материал aisi 304 что это
Нержавеющая сталь AISI 304
AISI 304 — самая востребованная марка нержавеющего проката. Это универсальная пищевая сталь, она устойчива к средне-агрессивным кислотным и щелочным средам, способна выдерживать кратковременное повышение температур до 900 С⁰. Благодаря эстетическому виду используется в качестве отделочного и строительного материала.
Российским стандартом предусмотрен равноценный аналог стали AISI 304 08Х18Н10. Как все семейство нержавеек, сплав имеет хромникилевую основу и низкое содержание углерода.
Химический состав AISI 304:
Хром образует на поверхности оксидную пленку, которая предотвращает развитие коррозии. При увеличении доли хрома формируются сложные хромжелезистые карбиды, повышающие способность к термоупрочнению, износостойкость, сопротивляемость агрессивным средам. Никель способствует формированию аустенитной кристаллической решетки, а в сочетании с хромом увеличивает стойкость к неокисляющим кислотам, ударную вязкость, устойчивость к усталостным напряжениям.
Основные характеристики стали AISI 304:
Таблица зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304
| Зарубежные аналоги марки стали AISI 304 (аналог 08Х18Н10) | ||
| США | AISI 304, 304H, S30400 | |
| Германия | 1.4301, 1.5301, X5CrNi18-10, X5CrNi18-9, X6CrNi18-9 | |
| Япония | SUS304 | |
| Франция | 304F00, X5CrNi18-10, Z4CN19-10FF, Z5CN17-08, Z6CN18-09, Z7CN18-09 | |
| Англия | 304S15, 304S11, 304S16, 304S17, 304S18, 304S25, 304S31 | |
| Евросоюз | 1.4301, X5CrNi18-10, X6CrNi18-10 | |
| Италия | X3CrNi18-10, X5CrNi18-10 | |
| Испания | F.3504, F.3551, X5CrNi18-10 | |
| Китай | 0Cr19Ni9, OCr18Ni9 | |
| Швеция | 2332, 2333 | |
| Польша | 0H18N9 | |
| Чехия | 17240 | |
| Австрия | X5CrNi18-10OS | |
Характеристики нержавеющей стали AISI 304
Свойства стали зависят от состава, режима термообработки, вида проката. Например, сплавы с максимальными концентрациями легирующих элементов отличаются от изделий той же марки, но с показателями, приближенными к нижним границам. Производители проводят испытания каждой партии.
Механические свойства:
| Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа | 515 |
| Предел текучести, 0,2%, МПа | 205 |
| Твердость по Бриннелю, HB тип. | 170 |
| Усталостная прочность, N/mm 2 тип. | 240 |
| Относительное удлинение, мин., % | 40 |
Физические свойства:
К химическим свойствам относят скорость процессов естественного окисления, стойкость к агрессивным веществам, способность выделять токсичные вещества. Стандартные испытания для стали AISI 304 проводятся в азотной, уксусной, фосфорной и серных кислотах в разных концентрациях при комнатной температуре. Этого вполне достаточно для использования почти во всех видах пищевой и фармацевтической промышленности. Устойчивость к сложным составам определяют по согласованию с производителем. Требования к характеристикам изложены в ГОСТ 5632-2014.
Сопротивление коррозии в кислотных средах
| Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Концентрация, % к массе | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Серная кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Азотная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Фосфорная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Муравьиная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 2 | 1 | 0 |
Предел прочности при повышенных температурах
| Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| Предел прочности, МПа | 380 | 270 | 170 | 90 | 50 |
Минимальные величины предела упругости при высокой температуре
| Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
| Предел текучести, МПа | 120 | 80 | 50 | 30 | 10 |
Способы обработки
Сталь AISI 304 хорошо поддается технологическим процессам. При изготовлении полуфабрикатов проводят ряд операций: закаливание, отжиг, отпуск. Поверхность обрабатывают кислотными реактивами для устранения окалины и окислов, затем шлифуют.
Сварку производят любым методом, подходящим для нержавеющих сталей, сварной шов необходимо очистить от окалины и пассивировать. Если высока вероятность межкристаллической коррозии, проводят стабилизирующий отжиг при 1050-1150 С⁰.
Области применения
Сортамент проката AISI 304 включает бесшовные и электросварные трубы, профили, капиллярные трубки, листовую сталь, прутки, шестигранники, ленту, проволоку и сетки различного плетения.
Нержавеющие трубы используют в технологических трубопроводах на предприятиях пищевой и химической промышленности, в системах водоснабжения (полотенцесушители). Из AISI 304 изготавливают промышленную мебель, панели оборудования, емкости и резервуары для жидких и сыпучих продуктов, и реагентов. В нефтяной и горнодобывающей промышленности: сетки фильтров.
