304L широко використовується при виробництві різних видівметалопрокату – з неї виготовляються нержавіючі труби, куточки, листи, стрічки, шестигранники, кола тощо. Підвищений попит на нержавіючу сталь AISI 304, 304L обумовлений її універсальністю, чудовими механічними властивостями та хімічним складом, а також рядом інших. відмінних рис, серед яких:
- відмінна зварюваність;
- добрий опір окисленню;
- чудові антикорозійні властивості;
- стійкість до різких перепадів температури та інших кліматичних впливів;
- доступна ціна.
Аналоги aisi 304 та aisi 304L
Російськими аналогами aisi 304 є марки сталі 08Х18Н10 та 03Х18Н11 (за ГОСТ).
Область застосування нержавіючої сталі AISI 304, 304L.
Нержавіюча сталь AISI 304 використовується в багатьох сферах діяльності людини, а її відмінна температурна стійкість і антикорозійні властивості є головними перевагами перед іншими марками сталі. Перерахуємо лише деякі галузі застосування нержавіючої сталі марки AISI 304, 304L:
- Різні галузі промисловості, де сталь використовується при виготовленні металопрокату та металевих конструкцій.
- Резервуари та контейнери, а також труби для зберігання та транспортування різних видів рідин, у тому числі й питної води.
Диференціація сталі марки 304 AISI
Залежно від сфери застосування та необхідності подальшої обробки при виробництві нержавіючої сталі марок AISI 304, 304L, Deco вона може бути виготовлена відповідно до певних властивостей, наприклад:
- міцність нержавіючої сталі, жаростійкість;
- якість зварюваності та подальшої механічної обробки;
- глибока та ротаційна витяжки;
- формування розтягуванням і т.д.
Сталь AISI 304 хімічний склад (ASTM A240)
| Ni | Cr | Si | S | P | Mn | C | |
| 304L AISI | 8.0 - 12.0 | 18.0 до 20.0 | max | max | max | max | 0.03 max |
| 304 AISI | 8.0 до 10.50 | 18.0 до 20.0 | 1.0 | 0.030 | 0.045 | 2.0 | 0.08 max |
Механічні властивості при кімнатній температурі
| 304L AISI | 304 AISI | |||
| Типовий. | Min | Типовий. | Min | |
| Втомна міцність, N/mm2 | 240 | - | 240 | - |
| A5 | 60 | 40 | 60 | 40 |
| відносне подовження, % | ||||
| Твердість по Брінеллю - НВ | 170 | - | 170 | - |
| Rp m | 590 | 485 | 600 | 515 |
| Rp0,2 | 310 | 170 | 310 | 205 |
| Межа Пружності, (0.2 %), (плинність), N/mm2 | ||||
Для підвищення механічних властивостей нержавіючої сталі, зокрема її міцності, необхідно:
- збільшити вміст азоту у сталі;
- використовувати багаторазову дресируючу прокатку, яка значно зміцнює сталь.
Нержавіюча сталь з підвищеним змістомазоту в більшості випадків використовується при виготовленні транспортних контейнерів, великих резервуарів та інших металоконструкцій, де потрібно забезпечити високу розрахункову міцність за мінімальної товщини стінок. Дуже часто аустенітна сталь, що відрізняється підвищеною міцністю, використовується при виробництві зварних нержавіючих труб, формувальних плит, опорних елементів металевих конструкцій, ланцюгів, планок і т.д.
Властивості нержавіючої сталі AISI 304 при високих температурах
Всі значення, зазначені в цій таблиці, стосуються тільки нержавіючої сталі марки AISI 304. Міцність сталі марок 304L, Deco при високих температурахзначно відрізняється (при температурі понад 425 °С).
| Rp m | 380 | 270 | 170 | 90 | 50 |
| Межа міцності (при розтягуванні), N/mm2 | |||||
| Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Мінімальні величини межі пружності за високої температури
| Rp1,0 | 120 | 80 | 50 | 30 | 10 |
| 1.0% пластична деформація (плинність), N/mm2 | |||||
| Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
- Постійна дія +925 °C.
- Уривчаста дія +850 °C.
