Коррозионностойкая сталь является высокохромистой сталью: она легирована также никелем, титаном и другими примесями.

Высокохромистые стали коррозионностойки в менее агрессивных средах (например, атмосфера, растворы солей, слабые кислоты). Марки этой стали: 1Х13Н3, 1Х17Н2, 1Х11МФ и др.

Хромоникелевые легированы титаном, молибденом, ниобием и другими примесями. Она имеет очень высокую коррозионную стойкость в любой среде, включая кислоты: концентрированную серную и азотную. Она также относится к высокохромистой с большим содержанием никеля. Важнейшие марки этой стали: 0Х18Н11, 0Х18Н12Т, 00Х18Н10, Х15Н9Ю, Х17Н13М2Т и др.

В марках сталей, имеющих впереди нуль, содержание углерода не превышает 0,08%, а в марках сталей, имеющих впереди два нуля, содержание углерода не превышает 0,04%.

Области применения нержавеющей стали в промышленности

20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2	Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах.
30Х13, 40Х13, 08Х18Т1	Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость).
06ХН28МТ	Для сварных конструкций, работающих в средне агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.).
14X17H2	Для различных деталей химической и авиационной промышленности Обладает высокими технологическими свойствами.
95Х18	Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа.
08X17T	Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже -20°С.
15X25T, 15Х28	Аналогично стали 08X17T, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температурах от -20 до 400°С (15Х28 - для спаев со стеклом).
20Х13Н4Г9, 10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ	Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для сварных конструкций.
09Х15Н8Ю, 07X16H6	Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю - для уксуснокислых и солевых сред.
08X17H5M3	Для деталей, работающих в сернокислых средах.
20X17H2	Для высокопрочных тяжелонагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах.
10Х14Г14Н4Т	Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196°С.
12Х17Г9АН4, 15Х17АГ14, 03Х16Н15МЗБ, 03X16H15M3	Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9,12Х18Н10Т) Для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10%-ной уксусной кислоте.
15Х18Н12С4ТЮ	Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте.
08X10H20T2	Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде.
04X18H10, 03X18H11, 03X18H12, 08X18H10, 12X18H9, 12X18H12T, 08X18H12T, 06X18H11	Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах.
12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ	Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности. Для сварных конструкций, работающих при температуре до 80°С в серной кислоте различных концентраций (не рекомендуются 55%-я уксусная и фосфорная кислоты).
09Х16Н4Б	Для высокопрочных штампосварных конструкций и деталей, работающих в контакте с агрессивными средами.
07Х21Г7АН5	Для сварных конструкций, работающих при температурах до -253°С и в средах средней агрессивности.
03Х21Н21М4ГБ	Для сварных конструкций, работающих в горячей фосфорной кислоте, серной кислоте низких концентраций при температуре не выше 80°С, азотной кислоте при температуре до 95°С.
ХН65МВ	Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в серно- и солянокислых растворах, в уксусной кислоте.
Н70МФ	Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислотах и других средах восстановительного характера.

Современная прогрессивная техника, связанная с работой деталей и механизмов в условиях действия высоких температур, газов и больших нагрузок, базируется на применении жаропрочной и окалиностойкой стали и сплавов. Обычная углеродистая сталь при нагреве до 400-500°С, кроме того, что химически разрушается, еще и теряет прочность.

Окалиностойкостью называется способность металла сопротивляться окислению при действии высоких температур и небольших нагрузок.

Жаропрочностью называется способность металла сохранять прочность и не окисляться под действием высоких температур при повышенных нагрузках.

Жаропрочность и окалиностойкость связаны между собой. Жаропрочная сталь должна быть обязательно окалиностойкой. Камеры сгорания, чехлы к термопарам делают из окалиностойкой стали, а лопатки газовых и паровых турбин, детали реактивных двигателей - из жаропрочных сталей и сплавов.

Важнейшие легирующие примеси в окалиностойкой стали - алюминий, кремний, хром. При содержании 10-13% хрома сталь окалиностойка до 750°С, при 15-17% хрома окалиностойкость увеличивается до 800-900°С, а при 25% хрома - до 1000°С.

Кроме сталей широко применяются сплавы, обладающие наряду с высокой окалиностойкостью еще и высоким электросопротивлением. Эти сплавы получили широкое распространение в электротехнике, так как основой их является не никель, а железо, и поэтому они очень экономичны. Важнейшие из этих сплавов - фехраль и хромаль. Фехраль имеет следующий состав: 0,12% С, 4-5% Cr,4-5% Al, остальное - Fe. Хромаль содержит 26% Cr, 5% Al, остальное - Fe.

