Применяемые стандарты и одобрения
AMS 5513
ASTM A 240
ASTM A 666
Классификация
сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
Применение
- Предметы домашнего обихода
- Раковины
- Каркасы для металлоконструкций в строительной промышленности
- Кухонная утварь и оборудование для общепита
- Молочное оборудование, пивоварение
- Сварные конструкции
- Резервуары судовые и наземные танкеры для продовольствия, напитков и некоторых химических веществ
Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:
- AISI 304 - Основной сорт
- AISI 304 DDQ (Normal and deep drawing) - Сорт глубокой вытяжки
- AISI 304 DDS (Extra deep drawing) - Сорт особо глубокой вытяжки
Основные характеристики
- хорошее общее сопротивление коррозии
- хорошая пластичность
- превосходная свариваемость
Химический состав (% к массе)
Механические свойства при высоких температурах
Все эти значения относятся к только AISI 304 .
Физические свойства
| Физические свойства | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | d | - | 4°C | 7.93 |
| Температура плавления | °C | 1450 | ||
| Удельная теплоемкость | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
| Тепловое расширение | k | W/m.K | 20°C | 15 |
| Средний коэффициент теплового расширения | α | 10 -6 .K -1 |
0-100°C 0-200°C |
17.5 18 |
| Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.80 |
| Магнитная проницаемость | μ |
в 0.80 kA/m DC или в/ч AC |
20°C μ μ разряж.возд. |
1.02 |
| Модуль упругости | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
Сопротивление коррозии
304-е стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но не рекомендованы там, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской среде. Во всех случаях необходима регулярная очистка внешних поверхностей для сохранения их первоначального состояния.
304-е стали имеют хорошее сопротивление различным кислотам:
- фосфорной кислоте во всех концентрациях при температуре окружающей среды,
- азотной кислоте до 65 % при температуре 20°C - 50°C,
- муравьиной и молочной кислоте при комнатной температуре,
- уксусной кислоте при температуре 20°C - 50°C.
Кислотные среды
| 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 |
Код: 0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100мкм/год
1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100 до 1000мкм/год
2 = нет защиты - Скорость коррозии более чем 1000мкм/год
Атмосферные воздействия
Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).
Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях
| Кипящая среда | Состояние металла | Скорость коррозии (мм/год) |
|---|---|---|
| 20%-ая уксусная кислота |
Обычный металл Сваренный |
<0.01 0.03 |
| 45%-ая муравьиная кислота |
Обычный металл Сваренный |
1.4 1.3 |
| 10%-ая сульфаминовая кислота |
Обычный металл Сваренный |
3.7 3.7 |
| 1%-ая соляная кислота |
Обычный металл Сваренный |
2.5 2.8 |
| 20%-ая фосфорная кислота |
Обычный металл Сваренный |
<0.03 <0.03 |
| 65%-ая азотная кислота |
Обычный металл Сваренный |
0.2 0.2 |
| 10%-ая серная кислота |
Обычный металл Сваренный |
11.3 12.5 |
| 50%-ая гидроокись натрия |
Обычный металл Сваренный |
3.0 3.3 |
Причиной незащищенности аустенитных нержавеющих сталей в диапазоне температур 425°C - 820°C является осаждение карбидов хрома на границах зерен. Такие стали "сенсибилизируются" и становятся подверженными межкристаллитной коррозии в агрессивных окружающих средах. Содержание углерода в марке AISI 304 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния.
Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)
Сварка
- Сталь легко свариваемая.
- После сварки термическая обработка не требуется.
- Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы.
Формовка
Сталь марки AISI 304 , являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формирование контура, волочение, ротационную вытяжку и т.д. В процессе формовки можно использовать те же машины и, чаще всего, те же инструменты, что и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы. Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.
Дополнительно производятся сорта AISI 304 DDQ и AISI 304 DDS для глубокой и особо глубокой вытяжки.
О формовке с растяжением
В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают «торможению» во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими, и во избежание разрывов стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке.
Степень растяжения определяется эриксоновским испытанием на вытяжку (деформация производится до начала утончения стенок).