Властивості нержавіючої сталі 304 AISI, 304L AISI у низьких температурах
| Температура, °C | Rp m | Межа міцності (при розтягуванні), N/mm2 | Rp0,2 | Межа Пружності, (0.2 %), (умовна межа плинності), N/mm2 | Ударна в'язкість, J |
| -78 | 1100/950 | 300/180 | 180/175 | ||
| -161 | 1450/1200 | 380/220 | 160/160 | ||
| -196 | 1600/1350 | 400/220 | 155/150 | ||
Опір корозії
Кислотні середовища
У таблиці наведено лише загальні значенняопору нержавіючої сталі різним типамкислот. Точні показники опірності залежить від конкретних властивостей стали.
| Температура, °C | Концентрація, % до маси | Сірчана кислота | Азотна кислота | Фосфорна кислота | Мурашина кислота |
| 20 | 10 | 2 | 0 | 0 | 0 |
| 20 | 2 | 0 | 0 | 0 | |
| 40 | 2 | 0 | 0 | 0 | |
| 60 | 2 | 0 | 0 | 0 | |
| 80 | 1 | 2 | 0 | 0 | |
| 100 | 0 | 0 | 2 | 0 | |
| 80 | 10 | 2 | 0 | 0 | 0 |
| 20 | 2 | 0 | 0 | 1 | |
| 40 | 2 | 0 | 0 | 2 | |
| 60 | 2 | 0 | 0 | 2 | |
| 80 | 2 | 1 | 1 | 1 | |
| 100 | 2 | 2 | 2 | 0 |
Код: 0 = високий ступіньзахисту (швидкість корозії не перевищує 100 мм/рік); 1 = частковий захист (швидкість корозії становить від 100 м до 1000 мм/рік); 2 = non resistant – (швидкість корозії перевищує 1000 мм/рік).
Атмосферні впливи
У таблиці вказано значення корозії для нержавіючої сталі марки AISI 304, а також порівняння їх з іншими металами при схожих атмосферних впливах за певний період часу даному випадкупоказники вказані при атмосферних впливах протягом 10 років.
| Довкілля | Сільська | Морська | Індустріальна Морська | |
| Швидкість корозії (mm/рік) | AISI 304 | 0.0025 | 0.0076 | 0.0076 |
| Алюміній-3S | 0.025 | 0.432 | 0.686 | |
| вуглецева сталь | 05.серп | 34.0 | 46.2 | |
Теплова обробка нержавіючої сталі:
Відпал.
Відпал нержавіючої сталі для забезпечення хороших антикорозійних властивостей здійснюється при високих температурах – від +1010 °C до +1120 °C, після чого сталь швидко охолоджується шляхом швидкої відпусткиу воді чи повітрі. Оптимальна температура випалу для максимального опору корозії +1070 °C.
Відпустка (зняття напруги).
Зняття напруги для нержавіючої сталі марки 304L AISI здійснюється протягом однієї години за температури від +450 до +600 °С. Мінімальна температура відпустки не повинна знижуватися до позначки +400 °С.
Гаряча обробка (інтервал кування).
Гаряча обробка нержавіючої сталі повинна здійснюватися за температури від +1150–1260 °C і закінчуватися температурами в діапазоні від +900 до +925 °C. Відпал нержавіючої сталі під час виконання гарячої обробки є обов'язковим. При виконанні гарячої обробки нержавіючої сталі важливо пам'ятати, що її однорідне прогрівання до заданої температури займає значно більше часу, ніж прогрів вуглецевих сталей.
Холодна обробка нержавіючої сталі:
Нержавіюча сталь марок 304 AISI та 304L AISI є дуже затребуваною у багатьох галузях промисловості, будівництва та інших сферах діяльності людини завдяки своїй підвищеній міцності, пластичності та пружності.
Існує кілька різновидів холодної обробки нержавіючої сталі – глибока та ротаційна витяжка, формування, розтягування та вигин.
Для формування нержавіючої сталі можливе використання машин та інструментів, які застосовуються при обробці вуглецевої сталі, але при цьому важливо пам'ятати, що подібна сталь має підвищений ступінь зміцнення, тому потрібно прикладати значно більше сили.
Гнучка нержавіючої сталі AISI 304
Межі вигину листів нержавіючої сталі залежать від товщини листів (S) та радіусу вигину (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 виконанні вигину нержавіючої сталі важливо пам'ятати, що зворотне розпрямлення таких листів значно більше, ніж листів з вуглецевої сталі. Нижче ви можете ознайомитися з зразковими значеннями зворотного розпрямлення при загину листів до прямого кута.
