SUS304-Edelstahl:-Allzweck-Industrielegierung

SUS304 ist die japanische Industriestandardbezeichnung für den austenitischen Edelstahl, der international als Typ 304 bekannt ist. Es handelt sich um den weltweit am häufigsten verwendeten Edelstahl, da er gute Korrosionsbeständigkeit, hervorragende Formbarkeit und Schweißbarkeit mit moderaten Kosten kombiniert. In der JIS-Terminologie ist SUS das Präfix für Edelstahlprodukte, die durch Normen wie JIS G4303 (Stäbe), JIS G4304 (warmgewalzte Bleche) und JIS G4305 (kaltgewalzte Bleche und Bänder) abgedeckt sind. Das gleiche Material wird in den USA als UNS S30400, im europäischen EN 10088-System als 1.4301 und im chinesischen GB/T 20878-System als 06Cr19Ni10 bezeichnet.

Chemische Zusammensetzung von SUS304

Die folgenden Zusammensetzungsgrenzwerte folgen JIS G4304 für SUS304 und entsprechen den Typ 304-Grenzwerten von ASTM A240 (Platte, Blech und Streifen):

Element	SUS304 (Gew.-%)
Kohlenstoff (C)	0,08 max
Silizium (Si)	1,00 max
Mangan (Mn)	2,00 max
Phosphor (P)	0,045 max
Schwefel (S)	0,030 max
Chrom (Cr)	18.00-20.00
Nickel (Ni)	8.00-10.50
Eisen (Fe)	Gleichgewicht

Chrom über 18 % ist für den selbstheilenden passiven Oxidfilm verantwortlich, der Edelstahl seine Korrosionsbeständigkeit verleiht, während Nickel im Bereich von 8-10,5 % die austenitische Struktur stabilisiert und für Zähigkeit, Formbarkeit und nichtmagnetisches Verhalten im geglühten Zustand sorgt.

Mechanische Eigenschaften von geglühtem SUS304

Für warmgewalztes Blech gemäß JIS G4304 ist SUS304 mit einer Mindestzugfestigkeit von 520 MPa, einer Mindestdehngrenze von 0,2 % von 205 MPa und einer Mindestdehnung von 40 % für Blech im Dickenbereich von 3–6 mm spezifiziert. ASTM A240 für Typ 304 spezifiziert eine Mindestzugfestigkeit von 515 MPa, eine Mindeststreckgrenze von 205 MPa, eine Mindestdehnung von 40 % und eine maximale Härte von 201 HBW. Die Dichte der Legierung beträgt etwa 7,93 g/cm3 und ihr Elastizitätsmodul beträgt etwa 193 GPa.

Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit

SUS304 widersteht Korrosion in Süßwasser, trockener Luft, Lebensmittelsäuren, den meisten organischen Chemikalien und leicht aggressiven Industrieatmosphären bei Raumtemperatur. Es ist nicht beständig gegen Chloride: Salzwasser, Meeresspritzer und chloridhaltige Reinigungsmittel können Lochfraß und Spannungsrisskorrosion verursachen. Für solche Umgebungen wird eine molybdänhaltige Qualität wie 316 bevorzugt. Im Dauerbetrieb widersteht 304 der Oxidation bis zu etwa 870 Grad, wobei kurze intermittierende Belastungen bis zu etwa 925 Grad möglich sind. Oberhalb dieser Temperaturen wird der Oxidfilm instabil und die Ablagerung beschleunigt sich. Daher sollten für Ofenteile hitzebeständige Qualitäten wie 309S oder 310S ausgewählt werden.

Typische industrielle Anwendungen

Aufgrund seiner ausgewogenen Eigenschaften kommt SUS304 in fast allen Branchen vor: Lebensmittelverarbeitungsanlagen wie Tanks, Förderbänder, Geschirr und Braugefäße; Architekturplatten, Handläufe und Verkleidungen; Wasserversorgungsleitungen-für Innenräume; Chemikalienlagerbehälter für verdünnte Medien; Gehäuse für medizinische Geräte und chirurgische Instrumente; Automobilverkleidung; und allgemeine Maschinenkomponenten in Umgebungen mit geringer -Korrosion. Es ist in Form von Platten, Blechen, Bändern, Stangen, Drähten, Rohren und Röhren erhältlich, was seinen Status als Standard-Allzweck-Industrielegierung weiter erklärt.

FAQ

F1: Ist SUS304 dasselbe wie 304 und 1.4301?
A1: Ja. SUS304 ist die JIS-Bezeichnung, 304 ist die in der ASTM/AISI-Praxis gebräuchliche Bezeichnung, UNS S30400 ist der einheitliche Nummerierungssystemcode und 1.4301 ist die EN 10088-Bezeichnung für dieselbe Legierung.

F2: Kann SUS304 in Küstenumgebungen verwendet werden?
A2: Nicht für einen langen ungeschützten Außeneinsatz empfohlen. Chlorid-Aerosole verursachen Lochfraß, insbesondere an Schweißnähten. Für den Küsteneinsatz sollte 316 oder eine Duplex-Qualität angegeben werden; 304 kann in Innenräumen bei regelmäßiger Reinigung akzeptabel sein.

F3: Warum ist geglühtes SUS304 nur schwach magnetisch?
A3: Die austenitische Struktur ist im Wesentlichen nicht-magnetisch. Kaltbearbeitung wie Biegen oder Tiefziehen wandelt einen Teil des Austenits in Martensit um, das magnetisch ist. Durch Glühen bei 1050-1100 Grad und anschließendes schnelles Abkühlen wird der nichtmagnetische austenitische Zustand wiederhergestellt.

F4: Welches Schweißzusatzmetall wird zum Schweißen von SUS304 verwendet?
A4: ER308L-Zusatzdraht oder E308L-Elektroden sind Standard, da ihre Zusammensetzung dem Grundmetall entspricht und der niedrige Kohlenstoffgehalt die Schweißnaht vor Sensibilisierung und interkristalliner Korrosion schützt.

F5: Wie kann SUS304 von Kohlenstoffstahl unterschieden werden?
A5: Typische Prüfungen: helle Oberfläche und langsame Reaktion auf eine Edelstahl-Identifizierungslösung, schwacher Magnetismus im geglühten Zustand im Vergleich zu stark magnetischem Kohlenstoffstahl und etwas höhere Dichte (7,93 gegenüber etwa 7,85 g/cm3). Ein Funkentest unterscheidet sich ebenfalls, die endgültige Überprüfung bleibt jedoch die chemische Analyse.