Трубный, профильный и листовой прокат используют в строительстве: обшивка кабин лифтов, обустройство заграждений, возведение рекламных конструкций. Жаропрочность позволяет применять сплав для организации дымоходов, отделки промышленных систем вентиляции, выхлопных труб, посуды: кастрюль, сковородок, контейнеров. Прочности стали достаточно для производства сантехнической арматуры: подающих барабанов, клапанов. По регламенту морского судоходства допускается использование монтажных лент, для морских катеров и яхт из AISI 304.
Описание нержавеющей стали AISI304
AISI 304 – это нержавеющая сталь с низким процентным содержанием углерода. Из-за универсальности своих физических характеристик эта марка стали является одной из самых популярных не только в России, но и в остальных странах ближнего и дальнего зарубежья. Из марки стали AISI 304 делают оборудование, которое используется на предприятиях общественного питания, пищевых и химических производствах.
Кроме того, из данной нержавеющей стали изготавливается оборудование для хранения и перевозки химических реактивов, вина, пива, а также молока. Кроме того, из стали AISI делают столовые и кухонные приборы, архитектурные детали и трубы.
AISI 304 является основным сортом нержавеющих сталей: в этой стали содержится 18% Хрома и 8% Никеля. Из-за высокого содержания хрома на поверхности стали формируется оксидная пленка, которая предохраняет металл от воздействия агрессивных химических веществ.
Из труб марки AISI 304 изготавливаются сборные и сварные металлоконструкции, составные части арматуры, бытовое оборудование. К примеру, из этой стали изготавливают ограждения лестниц и балконов.
AISI 304 является одним из основных сортов нержавеющей стали. Она обладает высокой формуемостью, коррозионной стойкостью, вязкостью и высокими механическими характеристиками. Хром является основным элементом стали, определяющими ее стойкость к окислению (коррозии). Минимальное содержание хрома в стали AISI 304 (08Х18Н10) составляет 18%, что способствует выработке оксидного слоя на поверхности материала. Оксидный слой делает сталь AISI 304(08Х18Н10) защищенной от внешних химических воздействий и позволяет ей во влажной среде не окисляться в течение 150 лет.
Химический состав (ASTM A240)
Краткая характеристика и области применения стали AISI 304
| Наименование характеристики | Сталь 304 |
| Тип стали | Аустенитная |
| Легирующие элементы | Хром-Никель |
| Содержание никеля | Высокое |
| Коррозионная стойкость | Высокая в широком диапазоне температур и сред. |
| Свариваемость | Отличная |
| Обрабатываемость (механическая) | Хорошая |
| Применение | Товары для дома, пищевая промышленность, промышленные трубопроводы, строительные конструкции, общее назначение |
| Магнитные свойства | Нет |
AISI 304(08Х18Н10) представляет собой основной сорт в семействе нержавеющих сталей и содержит минимум 18% Cr и 8% Ni. Такое содержание Cr обеспечивает формирование на поверхности оксидного слоя, что придает стали устойчивость к химическом воздействию разнообразных веществ. Благодаря такой структуре изделия из этой марки стали имеют целый ряд отличительных особенностей:
Применение
Самым популярным и в большей мере универсальным изделием нержавеющего листового металлопроката является лист AISI 304(08Х18Н10). Повышенная востребованность нержавеющего листа AISI 304(08Х18Н10) обусловлена рядом преимуществ, присущих именно этой марке:
Нержавеющий лист AISI 304(08Х18Н10) незаменим при производстве различных контейнеров, резервуаров, тар, приемников и другого оборудования промышленного назначения.
В строительстве AISI 304(08Х18Н10) применяется, в основном, для производства различных видов труб. В химической промышленности данный вид стали используют для производства оборудования для транспортировки и хранения реактивов. В пищевой промышленности сталь AISI 304(08Х18Н10) является составной частью оборудования для производства, хранения и транспортировки различных напитков (молоко, вино, квас и т.д.), кроме того сталь используется для изготовления кухонных и столовых принадлежностей.
AISI 304 / SS 304 сталь
Товары из стали «AISI 304, TP304, WP304, TP 304, A182 Gr. F304, Gr. 304, A403 Gr. WP304», которые вы можете у нас купить:
Квадрат
Лист, плита
Фитинги
Фланцы
Шестигранник
Обратная связь
Ваше сообщение отравлено. В ближайшее время наш менеджер свяжется с вами.
Характеристики марки стали AISI 304 / SS 304
Другие наименования
Сталь AISI 304 – самая востребованная марка стали из класса нержавеющих. Повышенный спрос и повсеместное применение обусловлено ее универсальностью. Сталь аиси 304 имеет высокие показатели устойчивости коррозии в агрессивных средах, высокое сопротивление окислению и отличные низкотемпературные свойства.