Тесты на Глубокую вытяжку
При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают «торможению», а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое бывает очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.
Характеристики листового материала при глубокой вытяжке описываются предельным коэффициентом вытяжки - LDR (отношение наибольшего возможного диаметра образца до момента разрыва к диаметру пресса) и пределом фестонообразования (при формовочном тесте – относительный размер образующихся язычков).
Испытание на выдавливание по Эриксену
*Limiting drawing ratio - предельный коэффициент вытяжки
Оценка фестонообразования
Гибка
Приближенные пределы изгиба:
- s < 3мм → мин r = 0
- 3мм < s < 6мм → мин r = ½ s, угол 180°
- 6мм < s < 12мм → мин r = ½ s, угол 90°
Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего «перегибать следует, соответственно, больше». При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:
- r = s обратное распрямление около 2°
- r = 6s обратное распрямление около 4°
- r = 20s обратное распрямление около 15°
Для аустенитной нержавеющей стали (в т.ч. AISI 304 ) минимальный рекомендуемый радиус изгиба составляет r = 2s, где s - толщина листа.
Обработка
Отжиг
Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. Лучшее сопротивление коррозии достигается при отжиге на уровне 1070 °C и быстром охлаждении. После отжига необходимо травление и пассивирование.
Отпуск
Для AISI 304L - 450-600 °C в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Для AISI 304 должна использоваться более низкая температура отпуска - максимум 400 °C.
Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
Следует обращать особое внимание на следующий факт: для нержавеющей стали для однородного прогрева требуется время, в 2 раза превышающее время для той же самой толщины углеродистой стали.
Травление (очистка поверхности)
- Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO 3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60°C
- Серно-азотная кислотная смесь (10 % H 2 SO 4 + 0.5 % HNO 3) при 60°C
- Паста для очистки от окалины в зоне сварки
Пассивация
- 20-25 % раствор HNO 3 при 20°C
- Пассивирующие пасты для зоны сварки
В начале прошлого столетия специалистам в области металлургической промышленности удалось заметить, что взаимодействие хрома и кислорода является лучше, чем с железом. Именно в то время для того чтобы на железо воздух влиял наименьшим образом металлурги стали смешивать его с хромом. Так появилась нержавеющая сталь, которая сегодня незаменимым материалом для современно промышленности.
Важно: Следует заметить, что полностью избавить железо от появления коррозии практически не удастся. Рано или поздно даже нержавеющая сталь тоже покрывается ржавчиной. Правда для этого требуется больше времени.
Нержавеющая сталь представляет собой привлекательный материал для использования в современной промышленности. Он состоит из железа и примеси хрома.
Внимание: Для того чтобы обеспечить наиболее длительную защиту железа от появления коррозии необходимо при производстве нержавеющей стали добавить в него не менее десяти процентов хрома.
Также в смесь для производства нержавейки добавляются и другие элем6нты, которые представлены:
- никелем,
- ниобием,
- молибденом,
- титаном.
Они необходимы для того чтобы материал приобрел свои физико-хиимические качества и стал более прочным.
Благодаря смеси железа и других элементов появляется материал, который способен противостоять появлению коррозии. В зависимости от пропорциональности добавленных элементов нержавеющий материал получается прочным и он способен противостоять даже высоким температурам. Благодаря пластичности нержавеющую сталь используют в самых разных отраслях промышленности.
Железо само по себе покрывается ржавчиной достаточно быстро. Если смешать его с хромом и другими элементами на его поверхности образуется невидимая пленка, которая предотвращает поступление к нему кислорода. В результате окисления не производится. Данный слой является достаточно прочным. Что делает материал более устойчивым к образованию трещин, вмятин и многих других дефектов. Сталь способна восстанавливаться со временем самостоятельно.