- R = S зворотне розпрямлення прибл. 2 °;
- R = 6 S зворотне розпрямлення бл. 4 °;
- R = 20 S зворотне розпрямлення бл. 15 °.
При виконанні згинання аустенітної нержавіючої сталі мінімальний радіус вигину повинен дорівнювати товщині листів, помноженої на два і більше (R = S х 2). Якщо передбачається вигин феритної нержавіючої сталі, то мінімальні значення вигину повинні становити:
- S< 6 мм, - мин R = S, 180°;
- 6 < S < 12мм, - мин R = S, 90°.
Формування із розтягуванням.
При виконанні формування з розтягуванням заготівля майбутнього виробу з нержавіючої сталі піддається так званому гальмування, яке відбувається на весь час витяжки.
Так як при виконанні цієї процедури стінки виробу стають дуже тонкими, щоб уникнути їх розривів, необхідно заздалегідь передбачити властивості підвищеного зміцнення.
Глибока витяжка та ротаційна витяжка.
Глибока витяжка має на увазі чисту витяжку без застосування «гальмування», хоча на практиці подібна технологія не застосовується.
Майже завжди при виробництві виробів з нержавіючої сталі є елемент формування з розтягуванням. Для виконання глибокої витяжки необхідно використовувати тільки нержавіючу сталь з мінімальним ступенем зміцнення (показники Md 30 (N) мають бути в мінусі).
Якщо глибока витяжка здійснюється на спеціальних пресах, то ротаційна на спеціальних токарно-давильних верстатах. Подібна технологія в більшості випадків застосовується при виробництві будь-яких конусних виробів симетричного обертання, наприклад, при виготовленні відер.
Зварювання нержавіючої сталі
Однією з ключових характеристик нержавіючої сталі, яка робить її такою популярною, є її відмінна зварюваність.
| Зварювальний процес | Товщина без зварного шва | З урахуванням зварного шва | Захисне середовище | ||
| Товщина | Покриття | ||||
| Дріт | Пруток | ||||
| TIG | <1,5mm | >0.5mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 | Аргон |
| ER 347 (Si) | ER 347 (Si) | Аргон + 5% Водень | |||
| Аргон + Гелій | |||||
| Resistance-spot | <2mm | ||||
| (точкова)-seam (шов) | |||||
| Electrode | Repairs | E 308 E 308L E 347 | |||
| S.A.W. | >2mm | ER 308 L | |||
| ER 347 | |||||
| PLASMA | <1.5mm | >0.5mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 | ER 310 | Аргон |
| ER 347 (Si) | Аргон + 5% Водень | ||||
| Аргон + Гелій | |||||
| MIG | >0.8mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 | Аргон + 2% CO 2 | ||
| ER 347 (Si) | Аргон + 2% O 2 | ||||
| Аргон + 3% CO 2 + 1% H 2 | |||||
| Аргон + Гелій | |||||
| Laser | <5mm | Гелій | |||
| Іноді Аргон, Азот | |||||
Після виконання зварювання нержавіючої сталі додаткова теплова обробка не потрібна, але при цьому слід враховувати, що за найменшого ризику виникнення міжкристалітної корозії необхідно проводити оточення при температурі +1050–1150 °С. Після виконання зварювальних робіт шов обов'язково має бути очищений від окалини механічним та хімічним способом, а згодом і пасивований.
Декоративна нержавіюча сталь Deco
Декоративна сталь марки Deco – текстурована, шліфована або дзеркальна нержавіюча сталь, яка застосовується для зовнішнього та внутрішнього оздоблення будівель, а також для облицювання ліфтів, ескалаторів, торговельного обладнання, колон, резервуарів тощо.
Використання декоративної сталі дозволяє істотно заощадити на придбанні інших оздоблювальних матеріалів і створити оригінальний дизайн інтер'єру або екстер'єру на довгі роки.
Особливості декоративної нержавіючої сталі Deco:
- стійкість до деформацій;
- корозійна стійкість;
- найвища міцність, яка досягається за рахунок напилення нітритом титану;
- жаростійкість;
- пружність та простота зварювання, різання.
Марка AISI304є найбільш універсальною та найбільш широко використовується з усіх марок нержавіючих сталей. Її хімічний склад, механічні властивості, зварюваність та опір корозії/окисленню забезпечує кращий вибір у більшості додатків за відносно низьку ціну. Ця сталь також має чудові низькотемпературні властивості. Якщо міжкристалічна корозія відбувається у зоні високих температур, також рекомендується її застосування.