Стоит отметить, что нержавейка AISI 304 устойчива к негативному воздействию воды (соленая, пресная, водопроводная) и растворов кислот в высоких концентрациях (уксусная, муравьиная, азотная).
Цена aisi 304 вполне доступна, что является еще одним из ее преимуществ.
Химический состав в % стали AISI 304
Физические свойства AISI 304
Характеристики при повышенных температурах
| Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| Предел прочности, МПа | 380 | 270 | 170 | 90 | 50 |
| Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
| Предел текучести, МПа | 120 | 80 | 50 | 30 | 10 |
Сопротивление коррозии в кислотных средах
| Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
| Концентрация, % к массе | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Серная кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Фосфорная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Азотная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Муравьиная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 1 | 0 |
0 = высокая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 mm/год);
1 = частичная защита (скорость коррозии составляет от 100m до 1000 mm/год);
2 = нет защиты (скорость коррозии превышает 1000 mm/год).
Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 304
| Германия | X5CrNI18-10 |
| Европейские (EN) | 1.4301 |
| Япония (JIS) | SUS 304 |
| Россия (ГОСТ) | 08Х18Н10 |
Сфера применения AISI 304
Нержавейка AISI 304 (18 Cr-8 Ni), благодаря своей высокой устойчивости к окислению и высоким температурам, нашла широкое применение:
Кроме того, из-за своих отличных технических параметров, гигиенических показателей и приятному эстетичному виду, сталь 304 используют в изготовлении кухонной мебели и столовых приборов; емкостей и контейнеров для хранения жидких и сухих веществ.
Сталь нержавеющая aisi 304 участвует в производстве катушек охлаждения, криогенных сосудов, холодильного оборудования, сантехнической арматуры, емкостей под давлением и проч.
Сварка
Нержавеющая сталь aisi 304 / SS 304 / 18 Cr-8 Ni легко сваривается всеми методами. Последующая тепловая обработка необходима только в том случае, если есть вероятность межкристаллитной коррозии. Проводят ее при 1050-1150°С, шов обязательно зачищают от образовавшейся окалины и пассивируют специальной пастой.
Обработка
К сведению: оптимальные антикоррозийные свойства стали достигаются при температуре +1070°C с последующим моментальным охлаждением.
После отжига необходимо травление и пассивирование.
Отпуск: при температуре не выше 400 °C.
Пассивация: 20-25 % раствор HNO3 при 20°C.
Очистка поверхности: раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях: 10 % HNO3 + 2% HF при комнатной температуре или 60°C. Серно-азотный кислотный раствор в пропорциях:10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3) при 60°C.
К сведению: любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
Холодная обработка: нержавеющая сталь AISI 304 (18 Cr-8 Ni) очень прочная и упругая, поэтому легко подвергается формовке растяжением, изгибу и глубокой и ротационной вытяжке, волочению.
К сведению: для формовки можно использовать те же машины и инструменты, как для углеродистой стали, но на 50-100% большей силы.
Нержавейка пищевая AISI-304/304L
Нержавеющая сталь AISI-304/304L (пищевая)
Марка нержавеющей стали AISI 304 относится к низкоуглеродистым, аустенитным маркам. Главное её отличие в том, что выдерживает воздействие кислотных сред, а кратковременно — ещё и высокой температуры до 900 °C.
Более устойчивой к коррозии считается нержавеющая сталь марки AISI 304L. Она хорошо сопротивляется межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать при высоких температурах (в пределах 500 °C), как и воздействию большей части агрессивных сред.
В России выделены следующие аналоги этих смежных марок согласно Госстандарту: AISI 304 — 08Х18Н10, AISI 304L — 03Х18Н11.
Использование марки AISI-304
Стандартный сплав марки AISI 304 из-за его характеристик применяют, чтобы изготавливать:
архитектурные элементы и трубы;
балконные и лестничные ограждения;
дымоходы, вентиляционные системы;
ёмкости для хранения реактивов и напитков;
инъекционные иглы и прочие одноразовые медицинские изделия;
криогенные сосуды, кухонную утварь, столовые приборы;
оборудование для химических предприятий;
раскройное техническое оснащение;
судовое, корабельное оборудование, включая некоторые изделия для атомоходов;
технику для предприятий общепита;
хирургическое оборудование.
А нержавеющую сталь с префиксом «L» AISI 304L, рекомендуют использовать в тех ситуациях, когда требуется надёжно сваривать отдельные элементы друг с другом. Сферы применения данной марки:
бумажная промышленность;
горнодобывающая, шахтёрская отрасль;
изготовление труб, котлов;
машиностроительная индустрия;
фармацевтика, медицина;
химическая и пищевая промышленность.
Из этого сплава производят изделия, которые должны выдерживать влияние азотнокислой среды или высокой температуры.