Стали 15Х11МФ, 13Х14Н3В2ФР, 09Х16Н15М3Б и другие применяют для изготовления пароперегревательных устройств, лопаток паровых турбин, трубопроводов высокого давления. Для изделий, работающих при более высоких температурах, используются стали 15Х5М, 16Х11Н2В2МФ, 12Х18Н12Т, 37Х12Н8Г8МБФ и др.

Жаростойкие стали способны сопротивляться окислению и окалинообразованию при температурах 1150 - 1250 °С. Для изготовления паровых котлов, теплообменников, термических печей, аппаратуры, работающей при высоких температурах в агрессивных средах используются стали марок 12Х13, 08Х18Н10Т, 15Х25Т, 10Х23Н18, 08Х20Н14C2, 1Х12МВСФБР, 06Х16Н15М2Г2ТФР-ИД, 12Х12М1БФР-Ш.

Теплоустойчивые стали предназначены для изготовления деталей, работающих в нагруженном состоянии при температуре 600°С в течение длительного времени. К ним относятся: 12Х1МФ, 20Х3МВФ, 15Х5ВФ, 12Х2МФСР.

Хладостойкие стали должны сохранять свои свойства при температурах минус 40 - минус 80°С. Наибольшее применение имеют стали: 20Х2Н4ВА, 12ХН3А, 15ХМ, 38Х2МЮА, 30ХГСН2А, 40ХН2МА и др.

Таблица соответствия EN, AISI, ГОСТ

Таблица соответствия EN, AISI, ГОСТ
Стали				Химический состав, %
	EN 10088	AISI США	ГОСТ Россия	C	Si	Mn	P		S		N		Cr		Mo		Ni		другие
Нержавеющие	1.4000	403, 410S	08Х13	~0,08	~1,00	~1,00	~0,040						12-14
	1.4016	430	12Х17	~0,08	~1,00	~1,00	~0,040						16-18
	1.4510	430Ti, 439	08Х17Т	~0,05	~1,00	~1,00	~0,040						16-18
	1.4006	410	12Х13, 15Х13Л	0,08-0,15	~1,00	~1,50	~0,040		~0,015				11,5-13,5				~0,75
	1.4021	420	20Х13	0,16-0,25	~1,00	~1,50	~0,040		~0,015				12-14
	1.4028	420F	30Х13	0,26-0,35	~1,00	~1,50	~0,040		~0,015				12-14
	1.4057	431	20Х17Н2	0,12-0,22	~1,00	~1,50	~0,040		~0,015				15-17				1,5-2,5
	1.4301	304	08Х18Н10	~0,07	~1,00	~2,00	~0,045		~0,015		~0,011		17-19,5				8-10,5
	1.4306	304L	03Х18Н11	~0,030	~1,00	~2,00	~0,045		~0,015		~0,011		18-20				10-12
	1.4435	316L	03Х17Н14М3	~0,030	~1,00	~2,00	~0,045		~0,015		~0,011		17-19		2,5-3		12,5-15
	1.4541	321	06Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т	~0,08	~1,00	~2,00	~0,045		~0,015				17-19				9-12		Ti ~0,07
	1.4550	347, 348	03Х17Н14М3	~0,08	~1,00	~2,00	~0,045		~0,015				17-19				9-12		Nb ~1,00
	1.4571	316Ti	10Х17Н13М2Т	~0,08	~1,00	~2,00	~0,045		~0,015				16,5-18,5		2-2,5		10,5-13,5		Ti ~0,07
Жаропрочные	1.4828	309	20Х20Н14С2	~0,20	1,50-2	~2,00	~0,045		~0,030		~0,011		19-21				11-13
	1.4841	314, 310	20Х25Н20С2	~0,20	1,5-2,5	~2,00	~0,045		~0,030		~0,011		24-26				19-22
	1.4845	310S	20Х23Н18	~0,10	~1,50	~2,00	~0,045		~0,030		~0,011		24-26				19-22

