2304 合金（UNS S32304）是由23%铬、4%镍、无钼的复式不锈钢。2304 合金 的抗腐蚀特性与316L
相似。另外，它的机械特性即屈服强度是304L/316L 奥氏体等 级的两倍。这个特性使设计者在设计时间请产品的重量，尤其适用于压力器皿。

General Properties


　　2304合金是由23%铬、4%镍构成的复式不锈钢。2304合金所具有的抗腐蚀特性与316L相似。另外,它的机械性能如耐压强度是304/316奥氏体等级的两倍。这项性能使设计者可以在设计时减轻产品的重量,尤其是在设计压力器皿方面。

　　这种合金特别适于-50°C /+300°C (-58°F/572°F)温度范围内。在严格限制的情况下(尤其对于焊接结构),也可以用于更低的温度。

　　与304 和316 奥氏体相比,由于2304 合金本身的复式微观结构,较低的镍含量和较高的铬含量,使得它的抗应力腐蚀能力更强。

应用领域

· 304 和316 所用的大部分领域
· 纸浆和造纸业(芯片、碎片储存罐,黑色或白色液体罐,分类器)
· 苛性碱溶液、有机酸(抗SCC)
· 食品工业
· 压力器皿(减轻重量)
· 采矿业(磨蚀/腐蚀)

标准

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

抗腐蚀性能

一般腐蚀。

　　因为2304 合金本身的很高的铬含量(23%),2304 合金的抗腐蚀能力与316L几乎一样。


在不同的有机酸中的抗腐蚀性能

在静态的硫酸(0,3 mm/year)中的抗腐蚀性能

局部抗腐蚀性能

　　23%的铬及0.1%的氮含量使2304 复式不锈钢与316L 相比,在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能
更优越。





抗应力腐蚀性能

　　在氯化物浓度为(8ppm 02) PH =7, >1000
h的溶液里进行的抗应力腐蚀试验证明:由于2304较高的铬含量及较低的镍含量,2304比304L和316L具有更高的抗应力腐蚀性能。

　　这是复式不锈钢的典型特性,在同样的条件下, 2205合金比2304的性能更为优越。

其它抗腐蚀性能

　　2304合金复式不锈钢通过了标准IC的大部分测验程序,如ASTM, A262E和C测验。它在65%沸腾的硝酸中的腐蚀速率比316L
要高。由于其自身的高屈服强度,这个合金非常适用于磨蚀及腐蚀的环境。

化学成分分析

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


机械性能

力学特性
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


　　以上数值在热轧板材(th ≤ 2”)情况下获得。2304
合金不能长期在高于300°C(572°F)的温度环境下使用。在这样的高温下,易发生析出、硬化等现象。

硬度(KTV最小值)
温度 -50糃+20糃 -60糉+70糉
单个数值 75 J/cm90 J/cm 54 ft.lbs65 ft. lbs
平均数值 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
间隔温度
糃热膨胀
ax10-6糃-1 糃电阻率
(µ_ cm)
20-10013 2080
10092
20-20013.5 200100
20-30014 300105


间隔温度
糃热膨胀
ax10-6糃-1 糃导热系数
(W.m-1.K-1)
20-10013 2017
10018
20-20013.5 20019
20-30014 30020


间隔温度
糃热膨胀
ax10-6糃-1 糃比热容
(J.kg-1.K-1)
20-10013 20450
100500
20-20013.5 200530
20-30014 300560


间隔温度
糃热膨胀
ax10-6糃-1 糃杨氏模量
(GPa)
20-10013 20200
100190
20-20013.5 200180
20-30014 300170


间隔温度
糃热膨胀
ax10-6糃-1 糃剪切模量
G
(GPa)
20-10013 2075
10073
20-20013.5 20070
20-30014 30067


结构

　　2304的化学成分分析理想化状态为在经过950°/1050°C (1742°/1922°F)温度下固溶退火处理后,获得50 α / 50 γ 的微观结构。

　　2304的微观结构与含钼的复式不锈钢相比更为稳定。在750°/850°C (1382°/1562°F)温度范围内进行10
个小时的保压后,才会出现金属相位。在经过350°/500°C(662°/932°F) 温度范围的热处理后,2304合金中的铜元素增加了钢的硬度。

加工

热成形

　　热成形必须在1150/900°C (2100/1650°F) 温度范围内进行。在成形后,建议在对其在950°/1050°C (2100°/1650°F)
温度范围内进行固溶退火处理,以恢复其抗腐蚀特性及机械特性。在对其加热期间,为了避免产品发生蠕变必须谨慎。

冷成形


　　2304合金冷成形难度不大。304L及316L的冷成形设备同样适用于2304。由于其较高的机械特性,包括屈服强度,在进行冷成形时需要较高的压强。最后建议对其进行固溶退火处理,以恢复其机械特性及抗腐蚀特性,和热成形一样。

除锈

　　所用的溶液和糊剂与304L/316L一样。由于其抗腐蚀特性,酸洗时间比奥氏体等级要长一点。

机械加工性

　　钻孔方面,2304 的复式结构的机械加工性更强。它的性能与316LEZ* 相当。另外,2304
的抗腐蚀能力及洁净度更强,不需硫元素。局部抗腐蚀能力也更强。具有更好的机械加工性*316LEZ is a 316L type grade with
improved machinability properties.


焊接

· 2304 合金可用以下设备进行焊接:

o TIG, 人工的和自动的
o PLASMA, MIG, SMAW, SAW, FCAW

· 复式微观结构使其对热裂反映不灵敏。

· 焊接参量在理想状态下为将铁酸盐成分控制在20-70%. 我们一般建议在最高至150°C (302°F) 中间温度下供热10-25
KJ/cm。为了达到最佳效果,我们必须考虑到产品的厚度及焊接设备(有必要咨询)。我们不建议进行焊接前或焊接后热处理,可以考虑进行完整的固溶退火热处理。