Галузь застосування
304 використовується у всіх індустріальних, комерційних та внутрішніх областях через її хорошу антикорозійну та температурну стійкість. Ось деякі її застосування:
- Резервуари (Танки) та контейнери для великої різноманітності рідин та сухих речовин;
- Промислове обладнання у гірничодобувній, хімічній, кріогенній, харчовій, молочній та фармацевтичних галузях промисловості.
Диференціація марки 304
При виробництві сталі можуть бути задані такі особливі властивості, що визначає її застосування чи подальшу обробку:
- Поліпшена зварюваність
- Глибока витяжка, Ротаційна витяжка
- Формування розтягуванням
- Підвищена міцність, Нагартівка
- Жаростійкість C, Ti (вуглець, титан)
- Механічна обробка
Хімічний склад (ASTM A240)
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | |
| 304 | 0.08 max | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 1.0 | 18.0 до 20.0 | 8.0 до 10.50 |
| 304L | 0.03 max | max | max | max | max | 18.0 до 20.0 | 8.0 - 12.0 |
Типові властивості в відпаленому стані
Властивості, зазначені в цій публікації, типові для виробництва одного із заводів і не повинні бути розцінені як мінімальні значення, що гарантуються, для цілої специфікації.
1. Механічні властивості при кімнатній температурі
При необхідності міцність аустенітної сталі можна підвищити наступним чином:
- додаванням у сталь азоту (напр.,304LN)
- формоупрочнением сталі на заводі (неодноразовою прокаткою дресирування; нагартовкою; розтягуванням; тиском)
Азотована нержавіюча сталь використовується, зокрема, в таких об'єктах як великі резервуари, колони і транспортні контейнери, в яких більш висока розрахункова міцність (Rp0,2) дозволяє зменшити товщину стінки і домогтися економії у витратах на матеріали.
Іншими областями застосування аустенітної сталі, підданої формоупрочнению, служать, наприклад, різні формувальні плити для виробництва транспортних засобів, зварні труби, обручі для кегов, ланцюги, планки та опорні елементи.
2. Властивості при високих температурах
Всі ці значення відносяться до 304 тільки. Для 304L значення не наводяться, тому що її міцність помітно зменшується вище за 425oC.
Межа міцності при підвищених температурах
Мінімальні величини Межі Пружності за високої температури(Деформація в 1% за 10 000 годин)
Безперервна дія 925 o C
переривчасті дії 850 o C
3. Властивості у низьких Температурах (304/304L)
4. Опір Корозії
4.1 Кислотні середовища
приклади наводяться для деяких кислот та їх розчинів (найбільш загальні значення)
Код:
0 = високий рівень захисту - Швидкість корозії менше 100 мм/рік
1 = частковий захист - швидкість корозії від 100м до 1000 мм/рік.
2 = non resistant - швидкість корозії більш ніж 1000 мм/рік
4.2 Атмосферні дії
Порівняння 304 марки з іншими металами в різних навколишніх середовищах (Швидкість корозії розрахована при 10-річному підданні).
5. Теплова Обробка
1. Відпал.
Висока температура від 1010 o C до 1120 o C та швидка відпустка (охолодження) у повітрі чи воді. Кращий опір корозії отримано, коли відпал при 1070 o C, та швидкому охолодженні
2. Відпустка (Зняття напруги).
Для 304L – 450-600 o C протягом однієї години з невеликим ризиком сенситизації. Повинна використовуватися нижча температура відпустки – 400 o C максимум.
3. Гаряча обробка (інтервал кування)
Початкова температура: 1150 – 1260 o C
Кінцева температура: 900 - 925 o C
Будь-яка гаряча обробка має супроводжуватися відпалом.
Зверніть увагу: Час досягнення однорідності прогріву довше для нерж. сталей ніж для вуглецевих сталей - приблизно 12 разів.
6. Холодна обробка
304/304L є надзвичайно міцною, пружною та пластичною, з легкістю знаходить безліч застосувань. Типові дії включають вигин, формування розтягуванням, глибоку і ротаційну витяжку.
У процесі формування можна використовувати ті ж машини і найчастіше навіть самі інструменти як і для вуглецевої сталі, але тут потрібно на 50-100% більше сили.
Це з високим ступенем зміцнення при формуванні аустенітної сталі, що у деяких випадках є негативним чинником.