Виды поверхностей

Обозначение по EN 10088 Отделка Состояние поверхности Примечание 1U горячекатаные, без термообработки, без удаления окалины с окалиной для изделий с дальнейшей обработкой; напр, полоса для дрессировки 1С горячекатаные, с термообработкой, без удаления окалины с окалиной для деталей с механической обработкой или для применения в высокотемпературной среде 1Е горячекатаные, с термообработкой, с механическим удалением окалины без окалины вид механического удаления окалины: черновая шлифовка или дробеструйная обработка, зависит от вида стали и формы изделия 1D горячекатаные, с термообработкой, протравленные без окалины обычный стандарт для многих видов сталей, обеспечивает коррозионную стойкость, обычное исполнение для дальнейшей обработки. Менее гладкие, чем 2 В и 2 D 1Q горячекатанные, закаленные, протравленные без окалины 2Н холоднокатаные, упрочненные блестящие холоднодеформированы для повышения прочности 2C холоднокатаные, с термообработкой без удаления окалины гладкие, с окалиной после термообработки для деталей с дополнительным удалением окалины и механической обработкой или для применения в высокотемпературной среде 2D холоднокатаные, с термообработкой, протравленные гладкие улучшенная пластичность, но менее гладкие, чем 2B или 2R 2B холоднокатаные, с термообработкой, протравленные, дрессированные более гладкие, чем 2D для повышения коррозионной стойкости, качества поверхности, плоскостности у многих видов сталеи; пригодны для дальнейшей обработки, Дрессировка может производиться правкой растяжением, 2R холоднокатаные, светлоотожженные гладкие, светлые, с отражением более гладкие и светлые, чем 2В, Пригодны для дальнейшей обработки 2E холоднокатанные, термообработанные с механически удаленной окалиной, протравленные cеребристо-матовая или блестящая 2M С рисунком (на одной стороне) 2W Рифленая

Нержавеющая сталь марки AISI 304, 304L широко используется при производстве различных видов металлопроката - из нее изготавливаются нержавеющие трубы, уголки, листы, ленты, шестигранники, круги и т.д. Повышенный спрос на нержавеющую сталь AISI 304, 304L обусловлен ее универсальностью, превосходными механическими свойствами и химическим составом, а также рядом других отличительных особенностей, в числе которых:

• отличная свариваемость;
• хорошее сопротивление окислению;
• прекрасные антикоррозийные свойства;
• стойкость к резким перепадам температуры и другим климатическим воздействиям;
• доступная цена.

Нержавеющая сталь AISI 304 используется во множестве областей деятельности человека, а ее отличная температурная стойкость и антикоррозийные свойства являются главными преимуществами перед другими марками стали. Перечислим лишь некоторые области применения нержавеющей стали марки AISI 304, 304L:

1. Различные отрасли промышленности, где сталь используется при изготовлении металлопроката и металлических конструкций.
2. Резервуары и контейнеры, а также трубы для хранения и транспортировки различных видов жидкостей, в том числе и питьевой воды.

Дифференциация стали марки 304 AISI

В зависимости от сферы применения и необходимости последующей обработки при производстве нержавеющей стали марок AISI 304, 304L, Deco она может быть изготовлена в соответствии с определенными свойствами, например:

• прочность нержавеющей стали, жаростойкость;
• качество свариваемости и последующей механической обработки;
• глубокая и ротационная вытяжки;
• формовка растяжением и т.д.

Химический состав (ASTM A240)

304L AISI
304 AISI

Механические свойства при комнатной температуре

Для повышения механических свойств нержавеющей стали, в частности ее прочности, необходимо:

• увеличить содержание азота в стали;
• использовать многократную дрессировочную прокатку, которая значительно упрочняет сталь.

Нержавеющая сталь с повышенным содержанием азота в большинстве случаев используется при изготовлении транспортных контейнеров, больших резервуаров и других металлоконструкций, где требуется обеспечить высокую расчетную прочность при минимальной толщине стенок.

Очень часто аустенитная сталь, отличающаяся повышенной прочностью, используется при производстве сварных труб, формовочных плит, опорных элементов металлических конструкций, цепей, планок и т.д.

Свойства нержавеющей стали AISI 304 при высоких температурах

Все значения, указанные в данной таблице, касаются только нержавеющей стали марки AISI 304. Прочность стали марок 304L, Deco при высоких температурах значительно отличается (при температуре более +425 °С).

Минимальные величины предела упругости при высокой температуре

1. Непрерывное воздействие +925 °C.
2. Прерывистое воздействие +850 °C.