Особенности стали AISI 304
Среди всего семейства нержавеющих сталей марка AISI 304 считается основной, по этому самая популярная после Aisi-201. Минимально в её состав входят 18 % хрома и 10 % никеля. За счёт хрома на поверхности образуется оксидный слой — именно это и обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред. Кроме того, выверенное сочетание элементов не позволяет стали стать ферромагнетиком.
В смежной марки AISI 304L пониженная доля углерода составе. По этому улучшено сопротивление межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать в зоне сварочного шва или в тех участках, которые охлаждаются сравнительно медленно.
Сваривать такую сталь можно стандартными способами, не применяя каких-либо особых технологий. Не требуется и термическая обработка после того, как сварочный процесс завершён. Сварные швы очищают от окалины, а затем подвергают пассивации.
Обработка и отжиг марки AISI-304
Горячая обработка проводится при начальной температуре 1150…1260 °C. Конечная же составляет 900…925 °C.
Отжиг проводят при температуре 1050…1075 °C. Важный момент: для данной разновидности стального сплава отжиг является обязательным, когда проводят горячую обработку. Охлаждают данный сплав на открытом воздухе или в воде.
Отпуск проводится в диапазоне 400…600 °C в течение 1 часа.
Для пассивации используют 20–25-процентный раствор азотной кислоты при температуре 20 °C.
Для того чтобы очистить поверхность, используют раствор с 10-процентной долей азотной кислоты и 2-процентной долей фтористоводородной кислоты. Температура — комнатная или — 60 °C. Другой вариант для очистки — раствор с 10 % серной кислоты и 0,5 % азотной кислоты. Температура — 60 °C.
Что касается холодной обработки, то сталь этой марки в силу пластичности и упругости можно формовать, растягивая, изгибая, вытягивая и так далее. Также возможна ротационная вытяжка. В этой фирме всегда в наличии труба нержавейка купить можно сделав заказ в интернет магазине.
Технические характеристики нержавеющей стали Aisi 304
Нержавеющая сталь марки aisi 304 – марка нержавейки широкого применения. Отличное сочетание физических, химических свойств и эксплуатационных характеристик позволяют использовать эту марку стали в самых разных областях промышленности.
AISI 304: характеристики
Качество стали характеризуется её составом. В данном случае базовым элементом является железо (Fe), составляющее 66,3-74 % от общей массы. Содержание основных легирующих элементов хрома (Cr) и никеля (Ni) в минимальном количестве составляет 18-20 % и 8-10,5 % соответственно. Присадки обеспечивают её высокую коррозионную стойкость и кислотостойкость, в том числе при непродолжительном воздействии повышенных температур до 800-900 °C. Значительное содержание цветных сплавов придаёт немагнитные свойства стали AISI 304.
Нормативы продукции
К нормативам продукции следует отнести разделение труб по диаметру и толщине стенки, а также учитывается сфера их применения. Обычно при покупке определенной трубы в сопроводительных документах указаны все ее характеристики и у разных производителей эти показатели варьируются.
В данных документах самое главное – это марка стали, используемая для производства труб, которая является важным фактором, ведь это часто является определяющим фактором при покупке. Стоит учитывать различия и особенности разных поставщиков и полагаться на данные, описанные таблице ниже:
| Размер труб | Предельное отклонение труб от изготовления разными производителями | |
| Диаметр наружности | Обычной | Повышенной |
| До 4 смс | +0,4 мм – 0,5 мм | +- 0,4 мм |
| Свыше 4 см | + 0,8 – 1 % | +- 0,8 % |
| Толщина стенки | — 15 % | — 10 мм |
Применение
Благодаря широкому перечню полезных качеств – термической, кислотной и коррозионной стойкости – нержавеющая сталь AISI 304 стала невероятно популярной у производителей металлопродукции различного назначения. Материал хорошо поддаётся механической обработке, гибке и формовке. При сварке тонких срезов не требуется отжиг. Поэтому металл применяется для изготовления различных компонентов в промышленности, архитектуре, транспортной сфере.
Из AISI 304 изготавливают:
Труба AISI 304 очень хорошо поддаётся сварке, что позволяет широко её применять в производстве сварных конструкций (баков, ёмкостей), а также для изготовления электросварных нержавеющих труб. Наибольший объём сталей этой марки используется в нефтехимии благодаря сопротивляемости агрессивным средам.
Характеристики нержавеющей стали
Рассмотрим характеристики и виды нержавейки:
Аустенитные хромоникелевые стали, с содержанием 15-26% хрома и 5-25% никеля, с не большим добавлением молибдена (2-6%), имеют высокие технические характеристики:
Это самая широкая и востребованная группа этой категории стали. К этому виду относятся нержавеющие стали 300 ой серии: aisi 304, aisi 316, aisi 316T, aisi 321.