Марки нержавеющей стали и их характеристики
В современном мире представлено более двухсот пятидесяти видов нержавеющей стали. Они отличаются по своим сериям или маркам и по свойствам. Самыми популярными марками нержавеющей стали в настоящее время являются те виды, которые принадлежат к 300-й и 400-й серии. Они обладают высоким уровнем стойкости к появлению коррозии. К тому же у них слой защитной пленки является достаточно прочным из-за оптимально-подобранной пропорциональности использованных при производстве элементов. Нержавеющая сталь данных серий обладает высокой прочностью и пластичностью. Она активно применяется для производства различных предметов в современной промышленности. В скором времени конкуренцию данным сериям может составить 200 серия стали, которая, по мнению потребителей, имеет оптимальное сочетание стоимости и качества.
Характеристика нержавеющих сталей aisi
На современном рынке большим спросом пользуется нержавеющая сталь трехсотой серии. Она подразделяется на несколько видов в зависимости от химического состава:
- аустенитная,
- аустенитно- ферритная,
- аустенитно-мартенситная.
В стали этих видов содержится разное количество никеля, хрома. углерода.
Нержавеющая сталь aisi 304
aisi 304 (08Х18Н10)
получила широкое распространение в пищевой промышленности. Она отлично подходит для сварки и для тог, чтобы противостоять появлению ржавчины.
Нержавеющая сталь aisi 316
aisi 316 (10Х17Н13М2) о бразуется, если в сталь марки aisi 304 (08Х18Н10) добавить такой элемент, как молибден. Данная марка нержавейки получила широкое распространение в судостроительной, нефтегазовой и химической видах промышленности. Она устойчива к агрессивным средам.
Нержавеющая сталь aisi 316Т
aisi 316Т (10Х17Н13М2Т) о бладает высоким уровнем прочности за счет того, что в ней содержится больше титана, чем в предыдущих марках. Она нашла широкое применение в области создания оборудования для химической и пищевой промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 321
aisi 321 (12-08Х18Н10Т) с амое большое количество титана среди всех марок трехсотой серии. Способна выдерживать температуры нагревания до 800 градусов Цельсия.
Нержавеющая сталь aisi 430
Среди марок четырехсотой серии наиболее широкое применение получила марка aisi 430 (12Х17). В целом вся серия характеризуется тем, что в нее входят марки нержавеющей стали, которые созданы с высоким содержанием хрома. Для марки aisi 430 характерно то, что материал отлично гнется и подвергается сварочным работам. Такую сталь можно использовать для мест с высокими температурными перепадами. Чаще всего ее используют для декора зданий и в нефтегазовой отрасли промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 201
В двухсотой серии нержавеющей стали тоже есть достойные марки, на которые следует обратить свое внимание. Среди них наиболее сильно выделяется сталь марки aisi 201 (12Х15Г9НД). Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец. Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб.
| Стандарты нержавеющих сталей | Содержание легирующих элементов, % | |||||||||
| * | DIN | AISI | ГОСТ | C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Ti |
| С1 | 1.4021 | |||||||||
| F1 | 1.4016 | |||||||||
| A2 | 1.4301 | |||||||||
| 1.4948 | ||||||||||
| 1.4306 | ||||||||||
| A3 | 1.4541 | |||||||||
| A4 | 1.4401 | |||||||||
| 1.4435 | ||||||||||
| 1.4404 | ||||||||||
| A5 | 1.4571 | |||||||||
| 1.4845 | ||||||||||
Стандарты нержавеющей стали
На разные виды нержавеющей стали в нашей стране имеются государственные стандарты. Именно они определяют качество продукции из этого материала. Нержавеющая сталь ГОСТы имеет различные. Определенные стандарты качества разработаны для тонкого листового проката, для проволоки, для толстого листового проката и для труб из нержавеющей стали.
Нержавеющая сталь характеристики имеет разные. Она благодаря своим химическим и физическим параметрам с легкостью противостоит образованию каррозийного налета. Этот материал был разработан для использования в местах, где есть разные условия среды. Благодаря своей жаропрочности и прочности сталь не вступает в реакцию с веществами, которые есть в окружающей среде.
В современной промышленности не обойтись без использования нержавеющей стали. Она является не только к разряду высокопрочных материалов, но и обладает привлекательным внешним видом. Именно из-за ее красоты сталь начали использовать для декора зданий и отдельных их элементов. В частности из нержавеющей стали изготовляются ограждения и перила для лестничных пролетов.