1. Про згинання
Наближені межі вигину отримують, коли s=товщина листа та r=радіус вигину:
- s< 3мм, мин r = 0
- 3мм< s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
- 6мм< s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º
Зворотне розпрямлення більше, ніж у вуглецевої сталі, внаслідок чого.
r = s зворотне розпрямлення бл.
r = 6 х s зворотне розпрямлення бл.
r = 20 x s зворотне розпрямлення прибл.
Для аустенітної нержавіючої сталі мінімальний рекомендований радіус згинання становить r = 2 x s.
Слід зауважити, що для феритної нержавіючої сталі рекомендують такі мінімуми:
s< 6 мм → мин r = s, 180º
6 < s < 12мм → мин r = s, 90º
2. Глибока витяжка та ротаційна витяжка
При чистій глибокій витяжці на пресі заготовку не піддають, а матеріалу дають вільно текти в інструментах. Насправді таке має місце дуже рідко. Наприклад, при витяжці господарського посуду завжди є також елемент формування з розтягуванням.
Матеріал, що піддається глибокій витяжці, може бути максимально стабільним, тобто. він повинен мати низький рівень зміцнення при формуванні, а показник Md 30(N) повинен бути явно. Що стосується нержавіючих столових приладів застосовуються зазвичай самі ті т.зв. суб-аналізи нержавіючого прокату, як і при виготовленні каструль методом глибокої витяжки.
Ротаційна витяжка на токарно-давильному верстаті, як каже вже сама назва, є процес формування з точенням. Типовими об'єктами застосування є відра та аналогічні конусні вироби симетричного обертання, які зазвичай не полірують.
3. Про формування з розтягуванням
У процесі формування з розтягуванням заготовку піддають під час витяжки. Стінки стають більш тонкими і, щоб уникнути розривів для сталі, бажано передбачити властивості підвищеного зміцнення при формуванні. При виконанні більш складних операцій (наприклад, із заготівлі посудомийного столу витягують одночасно по дві чаші), показник Md 30(N) стали явно бути.
7. Зварювання
Зварюваність - дуже хороша, що легко зварюється.
| Зварювальний процес | Товщина без зварного шва | З урахуванням зварного шва | Захисне середовище | ||
| Товщина | Покриття | ||||
| Пруток | Дріт | ||||
| Resistance -spot (точкова) -seam (шов) | ≤2mm | ||||
| TIG | <1,5mm | >0.5mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) | Аргон Аргон + 5% Водень Аргон + Гелій |
|
| PLASMA | <1.5mm | >0.5mm | ER 310 | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) | Аргон Аргон + 5% Водень Аргон + Гелій |
| MIG | >0.8mm | ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) | Аргон + 2% CO2 Аргон + 2% O2 Аргон + 3% CO2 + 1% H2 Аргон + Гелій |
||
| S.A.W. | >2mm | ER 308 L ER 347 | |||
| Electrode | Repairs | E 308 E 308L E 347 | |||
| Laser | <5mm | Гелій. Іноді Аргон, Азот. | |||
Зазвичай теплова обробка після зварювання не потрібна. Однак, де існує ризик міжкристалітної корозії, додаткове отожжение при 1050-1150°С. Для марок 304L (низький вуглець) або 321 (стабілізація Ti) ця умова - переважно (Нагрівання шва до 1150°З подальшим швидким охолодженням). Зварювальний шов механічним та хімічним способом має бути очищений від окалини і потім пасивований травильною пастою.
Застосовувані стандарти та схвалення
AMS 5511
ASTM A 240
ASTM A 666
MIL-S-4043
Класифікація
сталь корозійно-стійка звичайна
Застосування
- Устаткування для хімічного машинобудування
- Устаткування для харчової промисловості
- Трубопроводи та котли
- Зварні конструкції
AISI 304 Lвикористовується там, де компоненти вимагають міцного зварювання із опором міжкристалітної корозії. Ці компоненти можуть використовуватися без подальшої обробки шва незалежно від товщини.
Основні характеристики
- добрий загальний опір корозії
- дуже гарний захист від МКК
- придатність до кріогенних додатків
- відмінна зварюваність
AISI 304 Lмає нижчий вміст вуглецю в порівнянні з AISI 304, що покращує її опір міжкристалітної корозії в зварних швах та зонах повільного охолодження.