Ферритные хромистые стали с низким содержанием углерода (0,2%) и с высоким содержанием хрома (12-27%), имеют высокую коррозийную стойкость в разных кислотных средах. Это стали 400 ой серии: aisi 430 и aisi 201. Хоть ферритные хромисты это довольно узкая серия нержавеющей стали, но достаточно востребованная для изготовления оборудования пищевой и легкой промышленности.
Мартенситно-ферритные стали содержат низкую долю хрома и углерода, (10-13%) и (0,2-1,0%) соответственно. За счёт дополнительной термообработки, эти стали становятся более прочные, что позволяет изготавливать из них детали, которые будут подвергаться длительным механическим нагрузкам в слабоагрессивной среде. Уникальные свойства в совокупности с доступной ценой делают материал данной марки довольно популярным на российском рынке.
Виды стали 300 группы:
Хромоникелевые нержавеющие стали этой группы по своему химическому составу делятся на аустенитные, аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные. Химический состав этих сталей зависит от добавления углерода, никеля, хрома и титана. Это самая универсальная и большая группа. Не имеет магнитные свойства, только если не подвергалась холодной механической обработке, при низких температурах сохраняется высокая прочность, поддаётся легко сварке и полировке.
Представим более широко востребованные марки нержавеющей стали этой группы:
Нержавеющая сталь AISI 304 (08Х18Н10).
316 сталь это та же 304 сталь, но из-за добавления молибдена у неё, более улучшенные технические показатели. Она лучше противостоит коррозии, более устойчива в агрессивных кислотных средах, чем аналогичные марки этой группы. Технические свойства не меняются при более высоких температурах. Нержавеющая сталь данного вида получила широкое применение при изготовлении изделий применяемых в химической промышленности, а так же оборудования, которое может противостоять морской атмосфере и воде.
Нержавеющая сталь AISI 316T (10Х17Н13М2Т).
Эта сталь содержит наличие титана, которое превосходит содержание углерода почти в 5-ть раз. Поэтому детали, получаемые из такой стали очень прочны, они более устойчивы к высоким температурам и к ионам хлора. Нержавейка aisi 316 T используется для сварных конструкций, лопастей газовых турбин, в химической и пищевой промышленности. Легко поддаётся сварке и обладает доступной стоимостью, в сравнее с аналогами.
Нержавеющая сталь AISI 321 (12-08Х18Н10Т).
Это хромоникелевая сталь, с добавлением титана, из-за высокой устойчивости к коррозии востребована при изготовлении бесшовных труб, и разнообразных трубопроводных фитингов — отводов, тройников, переходов и фланцев. Легко поддаётся сварке, немагнитная сталь, устойчивая к более высоким температурам (до 800 градусов), при этом её механические характеристики не меняются.
Виды стали 400 группы:
Стали этой группы представлены в узком диапазоне, но всё же это довольно востребованная, для определённых целей. Это хромистые нержавеющие стали с довольно высоким содержанием хрома. Кроме этого химического элемента, стали 400 ой группы почти не содержать не каких других легирующих элементов. Эта группа нержавеющей стали, из-за низкого содержания углерода пластична, и хорошо сваривается. Рассмотрим основные марки, продажу которых осуществляет компания Элит Металл:
Нержавеющая сталь AISI 430 (12Х17).
Эта марка нержавеющей стали довольно новая, но постепенно завоёвывающая позиции по отношению к 300 и 400 группам. В ней дорогой никель, что бы ни терять аустенитную структуру металла, частично заменён на марганец и азот. Такой сбалансированный химический состав не уступает по качеству и свойствам аустенитным нержавеющим сталям марок aisi 304 и aisi 321:
Все эти характеристики обеспечивают нержавейки aisi 201 высокую популярность у конечного потребителя. Она применяется в медицинской и пищевой промышленности. Так же широко эта сталь используется при изготовлении круглой и профильной трубы. Из которой в свою очередь изготавливают разнообразные перила, поручни и ограждения. Более подробная информация о технических характеристиках и свойствах каждой марки находится на официальном сайте интересующего вас производителя.