Свойства нержавеющей стали 304 AISI, 304L AISI в низких температурах

Сопротивление коррозии

Кислотные среды

В таблице приведены только общие значения сопротивления нержавеющей стали различным типам кислот. Точные показатели сопротивляемости зависят от конкретных свойств стали.

Температура, °C	Концентрация, % к массе	Серная кислота	Азотная кислота	Фосфорная кислота	Муравьиная кислота

Код:
0 = высокая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 mm/год);
1 = частичная защита (скорость коррозии составляет от 100m до 1000 mm/год);
2 = non resistant - (скорость коррозии превышает 1000 mm/год).

Атмосферные воздействия

В таблице указаны значения коррозии для нержавеющей стали марки AISI 304, а также сравнение их с другими металлами при схожих атмосферных воздействиях за определенный период времени (в данном случае показатели указаны при атмосферных воздействиях на протяжении 10 лет).

Тепловая обработка нержавеющей стали

Отжиг

Отжиг нержавеющей стали, для обеспечения хороших антикоррозийных свойств, осуществляется при высоких температурах - от +1010 °C до +1120 °C, после чего сталь быстро охлаждается путем быстрого отпуска в воде или воздухе. Оптимальная температура обжига для достижения максимального сопротивления коррозии +1070 °C.

Отпуск (снятие напряжения)

Снятие напряжения для нержавеющей стали марки 304L AISI осуществляется на протяжении одного часа при температурах от +450 до +600 °С. Минимальная температура отпуска не должна снижаться до отметки в +400 °С.

Горячая обработка (интервал ковки)

Горячая обработка нержавеющей стали должна осуществляться при температуре от +1150-1260 °C и заканчиваться температурами в диапазоне от +900 до +925 °C. Отжиг нержавеющей стали при выполнении горячей обработки является обязательным.

При выполнении горячей обработки нержавеющей стали важно помнить, что ее однородный прогрев до заданной температуры занимает значительно больше времени, чем прогрев углеродистых сталей.

Холодная обработка нержавеющей стали

Нержавеющая сталь марок 304 AISI и 304L AISI является очень востребованной во многих областях промышленности, строительства и других сферах деятельности человека благодаря своей повышенной прочности, пластичности и упругости. Существует несколько разновидностей холодной обработки нержавеющей стали - глубокая и ротационная вытяжка, формовка, растяжение и изгиб.

Для формовки нержавеющей стали возможно использование машин и инструментов, которые применяются при обработке углеродистой стали, но при этом важно помнить, что подобная сталь имеет повышенную степень упрочнения, поэтому требуется прикладывать значительно больше силы.

О гибке нержавеющей стали

Пределы изгиба листов нержавеющей стали зависят от толщины листов (S) и радиуса изгиба (R):

• S < 3мм, мин. R = 0;
• 3мм < S < 6мм, мин. R = 0,5·S, угол гибки 180°;
• 6мм < S < 12мм, мин. R = 0.5·S, угол гибки 90°.

При выполнении изгиба нержавеющей стали важно помнить, что обратное распрямление таких листов существенно больше, чем листов из углеродистой стали. Ниже вы можете ознакомиться с примерными значениями обратного распрямления при загибе листов до прямого угла.

• R = S обратное распрямление ок. 2°;
• R = 6·S обратное распрямление ок. 4°;
• R = 20·S обратное распрямление ок. 15°.

При выполнении гибки аустенитной нержавеющей стали минимальный радиус изгиба должен быть равен толщине листов, умноженной на два и более (R = S х 2). В случае если предполагается изгиб ферритной нержавеющей стали, то минимальные значения изгиба должны составлять:

• S < 6 мм, - мин R = S, 180°;
• 6 < S < 12мм, - мин R = S, 90°.

О формовке с растяжением

При выполнении формовки с растяжением заготовка будущего изделия из нержавеющей стали подвергается так называемому «торможению», которое происходит на все время вытяжки. Так как при выполнении этой процедуры стенки изделия становятся очень тонкими, во избежание их разрывов необходимо заранее предусмотреть свойства повышенного упрочнения.

Глубокая вытяжка и ротационная вытяжка

Глубокая вытяжка подразумевает под собой чистую вытяжку без применения «торможения», хотя на практике подобная технология не применяется. Почти всегда при производстве изделий из нержавеющей стали присутствует элемент формовки с растяжением.