В пищевой промышленности стальной прокат пользуется огромной популярностью. Оборудование для приготовления пищи и посуда производятся из стальных материалов. Они способны выдерживать высокие температуры нагревания и не подвергаются образованию ржавчины.
Применение нержавеющей стали в химической отрасли началось в середине прошлого столетия. Здесь используются наиболее прочные виды стального материала, чтобы под воздействием всевозможных реагентов оборудование или приборы не вышли из строя.
Статьи по теме
Настоящего золота или серебра в современных металлических печатных красках, конечно же, нет. Но они очень удачно имитируют благородные металлы, так как на треть состоят из металлических пигментов серебристого или золотистого цвета.
Сегодня с образованием ржавчины на металлических поверхностях сталкиваются многие люди. Она образуется под воздействием окружающей среды. Процесс образования ржавого налета может иметь разную продолжительность.
В современном мире нержавеющая сталь является незаменимым материалом при производстве разных разновидностей изделий. Она применяется в пищевой, медицинской, металлургической и военной промышленности.
APEX METAL предлагает покупателям разнообразные виды нержавеющего металлопроката , выполненного из лучших марок нержавеющей стали, соответствующих строгим международным нормам и обладающих великолепными технологическими, а так же и эксплуатационными характеристиками. Высокая коррозионная устойчивость нержавеющей стали является основной характеристикой изделий из данных материалов при долговечной работе в агрессивных коррозионно-активных средах, в широких температурных диапазонах.
Химический состав проката, выполненного из коррозионно-стойкой нержавеющей стали aisi 304 аустенитного класса, соответствует требованиям норматива АISI – Аmerican Iron and Steell Institute (Американского Института Стали и Сплавов). В сопроводительных документах обозначение марок нержавейки aisi и ее аналогов производится в соответствии с национальными или международным стандартами:
| Национальный стандарт | Марка нержавеющей стали | |||
|---|---|---|---|---|
| AISI США | сталь AISI 304 | сталь AISI 321 | сталь AISI 316 | сталь AISI 430 |
| Стандарт РФ | 08Х18Н10 | 12Х18Н10Т | 08Х17Н13М2 | 12Х17 |
| EN Европа | 1.4301 | 1.4541 | 1.4436 | 1.4016 |
| UNS США | S30400 | S32100 | S31600 | S43000 |
| SIS Швеция | 2332/33 | 2337 | 2343 | 2320 |
| BS Великобритания | 304S31 | 321S31 | 316S33 | 430S17 |
| JIS Япония | SUS304 | SUS321 | SUS316 | SUS430 |
| DIN Германия | X5CrNi18-10 | X10CrNiTi18-10 | X3CrNiMo18-3-4 | X6Cr17 |
Какую информацию можно узнать по условному обозначению марок нержавеющей стали
Нержавеющие свойства стали обусловлены наличием в ее составе легирующих элементов, основными из которых являются хром и никель. Для придания особых свойств (большей прочности, хладостойкости и других), улучшения технологических характеристик в сталь добавляют и другие легирующие элементы (например, титан, молибден, марганец), наноприсадки редкоземельных металлов.
