2304合金概述
2304合金是由23%鉻、4%鎳構成的雙相不鏽鋼。2304合金所具有的抗腐蝕特性與316L相似。另外，它的機械特性即屈服強度是304L/316L奧氏體等級的兩倍。這個特性使設計者在設計產品，尤其是設計壓力容器時，可以減輕產品的重量。
這種合金特別適用於-50°C /+300°C (-58°F/572°F)溫度範圍內。在嚴格限制的情況下(尤其對於焊接結構),也可以用於更低的溫度。
與304 和316奧氏體相比,由於2304 合金本身的雙相微觀結構,較低的鎳含量和較高的鉻含量,使得它的抗應力腐蝕能力更強。
套用
· 304 和316 所用的大部分領域
· 紙漿和造紙業(晶片、碎片儲存罐,黑色或白色液體罐,分類器)
· 苛性鹼溶液、有機酸(抗SCC)
· 食品工業
· 壓力容器(減輕重量)
· 採礦業(磨蝕/腐蝕)
標準
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
抗應力腐蝕性能
在氯化物濃度為(8ppm 02) PH =7,>1000 h的溶液里進行的抗應力腐蝕試驗證明:由於2304較高的鉻含量及較低的鎳含量,2304比304L和316L具有更高的抗應力腐蝕性能。
這是雙相不鏽鋼的典型特性,在同樣的條件下, 2205合金比2304的性能更為優越。
其它抗腐蝕性能
2304合金雙相不鏽鋼通過了標準IC的大部分測試,如ASTM, A262E和C測驗。它在65%沸騰的硝酸中的腐蝕速率比316L 要高。由於其自身的高屈服強度,這個合金非常適用於磨蝕及腐蝕的環境。
化學成分分析
重量百分百
| C | Cr | Ni | Mo | N | 其他 |
| 0.020 | 23 | 4 | 0.2 | 0.1 | S = 0.001 |
| PREN (Cr%) + 3.3 (Mo%) = 16 (N%) ≥ 24 | |||||
機械性能
力學特性
| °C | Rp 0.2 MPa | Rp 1.0 MPa | Rm MPa |
| 20 | 400 | 440 | 600 |
| 100 | 330 | 365 | 570 |
| 200 | 280 | 310 | 530 |
| 300 | 230 | 260 | 490 |
| °F | YS 0.2% KSI | YS 1.0% KSI | UTS KSI | Elongation % | |
| 68 | 58 | 64 | 87 | 25 | |
| 212 | 48 | 53 | 83 | 25 | |
| 392 | 41 | 45 | 77 | 20 | |
| 572 | 33 | 38 | 71 | 20 | |
以上數值在熱軋板材(厚度 ≤ 2英寸)情況下獲得。2304 合金不能長期在高於300°C (572°F)的溫度環境下使用。在這樣的高溫下,易發生析出、硬化等現象。
硬度(KTV最小值)
| 溫度 | -50°C | +20°C | -60°F | +70°F | ||
| 單個數值 | 75 J/cm | 90 J/cm | 54 ft.lbs | 65 ft. lbs | ||
| 平均數值 | 90 J/cm | 150 J/cm | 65 ft.lbs | 87 ft.lbs |
硬度
| Average (5) | HV10 180-230 | HB : 180-230 | HRC _ 20 |
物理性能
密度: 7800 kg/m - .28 lbs/in
2304的化學成分分析理想化狀態為在經過950°/1050°C(1742°/1922°F)溫度下固溶退火處理後,獲得50 α / 50 γ 的微觀結構。
2304的微觀結構與含鉬的雙相不鏽鋼相比更為穩定。在750°/850°C (1382°/1562°F)溫度範圍內進行10 個小時的放置後,才會出現金屬間相。在經過350°/500°C (662°/932°F) 溫度範圍的熱處理後,2304合金中的銅元素增加了鋼的硬度。
熱成形
熱成形必須在1150/900°C(2100/1650°F)溫度範圍內進行。在成形後,建議在對其在950°/1050°C(2100°/1650°F)溫度範圍內進行固溶退火處理,以恢復其抗腐蝕特性及機械特性。在對其加熱期間,為了避免產品發生蠕變必須謹慎。
冷成形
2304合金冷成形難度不大。304L及316L的冷成形設備同樣適用於2304。由於其較高的機械特性,包括屈服強度,在進行冷成形時需要較高的壓力。最後建議對其進行固溶退火處理,以恢復其機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。由於其抗腐蝕特性,酸洗時間比奧氏體等級要長一點。
機械加工性
在鑽孔加工時,2304雙相不鏽鋼表現出的機械加工性更強。它的性能與316LEZ*相當。另外,2304 的抗腐蝕能力及潔淨度更強。局部抗腐蝕能力也有所提高。