Хімічний склад (% до маси)
Механічні властивості при високих температурах
Фізичні властивості
| Фізичні властивості | Умовні позначення | Одиниця виміру | Температура | Значення |
|---|---|---|---|---|
| густина | d | - | 4°C | 7.93 |
| Температура плавлення | °C | 1420 | ||
| Питома теплоємність | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
| Теплове розширення | k | W/m.K | 20°C | 15 |
| Середній коефіцієнт теплового розширення | α | 10 -6 .K -1 | 20-100°C 20-200°C 20-400°C |
16.0 16.5 17.5 |
| Електричний питомий опір | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.73 |
| Магнітна проникність | μ | 0,8 kA/m | 20°C | 1.015 |
| Модуль пружності | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
Опір корозії
AISI 304 Lмає добрий загальний опір вологій корозії та особливо рекомендована там, де є ризик міжкристалітної корозії.
AISI 304 Lмає хорошу стійкість до більшості харчових продуктів та численних хімічних середовищ:
- розведені лужні розчини в температурі навколишнього середовища,
- розведені органічні кислоти в температурі навколишнього середовища,
- нейтральні або лужні соляні розчини без галоїдної сполуки,
- більшість органічних середовищ.
Кислотні середовища
Обробка
Відпал
Діапазон температури відпалу 1050°C ± 25°C супроводжується подальшим швидким охолодженням на повітрі чи воді. Після відпалу необхідно травлення та пасивування.
Відпустка
Для AISI 304L- 450-600 °C протягом однієї години з невеликим ризиком сенситизації.
Травлення (очищення поверхні)
- Суміш азотної кислоти та фтористоводневої/плавикової кислоти (10% HNO 3 + 2% HF) при кімнатній температурі або 60°C
- Сірчано-азотна кислотна суміш (10% H 2 SO 4 + 0.5% HNO 3) при 60°C
- Паста для очищення від окалини в зоні зварювання
Пасивація
- 20-25% розчин HNO 3 при 20°C
- Пастируючі пасти для зони зварювання
AISI 304 - універсальна та широко застосовувана нержавіюча сталь з високими антикорозійними властивостями. Вона має відмінні характеристики для штампування та зварювання. Збалансована аустенітна структура дозволяє витримувати високі температури без змін властивостей металу. Часто застосовується в нафтохімії, для виготовлення термостійкого посуду, елементів котлів та димоходів, кріпильних та інших виробів.
AISI 304: характеристики
Якість сталі характеризується її складом. У разі базовим елементом є залізо (Fe), що становить 66,3-74 % від загальної маси. Зміст основних легуючих елементів хрому (Cr) та нікелю (Ni) у мінімальній кількості становить 18-20% та 8-10,5% відповідно. Присадки забезпечують її високу корозійну стійкість та кислотостійкість, у тому числі при нетривалій дії підвищених температур до 800-900 °C. Значний вміст кольорових сплавів надає немагнітних властивостей. сталі AISI 304.
Механічні характеристики:
- Деформація розтягування – мінімум 45 %.
- Міцність на розрив становить 505 МПа.
- Межа плинності - мінімум 215 МПа.
- Міцність на стиск - близько 210 МПа.
Застосування
Завдяки широкому переліку корисних якостей – термічної, кислотної та корозійної стійкості – нержавіюча сталь AISI 304 стала неймовірно популярною у виробників металопродукції різного призначення. Матеріал добре піддається механічній обробці, згинання та формування. При зварюванні тонких зрізів не потрібне відпал. Тому метал застосовується виготовлення різних компонентів у промисловості, архітектурі, транспортної сфері.
З AISI 304 виготовляють:
- Обладнання для харчової промисловості, виробництва алкоголю, зберігання та переробки молочних продуктів.
- Нержавіючі труби.
- Термостійкий посуд (миски, сковороди, каструлі), побутові кухонні прилади, столові прилади (вилки, ложки, ножі і т. д.), обладнання для підприємств громадського харчування.
- Холодильне обладнання.
- Оснащення, вузли та агрегати для підприємств хімічної, фармацевтичної, косметичної промисловості.
- Теплообмінники.
- Будівельні металоконструкції. Наприклад, з неї зроблено 190-метрову арку в м. Сент-Луїс (США).
Труба AISI 304 дуже добре піддається зварюванню, що дозволяє широко застосовувати її у виробництві зварних конструкцій (баків, ємностей), а також для виготовлення електрозварних нержавіючих труб. Найбільший обсяг сталей цієї марки використовується у нафтохімії завдяки опірності агресивним середовищам.