Благодаря легированию титаном, нержавеющая сталь 12х18н10т приобретает повышенную хладостойкость и используется для изготовления сварных изделий для криогенной техники, работающей при t до -269˚С. Кроме того, по условному обозначению марок стали можно определить:
- Химический состав стали, например, хромистая нержавеющая сталь Х6Cr17 - aisi 430 содержит в своем составе до 0,08% массовой доли углерода (цифра 6 после буквы Х указывает на среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100) и 16 - 18% хрома
- Класс стали, например, цифра 3 в обозначении нержавеющей стали aisi 316 указывает на ее принадлежность к аустенитному классу. Соответственно цифра 4 в обозначении стали 430 указывает на принадлежность стали к ферритному классу, две последующие цифры определяют порядковый номер стали в группе
- Европейский стандарт указывает на принадлежность нержавеющей стали к определенному типу, по порядковым номерам сталей 1.4301, 1.4436, 1.4016 можно определить, что рассматриваемые марки относятся к группе нержавеющих сталей (в данную группу входят стали под номерами 1.40ХХ-1.45ХХ)
- Буква S в обозначении стали по стандарту UNS обозначает принадлежность материала к группе жаростойких и коррозионно-стойких (нержавеющих) сталей (в данную группу входят стали, обозначаемые S00001…S99999)
- В обозначении стали по шведскому стандарту цифры 23ХХ указывают на содержание хрома в стали (все рассматриваемые в таблице марки относятся к группе сталей с содержанием хрома ≥10%)
- В стандартах, действующих на территории РФ, по условному обозначению стали можно судить об ее элементном составе, в нормативных документах на нержавеющую сталь (ГОСТ 5632 и других) представлена информация о классификации стали, химсоставе, свойствах, назначении и сферах применения
- В обозначении стали по шведскому стандарту цифры 23ХХ указывают на хрома ≥10%)
- В стандартах, действующих на территории РФ, по условному обозначению стали можно судить об ее элементном
Одной из наиболее популярных марок стали является марка AISI 304. Сталь этой марки относится к аустенитной группе. Аустенитная группа характеризуется высокой плотностью и пластичностью, а также устойчивостью к коррозии и перепадам температуры. Содержание углерода в нержавеющей стали данной марки не превышает 0,08%, при этом коэффициент содержания хрома и никеля колеблется в пределах 18-20% и 8-10,5%.
Система маркировки AISI была разработана в Американском Институте чугуна и стали (American Iron and Steel Institute) и является одной из наиболее распространенных в мире. Ее используют для маркировки продукции и сырья, идущих на импорт в страны Азии и Восточной Европы, на ряду с национальными системами. В нашей стране AISI 304 соответствует марка 08Х18Н10.
Тип стали AISI 304 отличается наличием тонкого слоя оксида хрома на поверхности. Этот слой надежно защищает изделие от коррозии даже под действием агрессивных химических веществ, пищевых эссенций, воды, почвы, резких перепадов температур и т.д. В отличие от других типов стали, нержавейка AISI 304 сваривается без каких-либо ограничений.
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. В виду того, что данная сталь не воспринимает закалку, для ножевого производства она не подходит.
Состав стали:
C 0.08% - содержание углерода в сплаве составляет 0.08%. Углерод - наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
Сr 18.0 - 20.0% - содержание хрома в сплаве составляет 18.0 - 20.0%. Хром - серовато-белый блестящий твердый металл. Хром влияет на способность стали к закаливанию, придает сплаву антикоррозийные свойства и повышает его износостойкость. Содержится в нержавеющей стали любой марки.
Mn 2.0% - содержание марганца в сплаве составляет 2.0%. Марганец применяется на стадии выплавки стали. Способен повышать твёрдость стали. Из сталей со значительным содержанием марганца делают различные прочные вещи - рельсы, сейфы и так далее.
NI 8.0 - 10.5% - содержание никеля в сплаве - 8.0 - 10.5%. Никель повышает коррозионную стойкость стали и способен несколько повысить прочность.
Si 1,00% - содержание кремния в сплаве - 1,00%. Кремний увеличивает прочность и износоустойчивость стали. Как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
P 0,045% - содержание фосфора в сплаве - 0,045%. Фосфор относится к вредным технологическим примесям в сталях и сплавах. Увеличение его содержания даже на доли процента, повышая прочность, одновременно повышает хрупкость. Вредное влияние фосфора особенно сильно сказывается при повышенном содержании углерода. Пределы содержания фосфора как технологической примеси составляют 0,025...0,045%.
S 0,03% - содержание серы в сплаве - 0,03%. Сера, как и фосфор, относится к вредным технологическим примесям в сталях и сплавах. Повышение содержания серы существенно снижает механические и физико-химические свойства сталей, в частности, пластичность, ударную вязкость, сопротивление истиранию и коррозионную стойкость. Пределы содержания серы как технологической примеси составляют 0,035...0,06%.
В каталоге найдено 1 товар с такой характеристикой.
Loading...