| таблица физических и механических свойств аустенитной нержавейки | ||||||||
| Сталь хромоникелевая | Хромистая никелевая молибденовая | |||||||
| Вид DIN | A2 | A3 | A4 | A5 | ||||
| Вип AISI | 304 | 304L | 321 | 316 | 316L | 316 Ti | ||
| Удельный вес нержавеющей стали (гр/см) | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | ||
| Механические характеристики марок при комнатной температуре | ||||||||
| Твердость | отжиг НВ | 130-150 | 125-145 | 130-185 | 130-185 | 120-170 | 130-190 | |
| по Бринеллю — НВ | с деформацией в холодном состоянии НВ | 180-330 | ||||||
| Твердость | Отжиг НRВ | 70-88 | 70-85 | 70-88 | 70-85 | 70-85 | 70-85 | |
| По Роквеллу — HRB / HRC | с деформацией в холодном состоянии HRC | окт.35 | ||||||
| Rm (N/mm2) — Сопротивление рястяжению c деформацией Предел прочности | Отжиг | 500-700 | 500-680 | 520-700 | 540-690 | 520-670 | 540-690 | |
| в холодном состоянии | 700-1180 | |||||||
| Rp (0,2) (N/mm2) — Предел упругости Предел текучести | Отжиг | 195-340 | 175-300 | 205-340 | 205-410 | 195-370 | 215-380 | |
| с деформацией в холодном состоянии | 340-900 | |||||||
| Отжиг Rp (1) (N/mm2) минимальный | 235 | 215 | 245 | 245 | 235 | 255 | ||
| Удлинение 50мм А (%) | 65-50 | 65-50 | 60-40 | 60-40 | 60-40 | 60-40 | ||
| Сжатие отжиг Z (%) | 75-60 | 75-60 | 65-50 | 75-60 | 75-65 | 75-60 | ||
| Ударная Вязкость | KCUL (Дж/см2) | 160 | 160 | 120 | 160 | 160 | 120 | |
| KVL (Дж/см2) | 180 | 180 | 130 | 180 | 180 | 130 | ||
| Механические характеристики различных видов нержавеющей стали при нагревании | ||||||||
| Упругость при различных температурах | Rp (0,2)(N/mm2) | при 300 С | 125 | 115 | 150 | 140 | 138 | 145 |
| при 400 С | 97 | 98 | 135 | 125 | 115 | 135 | ||
| при 500 С | 93 | 88 | 120 | 105 | 95 | 125 | ||
| Rp (1)(N/mm2) | при 300 С | 147 | 137 | 186 | 166 | 161 | 176 | |
| при 400 С | 127 | 117 | 161 | 147 | 137 | 166 | ||
| при 500 С | 107 | 108 | 152 | 127 | 117 | 156 | ||
| Термическая обработка | ||||||||
| Температура образование окалины | постоянное обслуживание | 925 | 925 | 900 | 925 | 925 | 925 | |
| переодичное обслуживание | 840 | 840 | 810 | 840 | 840 | 840 | ||
| Дополнительные свойства и характеристики | ||||||||
| Свариваемость | высокая | высокая | стандартная | высокая | высокая | стандартная | ||
| Вытяжка | высокая | высокая | стандартная | стандартная | стандартная | стандартная | ||
Виды и свойства нержавеющей стали
Всего различают пять больших групп нержавеющих сталей определяемых их микроструктурой. Наиболее распространенными являются три:
Виды сталей наиболее распространенной аустенитной группы обозначаются дополнительным номером, который указывает на химический состав и применяемость в пределах этой группы:
Таблица характеристик и рекомендации по применению для изделий из нержавеющей стали
| DIN | EN | АISI | Характеристики | Примеры применения |
| A2 | 1.4301 | 304 | Сталь с низким содержанием углерода, аустенитная незакаливаемая, устойчивая к воздействию коррозии, немагнитная в условиях слабого намагничивания, (если была подвергнута холодной обработке). Легко поддается сварке, устойчива к межкристаллической коррозии. Высокая прочность при низких температурах. Поддается электро-полировке. | Установки для пищевой, химической, текстильной, нефтяной, фармацевтической, бумажной промышленности; используется также в производстве пластмасс для ядерной и холодильной промышленности, оснащение для ку-хонь, баров, ресторанов; столовых приборов; в кораблестроении, электронике и т.д. |
| 1.4306 | 304L | Сталь аустенитная незакаливаемая, особенно пригодная для сварных конструкций. Отличается высокой устойчивостью к воздействию межкристаллической коррозии, используется при температуре до 425°С. По химическому составу отличается от 304 почти вдвое меньшим содержанием углерода. | Находит те же применения, что и AISI 304, для изготовления сварных конструкций и в отраслях, где необходима устойчивость к воздействию межкристаллической коррозии. | |
| A4 | 1.4401 | 316 | Сталь аустенитная незакаливаемая, наличие молибдена (Мо) делает ее особенно устойчивой к воздействию коррозии. Также и технические свойства этой стали при высоких температурах гораздо лучше, чем у аналогичных сталей, не содержащих молибден. | Химическое оборудование, подвергающееся особенно сильным воздействиям, инструмент, вступающий в контакт с морской водой и атмосферой, оборудование для проявления фотопленки, корпусы котлов, установки для переработки пищи, емкости для отработанных масел для коксохимических установок. |
