304 不鏽鋼屬 300 系列奧氏體合金，是最常用的不鏽鋼之一。主要成分為 18%-20% 鉻和 8%-10.5% 鎳，具備優異的耐腐蝕性、強度和可成形性。退火狀态下為非磁性，即使在低溫環境下仍能保持韌性，因此适用于汽車、食品加工、醫療、化工和建築等多個行業的各類應用場景。
1. 304等效牌号：
| 國家 | 牌号 | 數字牌号 /UNS / ISC |
| 中國 GB | 06Cr19Ni9 | S30408 |
| 美國 ASTM/AISI | 304 | S30400 |
| 國際 ISO | X5CrNi 18-10 | 4301-304-00-I |
| 歐标/德國EN /DIN | X5CrNi 18-10 | 1.4301 |
| 日本 JIS | SUS 304 | |
| 韓國 KS | STS 304 | |
| 法國 NF | Z6CN 18-09 | |
| 俄羅斯 GOST | 08X18H10 | |
| 瑞典 SS | 2332 | |
| 英國 BS | 304S15 |
2. 304不鏽鋼化學成分(ASTM A959)
| 化學成分 | 含量（%） | 作用與影響 |
| C | ≤0.08 | 提高強度、硬度 |
| Si | ≤1.00 | 提高抗氧化性能 |
| Mn | ≤2.00 | 輔助穩定奧氏體結構 |
| P | ≤0.045 | 控制以保證可焊性 |
| S | ≤0.03 | 改善切削性能 |
| Cr | 18.00~20.00 | 提供耐腐蝕性 |
| Ni | 8.00~11.00 | 提高延展性與韌性 |
鉻與鎳之間的協同作用決定了 304 不鏽鋼的防腐能力和顯微組織穩定性。
鉻在表面形成緻密的鈍化膜（Cr₂O₃），即使受損也能自我修複；鎳則保持材料的非磁性和良好的成形性。
3.機械性能
304 兼具高抗拉強度、優異延展性和良好韌性，是結構件和精密零部件應用中最具通用性的材料之一。其具體力學性能取決于冶金狀态 —— 退火态或冷加工态。
| 機械性能 | 退火狀态 | 冷加工狀态 |
| 抗拉強度 MPa | 515~750 | 約1000 |
| 屈服強度 MPa | 205 | 350~700 |
| 伸長率 % | ≥40 | 20~35 |
| 硬度 HB | 150~200 | 約250 |
| 彈性模量 E | 約193GPa | |
| 泊松比 ν | 0.29 |
在退火狀态下，304 不鏽鋼提供了強度與延展性的最佳平衡，因此非常适合成形與焊接。
經冷加工（如軋制、拉伸或成形）後，其屈服與抗拉強度幾乎可翻倍，非常适合制作結構件、緊固件、彈簧等需高強度且耐腐蝕的零件。
此外，304 不鏽鋼在極低溫環境（−196°C）下仍能保持出色韌性，這也是其廣泛用于低溫儲罐與低溫輸送管線（如液氮、液氧系統）的關鍵原因。
4.物理性能
304 不鏽鋼的物理特性對其熱穩定性、熱膨脹與電性能有重要影響。
| 密度 | 7.93g/cm3 | 用于重量與體積計算 |
| 熔點 | 1400~1450℃ | 高溫加工耐受性 |
| 熱導率(100℃) | 16.2 W/m·k | 低于碳鋼，影響傳熱設計 |
| 比熱容(20℃) | 500×10-6/K | 具有中等熱熔，利于熱穩定 |
| 熱膨脹系數(20~100℃) | 17.2 μΩ·m | 多材料裝配中需控制熱變形 |
| 電阻率(20℃) | 0.72 μΩ·m | 高于碳鋼 |
| 磁導率 | 1.02 μr | 退火态呈非磁性， 冷加工狀态出現微磁性 |
5.耐腐蝕性能
304 不鏽鋼的腐蝕行為會随周圍環境變化而不同：
| 環境類型 | 腐蝕性能 | 說明 |
| 大氣環境 | 優異 | 可抵禦正常空氣和濕度中的氧化及一般腐蝕 |
| 淡水(中性PH值) | 優異 | 在飲用水或弱酸性水中腐蝕極小 |
| 弱酸 | 良好 | 鈍化膜保持穩定，适用食品和化工加工 |
| 弱堿性(PH<9) | 良好 | 中等堿性條件下鈍化膜保持完整 |
| 強酸/氯化物環境 | 中等 | 易發生點蝕，不适合強酸或含鹽環境 |
6.加工性能與制造特性
成型性能
304 奧氏體不鏽鋼塑性好，适合冷/熱成形、深沖、彎曲、沖壓。
可實現小彎曲半徑（r/t ≈ 1），冷加工會硬化，應必要時退火（900–950°C）。
工程提示：深拉/多道成形優先選 304L 降低開裂風險。
焊接性能
