Корозійностійкасталь є високохромистою сталлю: вона легована також нікелем, титаном та іншими домішками.

Високохромисті стали корозійностійкі у менш агресивних середовищах (наприклад, атмосфера, розчини солей, слабкі кислоти). Марки цієї сталі: 1Х13Н3, 1Х17Н2, 1Х11МФ та ін.

Хромонікелеві леговані титаном, молібденом, ніобієм та іншими домішками. Вона має дуже високу корозійну стійкість у будь-якому середовищі, включаючи кислоти: концентровану сірчану та азотну. Вона також відноситься до високохромистої з великим вмістом нікелю. Найважливіші марки цієї сталі: 0Х18Н11, 0Х18Н12Т, 00Х18Н10, Х15Н9Ю, Х17Н13М2Т та ін.

У марках сталей, що мають попереду нуль, вміст вуглецю не перевищує 0,08%, а в марках сталей, що мають попереду два нулі, вміст вуглецю не перевищує 0,04%.

Області застосування нержавіючої сталі в промисловості

20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2	Для деталей з підвищеною пластичністю, що зазнають ударних навантажень; деталей, які працюють у слабоагресивних середовищах.
30Х13, 40Х13, 08Х18Т1	Для деталей із підвищеною твердістю; ріжучий, вимірювальний, хірургічний інструмент, клапанні пластини компресорів та ін. (У сталі 08Х18Т1 краще штампування).
06ХН28МТ	Для зварних конструкцій, що працюють у середньо агресивних середовищах (гаряча фосфорна кислота, сірчана кислота до 10% та ін.).
14X17H2	Для різних деталей хімічної та авіаційної промисловості має високі технологічні властивості.
95Х18	Для деталей високої твердості, що працюють в умовах зношування.
08X17T	Рекомендується як замінник сталі 12Х18Н10Т для конструкцій, що не піддаються ударним впливам при температурі експлуатації не нижче -20°С.
15X25T, 15Х28	Аналогічно стали 08X17T, але для деталей, що працюють у агресивніших середовищах при температурах від -20 до 400 ° С (15Х28 - для спаїв зі склом).
20Х13Н4Г9, 10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ	Замінник сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для зварювальних конструкцій.
09Х15Н8Ю, 07X16H6	Для високоміцних виробів, пружних елементів; сталь 09Х15Н8Ю - для оцтовокислих та сольових середовищ.
08X17H5M3	Для деталей, що працюють у сірчанокислих середовищах.
20X17H2	Для високоміцних важконавантажених деталей, що працюють на стирання та удар у слабоагресивних середовищах.
10Х14Г14Н4Т	Замінник стали 12Х18Н10Т для деталей, що працюють у слабоагресивних середовищах, а також при температурі до 196°С.
12Х17Г9АН4, 15Х17АГ14, 03Х16Н15МЗБ, 03X16H15M3	Для деталей, що працюють в атмосферних умовах (замінник сталей 12X18H9,12Х18Н10Т) Для зварних конструкцій, що працюють в киплячій фосфорній, сірчаній, 10% оцтовій кислоті.
15Х18Н12С4ТЮ	Для зварних виробів, що працюють у повітряному та агресивному середовищах, у концентрованій азотній кислоті.
08X10H20T2	Немагнітна сталь для деталей, що працюють у морській воді.
04X18H10, 03X18H11, 03X18H12, 08X18H10, 12X18H9, 12X18H12T, 08X18H12T, 06X18H11	Для деталей, що працюють в азотній кислоті за підвищених температур.
12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ	Для зварних конструкцій у різних галузях промисловості. Для зварних конструкцій, що працюють при температурі до 80°С в сірчаній кислоті різних концентрацій (не рекомендуються 55% оцтова і фосфорна кислоти).
09Х16Н4Б	Для високоміцних штампосварних конструкцій та деталей, що працюють у контакті з агресивними середовищами.
07Х21Г7АН5	Для зварних конструкцій, що працюють при температурах до -253°С та середах середньої агресивності.
03Х21Н21М4ГБ	Для зварних конструкцій, що працюють у гарячій фосфорній кислоті, сірчаній кислоті низьких концентраційпри температурі не вище 80°С, азотної кислоти за температури до 95°С.
ХН65МВ	Для зварних конструкцій, що працюють при високих температураху сірчано- та солянокислих розчинах, в оцтовій кислоті.
Н70МФ	Для зварних конструкцій, що працюють при високих температурах у соляній, сірчаній, фосфорній кислотах та інших середовищах відновлювального характеру.

Сучасна прогресивна техніка, пов'язана з роботою деталей та механізмів в умовах дії високих температур, газів та великих навантажень, базується на застосуванні жароміцноїі окалиностійкоюсталі та сплавів. Звичайна вуглецева сталь при нагріванні до 400-500 ° С, крім того, що хімічно руйнується, ще й втрачає міцність.

Окаліностійкістю називається здатність металу чинити опір окисленню при дії високих температур і невеликих навантажень.

Жароміцністю називається здатність металу зберігати міцність і не окислюватися під дією високих температур при підвищених навантаженнях.