Аналоги
За складом та фізико-хімічними властивостями найбільше відповідає сталі AISI 304 російський аналог 08Х18Н10 (колишнє позначення 0Х18Н1). У ньому допускається трохи менший вміст хрому (17-19%) і трохи більше нікелю (9-11%). За класифікацією Євросоюзу фактичним аналогом є марка 1.4301 DIN (X5CrNi18-1).
Розрізняють два підкласи марки AISI: 304 H та 304 L. У першого вміст вуглецю підвищено, у другого – знижено. Сталь 304 L близька за характеристиками до російської 03Х18Н11.
Особливості
Марка сталі AISI 304 є чудовою комбінацією корозійної стійкості та технологічності. Таке поєднання властивостей причиною широкого застосування даного сплаву. Наприклад, у США на тип 304 припадає майже половина із загального виробництва нержавіючих сталей. Нова технологія АОТ дозволяє без істотних витрат отримувати сплав зі зниженим вмістом вуглецю, що розширює сферу застосування матеріалу.
Підтип 304 L використовується для зварних виробів, які можуть зазнавати впливу факторів, що провокують міжкристалітну корозію. Також існує покращена модифікація 304 Since, яка відрізняється підвищеною міцністю при збереженні високого рівня пластичності (відносне подовження) порівняно з типовим сплавом AISI 304. Російський аналог має ті ж властивості. Особливостями марки є:
- Стійкість до корозії.
- Опір оксидації.
- Висока міцність при малій вазі.
- Хороша міцність та твердість при кріогенних температурах.
- Запобігання забрудненню продуктів, що зберігаються в ємностях.
- Зовнішня краса виробів та легкість очищення.
- Широка сфера застосування.
Термічні та корозійні властивості
Однією з найбільш термічно та корозійностійких є сталь AISI 304. Характеристики складу дозволяють довго протистояти окислювальним процесам при впливі температур до 925 °C. У міру зниження температури стійкість до корозії знижується. Якщо при 870 ° C вона досить висока, то вже в межах 425-860 ° C тривале перебування в рідинному середовищі небажане. У цьому випадку застосовують підтип AISI 304L, оскільки він стійкий до виділення карбідів. Сталь AISI 304H застосовують, коли необхідно досягти високої міцності у діапазоні 500-800 °C.
Загалом «нержавіюча сталь» добре протистоїть агресивним середовищам. Наприклад, лист AISI 304 стійкий до щілинної та піттингової (точкової) корозії навіть у високоактивних середовищах, що містять хлориди. Якщо метал перебуває під напругою, перевищення температури понад 60 °C може спровокувати утворення мікротріщин.
Зварювання
Аустенітні нержавіючі сталі, до яких належить AISI 304, вважаються найбільш придатними для зварювання завдяки високій плавності. Однак при даній процедурі необхідно зберегти стійкість до корозії та запобігти розтріскуванню.
Залежно від методу зварювання застосовують різноманітні технології. При використанні автогену «нержавіюча сталь» добре сплавляється без використання додаткових присадок. Якщо, наприклад, зварюється труба AISI 304 електричним способом, присадку та електрод бажано використовувати зі сталі AISI 308. Присадковий матеріал можна робити з російської сталі 04Х19Н9. Для марки 304 L відповідно застосовується присадка 308 L з рутиловокислотною оболонкою (AC/DC).
Після зварювання великих секцій для підвищення корозійної стійкості шов рекомендується відпалити (для підкласу 304 L це робити необов'язково). Якщо в зоні монтажу неможливо організувати процедуру термообробки, від сталі 308 краще відмовитися взагалі, замінивши її маркою AISI 321.
Термообробка
Особливість внутрішньої кристалічної решітки AISI 304 така, що термообробка не покращує її фізичних характеристик. Втім, випалення все одно проводять, щоб зняти поверхневу напругу, що провокує утворення тріщин. Вироби нагрівають до температурного порога 1010-1120 °C і швидко охолоджують при 816-427 °C щоб уникнути осадження хрому карбідів.
Механічна обробка
Завдяки високому коефіцієнту плинності нержавіюча сталь AISI 304 чудово піддається різним способам обробки: штампування, прокату, різання, шліфування і т. д. Однак, враховуючи необхідність збереження високих захисних властивостей, металорізальний інструмент повинен відповідати певним вимогам.