Для выполнения глубокой вытяжки необходимо использовать только нержавеющую сталь с минимальной степенью упрочнения (показатели Md 30 (N) должны быть в «минусе»).

Если глубокая вытяжка осуществляется на специальных прессах, то ротационная - на специальных токарно-давильных станках. Подобная технология в большинстве случаев применяется при производстве любых конусных изделий симметричного вращения, например при изготовлении ведер.

Сварка нержавеющей стали

Одной из ключевых характеристик нержавеющей стали, которая и делает ее такой популярной, является ее отличная свариваемость.

Сварочный процесс	Толщина без сварного шва	С учетом сварного шва			Защитная среда
		Толщина	Покрытие
			Проволока	Пруток
			ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370	ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370
					Аргон + 5% Водород
					Аргон + Гелий
(точечная) -seam (шов)
			ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370
					Аргон + 5% Водород
					Аргон + Гелий
			ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370		Аргон + 2% CO 2
					Аргон + 2 % O 2
					Аргон + 3% CO 2 + 1% H 2
					Аргон + Гелий
					Иногда Аргон, Азот

После выполнения сварки нержавеющей стали дополнительная тепловая обработка не требуется, но при этом нужно учитывать, что при малейшем риске возникновения межкристаллитной коррозии необходимо производить отожжение при температуре +1050-1150 °С. После выполнения сварочных работ шов обязательно должен быть очищен от окалины механическим и химическим способом, а впоследствии и пассивирован.

Декоративная нержавеющая сталь D eco

Декоративная сталь марки Deco - текстурированная, шлифованная или зеркальная нержавеющая сталь, которая применяется для внешней и внутренней отделки зданий, а также при облицовке лифтов, эскалаторов, торгового оборудования, колонн, резервуаров и т. д.

Основные виды поверхностей нержавеющих декорированных листов представлены в нашем каталоге на соответствующей странице сайта.

Использование декоративной стали позволяет существенно сэкономить на приобретении других отделочных материалов и при этом создать оригинальный дизайн интерьера или экстерьера на долгие годы.

Особенности декоративной нержавеющей стали D eco :

• устойчивость к деформациям;
• коррозийная стойкость;
• высочайшая прочность, которая достигается за счет напыления нитритом титана;
• жаростойкость;
• упругость и простота сварки, резки.

Поставки различных видов изделий из нержавеющей стали любых марок, в частности AISI и Deco, предлагает Вам и всем своим клиентам ООО «НЕРЖСТАЛЬКОМПЛЕКТ». Оперативная доставка изделий в любой город России, большой ассортимент, гибкая ценовая политика, круглосуточная поддержка клиентов - мы постарались создать компанию, которая гарантирует своевременные поставки любого количества качественных изделий из нержавеющей стали.

Американский институт стали и сплавов (AISI) имеет собственную маркировку произведенной стальной продукции, которая используется в США и ЕС. Цифровое обозначение применяется для углеродистых и легированных сталей, определяя группу стали и количество углерода, в ней содержащееся, умноженное на 100. Буквенная маркировка говорит о наличии в стали определенных легирующих примесей, а также отмечает ее некоторые признаки, например, что она выплавлена в электропечи или имеет повышенное содержание серы и фосфора.

Характеристики AISI 304

Сталь 304 представляет собой высоколегированную сталь с низким содержанием углерода (< 0,08 %), т.е. входит в класс аустенитных сталей, отличающихся антикоррозийной стойкостью, жаропрочностью, устойчивостью к агрессивной среде. Добавление к стали 304 буквы L свидетельствует о наличии всего 0,03 % углерода («H» показывает более высокое его содержание).

Легирование марки, повышающее ее эксплуатационные свойства, производят с помощью добавок хрома, делающего сталь AISI 304 нержавеющей; никеля, укрепляющего кристаллическую структуру, повышающего прочность, улучшающего пластичность и возможности последующей технологической обработки. Кроме Cr и Ni улучшают качества стали 304 дополнительные примеси:

• азот – для улучшения коррозийной устойчивости (иногда вместо углерода и никеля)
• марганец – большое количество делает сталь хрупкой, но в нужных количествах усиливает ее твердость
• титан – кроме таких же качеств, как и у других добавок, способствует изменению структуры кристаллитов и способствует улучшению последующей обработки
• ниобий – добавляется редко, но также улучшает прочность и коррозийную устойчивость
• молибден – способствует созданию однородной структуры стали, повышая ее прочность
• вольфрам – для усиления устойчивости к высоким температурам + твердость
• кремний – способствует повышению упругости и антикоррозийных качеств
• ванадий – повышает ее износоустойчивость, прочность, твердость

Аналогом стали AISI 304 в России по ГОСТ предстает марка 08Х18Н10, а AISI 304 L – 03Х18Н11 – кислотостойкие и способные выдержать температуру до 900°С (кратковременно) металлы. У них хорошие механические характеристики, что расширяет их применение в различных сферах экономики.