| 1.4404 | 316L | Сталь, аналогичная AISI 316, аустенитная незакаливаемая, с очень низким содержанием углерода С, особенно подходит для изготовления сварных конструкций. Обладает высокой устойчивостью к межкристаллической коррозии, используется при температуре до 450°С. По химическому составу отличается от 316 почти вдвое меньшим содержанием углерода. | Находит те же применения, что и AISI 316, для изготовления сварных конструкций, где необходима высокая устойчивость к воздействию коррозии. Особенно пригодна для производства пищевых продуктов и ингридиентов (майонез, шоколад и т.д.) | |
| A5 | 1.4571 | 316Ti | Наличие титана (Ti), в пять раз превышающего содержание углерода С, обеспечивает стабилизирующий эффект в отношении осаждения карбидов хрома (Cr) на поверхность кристаллов. Титан (Ti), действительно, образует с углеродом карбиды, которые хорошо распределяются и стабилизируются внутри кристалла. Обладает повышенной устойчивостью к межкристаллической коррозии. | Детали, обладающие повышенной устойчивостью к воздействию высоких температур и к среде с присутствием новых ионов хлора. Лопасти для газовых турбин, баллоны, сварные конструкции, коллекторы. Применяется в пищевой и химической промышленности. |
| A3 | 1.4541 | 321 | Сталь хромоникелевая с добавкой титана (Ti), аустенитная незакаливаемая, немагнитная, особенно рекомендуется для изготовления сварных конструкций и для использования при температурах между 400°С и 800°С, устойчива к коррозии. | Коллекторы сброса для авиационных моторов, корпусы котлов или кольцевые коллекторы оборудования для нефтехимической промышленности. Компенсационные соединения. Химическое оборудование и оборудование, устойчивое к высоким температурам. |
| 1.4845 1.4841 310 S | Сталь тугоплавкая аустенитная незакаливаемая, немагнитная, жароустойчивая при высоких температурах, находит самое широкое применение. В окисляющей среде можно применять обычно до 1100°С и до 1000°С в восстановительной среде, но в любом случае в атмосфере, содержащей менее 2 гр. серы (S) на 1 куб.м. | Установки для термической обработки, для изготовления щелочей, для гидрогенизации; теплообменники для печей; изготовление дверей, грилей, штифтов, кронштейнов. Элементы для подогревателей воздуха, корпуса и трубы для термических обработок, конвейерные ленты для транспортеров печей отводные трубы газовых турбин и моторов, реторты для дистилляции, установки для крекинга и реформинга. |
Аналоги
По составу и физико-химическим свойствам наиболее соответствует стали AISI 304 российский аналог 08Х18Н10 (прежнее обозначение 0Х18Н1). В нём допускается чуть меньшее содержание хрома (17-19 %), и чуть большее никеля (9-11 %). По классификации Евросоюза, фактическим аналогом является марка 1.4301 DIN (X5CrNi18-1).
Различают два подкласса марки AISI: 304 H и 304 L. У первого содержание углерода повышено, у второго – понижено. Сталь 304 L близка по характеристикам к российской 03Х18Н11.
Труба нержавеющая бесшовная AISI
Наиболее распространенной маркой изделий из нержавейки являет бесшовная труба аиси. Данная аббревиатура говорит о том, что труба выполнена из стали высокого качества с низким содержанием углерода в составе и не имеет шва.
По-другому такие трубы называются бесшовными. Считаются более прочными и долговечными в использовании. Предпочтение при закупках обычно отдается данному виду изделий. Сфера применения подобной проката большая.
Технологические трубопроводы
Особенности
Марка стали AISI 304 представляет собой отличную комбинацию коррозионной стойкости и технологичности. Такое сочетание свойств является причиной широкого применения данного сплава. Например, в США на тип 304 приходится почти половина из общего производства нержавеющих сталей. Новая технология АОТ позволяет без существенных затрат получать сплав с пониженным содержанием углерода, что расширяет область применения материала.
Подтип 304 L используется для сварных изделий, которые могут подвергаться воздействию факторов, провоцирующих межкристаллитную коррозию. Также существует улучшенная модификация 304 Since, которая отличается повышенной прочностью при сохранении высокого уровня пластичности (относительное удлинение) по сравнению с типичным сплавом AISI 304. Российский аналог обладает теми же свойствами. Особенностями марки являются:
Особенности химического состава
Сталь 304 входит в группу коррозионностойких сталей аустенитного класса. Внешне ее легко узнать по металлическому блеску и характерному зеленоватому оттенку. Сталь является продуктом американского производства.
AISI расшифровывается как American Iron and Steele Institute, что переводится как институт стали и железа Америки.