Насамперед, він має бути чистим, щоб не занести до мікроструктури корозійні речовини (процес контамінування). Також очищають поверхню заготівлі. Для обробки «нержавіючої сталі» використовуються спеціально призначені різці, фрези, свердла і т. д. Ріжуча кромка інструмента повинна бути гостро заточеною, інакше в зоні контакту утворюється небажане надмірне ущільнення. З цієї причини різання проводиться швидко, з глибоким кроком.
Щоб не допускати деформації виробу, рекомендується застосовувати стружколомні пристрої. Вони не дозволять стружці дряпати поверхню заготовки. Враховуючи, що аустенітні сплави погано проводять тепло, ріжуча кромка інструмента швидко перегрівається. Для охолодження необхідно використовувати СОЖ.
AISI 304 відмінно піддається методам пластичної деформації. При гарячій обробці (наприклад, кування) заготівлю необхідно рівномірно нагрівати до 1149-1260 °С. Після надання бажаної форми виріб швидко охолоджується (при відносно високих температурах) це захистить її від корозії.
При холодній обробці тиском (наприклад, штампування) часто потрібна проміжна стадія відпалу. Вона полегшує процес зміцнення поверхневого шару, роблячи його більш щільним і менш схильним до корозії. Також процедура попереджає розвиток мікротріщин та розривів. Після остаточної обробки проводиться повний відпал, що усуває внутрішні напруги сталі.
Все про стали aisi 304: розшифровка, властивості, ціни, аналоги, контакти постачальника. Незалежно від обсягів сталі, доставка провадиться в найкоротші терміни.
Нержавіюча сталь імпортного виробництва AISI 304 відноситься до аустенітних сталей. Вона набула найбільшого поширення серед різноманіття марок сталі, завдяки універсальності та унікальним характеристикам. Нержавіюча сталь є одним із найважливіших видів металу, у якого основною характеристикою є захист від корозії та інших негативних впливів.
Склад та характеристики
Однією з основних переваг є підвищена стійкість до кислотних середовищ та здатність короткочасно витримувати різке збільшення температури, яка може досягати 900 градусів. На російському ринку аналогом цієї сталі є 08Х18Н10. Але російський аналог поступається за технічними характеристиками та стійкості, тому сталь aisi 304, незважаючи на більш високу вартість, є найкращою.
Прайс на сортамент продукції із сталі aisi 304
Сталь aisi 304 відноситься до основного з розряду нержавіючих. У складі міститься щонайменше 10% Ni і 18%Cr. Завдяки відносно великій кількості кремнію у складі сталі, на її поверхні є оксидний шар, який є основною перешкодою для впливу агресивних речовин. Завдяки поєднанню кремнію і нікелю у складі сталі вона набуває антиферомагнітних характеристик.
Залежно від методу виробництва сталь aisi 304 може бути гарячекатаною або холоднокатаною. Після виробництва листи матеріалу обробляються у різний спосіб. В результаті виходить матеріал декількох типів поверхонь: матовий, дзеркальний або шліфований.
Переваги та недоліки сплаву
Листову сталь aisi 304 застосовують у різних сферах. Найчастіше з неї зварюються труби, її часто використовують при зведенні різних конструкцій, використовують на розкрійному обладнанні та для багатьох інших цілей. Широке застосування матеріалу можливе завдяки гарним експлуатаційним характеристикам і непідданості корозії, що є найважливішою якістю. З неї часто виготовляють кеги для зберігання пива, квасу, інших газованих напоїв, столове обладнання. Завдяки повній безпеці цей вид стали широко використовується для харчової промисловості, задовольняючи її потреби у повному обсязі.
Завдяки унікальним експлуатаційним властивостям, з якими не може зрівнятися жоден аналог, сталь aisi 304 у великих кількостях застосовується у машинобудуванні, важкій та легкій промисловості, гірничодобувній та багатьох інших. Насправді, в багатьох сферах можна знайти застосування нержавіючої сталі aisi 304, що більш ніж цікаво і цікаво.
Матеріал має оптимальне співвідношення вартості до експлуатаційних характеристик, за це переважно вона і набула такої популярності. Нержавіюча сталь може довгі роки служити, не піддаючись корозії, і витримувати будь-які дії навіть найпотужніших хімічних речовин, які можуть потрапляти на поверхню матеріалу, як у малих, так і у великих кількостях, залежно від умов використання.
Loading...