可用 TIG、MIG、SMAW、點焊等方法，焊縫強度與母材相當。
高碳或慢冷易晶間腐蝕，選 304L 或焊後固溶退火可防止。
注意保護氣純度、分段焊及冷卻支撐。
常用焊絲：ER308 / ER308L；異種鋼可用 ER309。
機加工性能
加工硬化明顯，導熱差，屑長易纏刀。
優化：硬質合金/塗層刀具，中–大進給，高壓冷卻，斷屑控制。
加工效率可達 303 鋼的 70–80%。
熱加工與熱處理
熱鍛/熱軋：1150–950°C，均勻加熱後快冷。
固溶退火：1040–1120°C 水冷；應力消除退火：900–950°C 空冷。
避免 425–870°C 長時間加熱，防止敏化；避免氧化表面過度加熱。
表面處理與抛光
表面類型：2B（光滑工業）、BA（鏡面）、No.4（緞面）、8K（高反光）。
避免鐵屑污染，抛光後鈍化或電解抛光；食品/醫藥設備 Ra ≤ 0.8 μm。
7.常見牌号衍生
304 -通用基準
核心特點：強度、成型性和耐腐蝕性的最佳平衡。
關鍵成分：C ≤ 0.08%
主要優勢：全能型選手，應用最廣泛。
局限性：焊接或在高溫（425-815°C）下使用時有敏化（晶間腐蝕）風險。
典型應用：廚具、家電、建築裝飾、管道、食品設備（非焊接或輕焊接）。
304L -低碳型
核心特點：極低的碳含量，專為焊接和抗敏化設計。
關鍵成分：C ≤ 0.03%
主要優勢：優異的焊接性，焊接後或在高溫敏化區間使用時抗晶間腐蝕能力極強。
局限性：室溫強度略低于304。
典型應用：大型焊接結構件、化工容器、管道、在腐蝕環境中的高溫部件。
304H -高溫型
核心特點：更高的碳含量，旨在提升高溫強度。
關鍵成分：C = 0.04-0.10%
主要優勢：在高溫（>500°C）下具有更高的蠕變強度和持久強度。
重要警告：對敏化極其敏感，絕不能用于焊後需在腐蝕環境中服役的部件。
典型應用：鍋爐管、過熱器、蒸汽管道等高溫壓力設備。
304N -氮強化型
核心特點：添加氮元素，以提高室溫強度。
關鍵成分：N = 0.10-0.16%
主要優勢：通過氮的固溶強化，室溫強度顯著高于304，同時保持良好的延展性和耐腐蝕性。
目的：在保持耐腐蝕性的同時，減輕設備重量或承受更高載荷。
典型應用：需要更高強度的結構部件、橋梁、車輛部件。
304LN -低碳氮強化型
核心特點：304L和304N優點的結合體。
關鍵成分：C ≤ 0.03%， N = 0.10-0.16%
主要優勢：兼具了304L的抗敏化能力（低碳）和304N的高強度（加氮）。它是焊接部件中強度最高的選項之一。
典型應用：既需要高強度又需要優異焊接性和耐腐蝕性的苛刻場合，如高級化工設備、海洋平台結構件。
304LHN -超低碳高氮型
解讀：這是對304LN的更進一步優化，可以看作是“增強版304LN。
L:超低碳 (C ≤ 0.03%)
H:高氮 (N > 0.15%，具體範圍可達約0.20%，視标準而定)
N:表示含氮
核心特點：通過更高的氮含量，在确保抗敏化的前提下，提供了比304LN更高的強度。其強度可以輕松超過标準304。
主要優勢：極高的強度 +極佳的抗敏化能力。
典型應用：對強度和耐腐蝕性要求都極苛刻的領域，如核電站關鍵部件、深海設備、高強度且需焊接的軍事或航空部件。
| 牌号 | 碳C含量% | 氮N含量% | 核心優勢 | 焊接性 | 室溫強度 | 高溫蠕變強度 |
| 304 | ≤0.08 | / | 全能平衡 | 良好 | 基準 | 低 |
| 304L | ≤0.03 | / | 抗敏化 | 極佳 | 最低 | 低 |
| 304H | 0.04~0.10 | / | 高溫強度 | 差 | 高 | 最高 |
| 304N | ≤0.08 | 0.10~0.16 | 室溫強度 | 良好 | 高 | 中等 |
| 304LN | ≤0.03 | 0.10~0.16 | 高強+抗敏化 | 極佳 | 高 | 中等 |
| 304LHN | ≤0.03 | ＞0.15 | 極高強+抗敏化 | 極佳 | 最高 | 中等 |
結語
304 不鏽鋼是工程和制造領域的可靠主力材料。其耐腐蝕性、強度、衛生性和成型性的平衡使其成為從日常家用物品到關鍵工業部件的無數應用的默認選擇。了解其特性、局限性和正确的加工技術對于在任何項目中成功使用 304 不鏽鋼至關重要。對于暴露于高氯化物環境或需要更高強度的應用，應考慮其變種（如 304L）或其他牌号（如 316 或 316L）。