、304L、 | 135-185 | 退火 | 26 | 85 | 0.033 (0.0013) | 0.041 (0.0016) | 0.050 (0.002) | 0.050 (0.002) | 0.041 (0.0016) | 0.036 (0.0014) | 0.030 (0.0012) | 0.025 (0.001) | S4、S5、K40、M40 | M2、M3、C-2 |
84 | 275 | |||||||||||||
使用高速工具钢和硬质合金刀具对各种钢进行深孔环加工的速度和进给量 | ||||||||
材料 | 硬度，HB | 状况 | 速度 | 喂养 | 刀具材料等级 | |||
米/分钟 | sfm | 毫米/转 | 英寸/转 | 国际标准化组织 | AISI 或 C | |||
奥氏体：201、202、301、302、304、304L、 | 135-185 | 退火 | 20 | 65 | 0.075 | 0.003 | S4、S5 | M2、M3 |
84 | 275 | 0.15 | 0.006 | K20 | C-2 | |||
225-275 | 冷拔 | 18 | 60 | 0.075 | 0.003 | S4、S5 | M2、M3 | |
69 | 225 | 0.10 | 0.004 | K20 | C-2 | |||
螺纹磨削的标称速度 | |||||||||
材料 | 硬度，HB | 状况 | 螺纹代号 | 车轮标识 ANSI | 轮速 | 工作速度 | |||
间距，毫米 | 每 25 毫米（1 英寸）的螺纹数 | 多发性硬化症 | sfm | 米/分钟 | sfm | ||||
锻制的奥氏体不锈钢：201，202，301，302，302B，304，304L， | 135-275 | 退火或冷拉 | 6-2.5 | 4-12 | A90RB | 43 | 8,500 | 1.2 | 4.0 |
2-1 | 13-27 | A120SB | 46 | 9000 | |||||
0.8-0.45 | 28-63 | A180TB | 48 | 9500 | |||||
0.4-0.35 | 64-80 | A220UB | 51 | 10000 | |||||
使用高速钢和硬质合金刀具进行合金面铣的推荐速度和进给量 | |||||||||||||
材料 | 硬度，HB | 状况 | 切削深度，毫米（英寸） | 高速钢刀具 | 硬质合金刀具 | ||||||||
无涂层 | 涂层 | ||||||||||||
速度 | 每齿进给量，毫米（英寸） | 刀具材料等级，ISO (C) | 速度，米/分钟（sfm） | 每齿进给量，毫米（英寸） | 刀具材料等级，ISO (C) | ||||||||
速度，米/分钟（sfm） | 每齿进给量，毫米（英寸） | 刀具材料，ISO (AISI) | 钎焊，m/min (sfm) | 可转位，m/min (sfm) | |||||||||
锻制奥氏体不锈钢：201、202、301、302、304、304L、 | 135-185 HB | 退火 | 1 (0.040) | 40 (130) | 0.20 (0.008) | S4、S2（M2、M7） | 130 (430) | 145 (475) | 0.20 (0.008) | K10、M20 (C-2) | 215 (700) | 0.20 (0.008) | CK10、CM20 (CC-2) |
4 (0.150) | 30 (100) | 0.30 (0.012) | S4、S2（M2、M7） | 100 (325) | 110 (360) | 0.30 (0.012) | K20、M30 (C-2) | 145 (475) | 0.30 (0.012) | CK20、CM30 (CC-2) | |||
8 (0.300) | 24 (80) | 0.40 (0.016) | S4、S2（M2、M7） | 70 (230) | 85 (280) | 0.40 (0.016) | K30、M40 (C-2) | 105 (350) | 0.40 (0.016) | CK30、CM40 (CC-2) | |||
使用高速钢刀具对合金进行板坯（或平面）铣削的推荐速度和进给量 | ||||||||
材料 | 硬度，HB | 状况 | 切削深度，毫米（英寸） | 速度 | 每齿进给量 | 高速钢刀具材料 | ||
米/分钟 | sfm | 毫米（英寸） | 国际标准化组织 | 爱思 | ||||
锻制奥氏体不锈钢：201、202、301、302、304、304L、 | 135-185 HB | 退火 | 1 (0.040) | 55 | 180 | 0.15 (0.006) | S4、S2 | M2、M7 |
4 (0.150) | 43 | 140 | 0.20 (0.008) | |||||
8 (0.300) | 34 | 110 | 0.25 (0.010) | |||||
SS 304L 不锈钢应用：食品加工设备，特别是啤酒酿造、牛奶加工和酿造设备、编织、焊接筛网，用于采矿、采石和水过滤、压力容器、储罐、热交换器、管道系统、法兰、附件、阀门和泵、弯头、三通管和异径三通等。