Химический состав регулируется государственными стандартами США. Согласно им, помимо основного компонента железа, сталь должна включать в себя следующие компоненты:
Термические и коррозионные свойства
Одной из самых термически и коррозионностойких является сталь AISI 304. Характеристики состава позволяют длительно противостоять окислительным процессам при воздействии температур до 925 °C. По мере снижения температуры стойкость к коррозии понижается. Если при 870 °C она достаточно высокая, то уже в пределах 425-860 °C длительное пребывание в жидкостной среде нежелательно. В данном случае применяют подтип AISI 304L, так как он устойчив к выделению карбидов. Сталь AISI 304H применяют, когда необходимо достичь высокой прочности в диапазоне 500-800 °C.
В целом «нержавейка» хорошо противостоит агрессивным средам. Например, лист AISI 304 устойчив к щелевой и питтинговой (точечной) коррозии даже в высокоактивных средах, содержащих хлориды. Если металл находится под напряжением, то превышение температуры свыше 60 °C может спровоцировать образование микротрещин.
Как выбрать трубы нержавеющие бесшовные AISI?
Чтобы магистраль выполняла свои функции, для которых она приобретена важно правильно ее выбирать. С учетом большого разнообразия вариантов и производителей, делать это не так просто, как, казалось бы, на первый взгляд.
12х18н10т ГОСТ 9941-81
Сварка
Аустенитные нержавеющие стали, к которым относится AISI 304, считаются наиболее пригодными для сварки благодаря высокой плавкости. Однако при данной процедуре необходимо сохранить устойчивость к коррозии и предотвратить растрескивание.
В зависимости от метода сварки применяют различные технологии. При использовании автогена «нержавейка» хорошо сплавляется без использования дополнительных присадок. Если, например, сваривается труба AISI 304 электрическим способом, присадку и электрод желательно использовать из стали AISI 308. Присадочный материал можно делать из российской стали 04Х19Н9. Для марки 304 L соответственно применяется присадка 308 L с рутилово-кислотной оболочкой (AC/DC).
После сварки больших секций для повышения коррозийной стойкости шов рекомендуется подвергнуть отжигу (для подкласса 304 L это делать необязательно). Если в зоне монтажа невозможно организовать процедуру термообработки, от стали 308 лучше вообще отказаться, заменив её маркой AISI 321.
Основные области применения
Сталь такого типа используется в промышленности. Из неё создаются элементы для пищевой промышленности и химического машиностроения. Помимо этого удается создавать трубопроводы и котлы различного назначения и размеров. При хорошей свариваемости, такого типа материала подходит и для создания качественных сварных конструкций.
Одна из особенностей такого типа продукции – это хороший уровень защиты от межкристаллической коррозии. Потому материал используется, когда этот параметр выходит на первый план.
Термообработка
Особенность внутренней кристаллической решётки AISI 304 такова, что термообработка стали не улучшает её физических характеристик. Впрочем, обжиг всё равно проводят, чтобы снять поверхностное напряжение, провоцирующее образование трещин. Изделия нагревают до температурного порога 1010-1120 °C и быстро охлаждают при 816-427 °C чтобы избежать осаждения карбидов хрома.
Механическая обработка
Благодаря высокому коэффициенту текучести нержавеющая сталь AISI 304 прекрасно поддаётся различным способам обработки: штамповке, прокату, резанию, шлифовке и т. д. Однако, учитывая необходимость сохранения высоких защитных свойств, металлорежущий инструмент должен отвечать определённым требованиям.
Прежде всего, он должен быть чистым, чтобы не занести в микроструктуру коррозирующие вещества (процесс контаминирования). Также очищают поверхность заготовки. Для обработки «нержавейки» используются специально предназначенные резцы, фрезы, свёрла и т. д. Режущая кромка инструмента должна быть остро заточенной, в противном случае в зоне контакта образуется нежелательное избыточное уплотнение. По этой же причине резка проводится быстро, с глубоким шагом.
Чтобы не допускать деформацию обрабатываемого изделия, рекомендуется применять стружколомные устройства. Они не позволят стружке царапать поверхность заготовки. Учитывая, что аустенитные сплавы плохо проводят тепло, режущая кромка инструмента быстро перегревается. Для охлаждения необходимо использовать СОЖ.
AISI 304 отлично поддаётся методам пластической деформации. При горячей обработке (например, ковке) заготовку необходимо равномерно нагревать до 1149-1260 °С. После придания желаемой формы изделие быстро охлаждается (при относительно высоких температурах) – это защитит её от коррозии.
При холодной обработке давлением (например, штамповке) зачастую требуется промежуточная стадия отжига. Она облегчает процесс упрочнения поверхностного слоя, делая его более плотным и менее подверженным коррозии. Также процедура предупреждает развитие микротрещин и разрывов. После окончательной обработки проводится полный отжиг, устраняющий внутренние напряжения стали.