AISI 304 – основная марка среди нержавеющих сталей

Качественные характеристики позволяют использовать сталь 304 там, где стальной продукции необходимо выдерживать высокие температуры, агрессивное химическое воздействие, включая не только дымоходы, системы вентиляции, но и атомные реакторы, и теплоэнергетические установки. Антикоррозийные свойства ценятся при транспортировке и хранении вина, молока, пива, химреактивов, в изготовлении бытовых кухонных принадлежностей и др.

Применяется данная марка для нужд архитектурного декора, в трубах различного назначения, в т.ч. автомобильных выхлопных. Большое значение нержавейка AISI 304 имеет для производства хирургического оборудования, медицинских игл. Без нее не обходятся буровые установки, бумажная промышленность, судовое и текстильное оборудование, сантехническая арматура, иглы для подкожных инъекций, ГОКи и многое другое.

Стандартные спецификации на кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах

ASTM A213 - Cтандартные спецификации для бесшовных труб для котлов, пароперегревателей и труб теплообменников из ферритных и аустенитных сталей

ASTM A240 - Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения

Классификация Нержавеющая аустенитная сталь Применение Листовой прокат, трубы, профили

Другие наименования

UNS S30403 США (ASTM A167) Листовой прокат A167 304L США (ASTM A182) Фланцы и фитинги A182 Grade F304L США (ASTM A213) Бесшовные трубы A213 TP304L США (ASTM A240) Плоский прокат A240 Type 304 США (ASTM A473) Проволока A473 304L США (ASTM A480) Плиты, листы, полосы A480 304L США (ASTM A793) Плиты A793 304L США (ASTM A851) Сварные конденсаторные трубы A851 TP304L

Сталь aisi 304L относится к коррозионностойким нержавеющим сталям. Отличается высоким сопротивлением межкристаллитной коррозии при высоких температурах (до 500 о С) и отличной стойкостью в большинстве агрессивных сред.

Химический состав в % стали AISI 304L

Количество углерода в составе стали аиси 304L ниже, чем в aisi 304 , поэтому возможность сопротивляться межкристаллитной коррозии в сварочных швах и зонах медленного охлаждения у aisi 304L лучше.

Механические свойства материала AISI 304L

Физические свойства

Плотность стали (вес) AISI 304L - 7,8 г/см 3 .

Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 304L

Германия	X2CrNi19-11
Европейские (EN)	1.4306/1.4307
Япония (JIS)	SUS 304L
Россия (ГОСТ)	03Х18Н11/04Х18Н10

Сфера применения

1. в машиностроении и автомобилестроении;
2. в пищевой и химпромышленности;
3. в медицине и фармацевтике;
4. в архитектуре и строительстве;
5. в производстве изделий для работы в азотнокислых средах при высоких температурах;
6. в сварных конструкциях;
7. в трубопроводах и котлах.

Сварка

Нержавеющая сталь 304 L / SS 304 L легко сваривается стандартными методами. Обрабатывать термическим способом после сварки сталь не нужно. Сварные швы рекомендуется очистить от окалины, а затем пассировать.

Обработка

Отжиг : при температуре 1050°C-1075°C; охлаждение - на воздухе или в воде.

Отпуск : при температуре 400-600°C продолжительностью в 1 час с невысоким риском сенситизации.

Пассивация : 20-25 % раствор HNO 3 при 20°C.

Очистка поверхности : раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях: 10 % HNO 3 + 2% HF при комнатной температуре или 60°C. Серно-азотный кислотный раствор в пропорциях:10 % H 2 SO 4 + 0.5 % HNO 3) при 60°C.

Горячая обработка : начальная температура – 1150-1260°C; конечная – 900-925°C.

К сведению: после горячей обработки отжиг - обязателен.

Холодная обработка : сталь 304L пластична, упруга и легко поддается формовке растяжением, изгибом, глубокой и ротационной вытяжкой.

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