Жароміцність і окалиностійкість пов'язані між собою. Жаростійка сталь повинна бути обов'язково окалиностійкою. Камери згоряння, чохли до термопар роблять з окалиностійкої сталі, а лопатки газових і парових турбін, деталі реактивних двигунів - з жароміцних сталей і сплавів.

Найважливіші легуючі домішки в окалиностійкій сталі - алюміній, кремній, хром. При вмісті 10-13% хрому сталь окалиностійка до 750°С, при 15-17% хрому окалиностійкість збільшується до 800-900°С, а при 25% хрому - до 1000°С.

Крім сталей широко застосовуються сплави, що мають поряд з високою окалиностійкістю ще й високим електроопір. Ці сплави набули широкого поширення в електротехніці, тому що основою їх є не нікель, а залізо, і тому вони дуже економічні. Найважливіші з цих сплавів - фехраль та хромаль. Фехраль має наступний склад: 0,12%, 4-5% Cr,4-5% Al, решта - Fe. Хромаль містить 26% Cr, 5% Al, решта – Fe.

Сталі 15Х11МФ, 13Х14Н3В2ФР, 09Х16Н15М3Б та інші застосовують для виготовлення пароперегрівальних пристроїв, лопаток парових турбін, трубопроводів високого тиску. Для виробів, що працюють при вищих температурах, використовуються сталі 15Х5М, 16Х11Н2В2МФ, 12Х18Н12Т, 37Х12Н8Г8МБФ та ін.

Жаростійкі стали здатні чинити опір окисленню та окалиноутворенню при температурах 1150 - 1250 °С. Для виготовлення парових котлів, теплообмінників, термічних печей, апаратури, що працює при високих температурах в агресивних середовищах, використовуються сталі марок 12Х13, 08Х18Н10Т, 15Х25Т, 10Х23Н18, 08Х20Н14C2, 1Х Д, 12Х12М1БФР-Ш.

Теплостійкі сталі призначені виготовлення деталей, які працюють у навантаженому стані при температурі 600°С протягом тривалого часу. До них відносяться: 12Х1МФ, 20Х3МВФ, 15Х5ВФ, 12Х2МФСР.

Холодостійкістали повинні зберігати свої властивості при температурах мінус 40-80°С. Найбільше застосуваннямають сталі: 20Х2Н4ВА, 12ХН3А, 15ХМ, 38Х2МЮА, 30ХГСН2А, 40ХН2МА та ін.

Таблиця відповідності EN, AISI, ГОСТ

Таблиця відповідності EN, AISI, ГОСТ
Стали				Хімічний склад, %
	EN 10088	AISI США	ГОСТ Росія	C	Si	Mn	P		S		N		Cr		Mo		Ni		інші
Нержавіючі	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
Жароміцні	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

Види поверхонь

Позначення EN 10088 Оздоблення Стан поверхні Примітка 1U гарячекатані, без термообробки, без видалення окалини з окалиною для виробів із подальшою обробкою; напр, смуга для дресирування 1С гарячекатані, з термообробкою, без видалення окалини з окалиною для деталей з механічною обробкою або для застосування у високотемпературному середовищі 1Е гарячекатані, з термообробкою, з механічним видаленням окалини без окалини вид механічного видалення окалини: чорнове шліфування або дробоструминна обробка, залежить від виду сталі та форми виробу 1D гарячекатані, з термообробкою, протруєні без окалини звичайний стандарт для багатьох видів сталей забезпечує корозійну стійкість, звичайне виконання для подальшої обробки. Менш гладкі, ніж 2 В та 2 D 1Q гарячекатані, загартовані, протруєні без окалини 2Н холоднокатані, зміцнені блискучі холоднодеформовані для підвищення міцності 2C холоднокатані, з термообробкою без видалення окалини гладкі, з окалиною після термообробки для деталей з додатковим видаленнямокалини та механічною обробкою або для застосування у високотемпературному середовищі 2D холоднокатані, з термообробкою, протруєні гладкі покращена пластичність, але менш гладкі, ніж 2B або 2R 2B холоднокатані, з термообробкою, протруєні, дресовані більш гладкі, ніж 2D підвищення корозійної стійкості, якості поверхні, площинності в багатьох видів сталеї; придатні для подальшої обробки, Дресирування може проводитися правкою розтягуванням, 2R холоднокатані, світловипалені гладкі, світлі, з відображенням більш гладкі та світлі, ніж 2В, Придатні для подальшої обробки 2E холоднокатані, термооброблені з механічно віддаленою окалиною, протруєні сріблясто-матова або блискуча 2M З малюнком (з одного боку) 2W Рифлена

Нержавіюча сталь марки AISI 304, 304Lшироко 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 ряд інших відмінних рис, серед яких:

• відмінна зварюваність;
• добрий опір окисленню;
• чудові антикорозійні властивості;
• стійкість до різких перепадів температури та інших кліматичних впливів;
• доступна ціна.

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:

1. Різні галузі промисловості, де сталь використовується при виготовленні металопрокату та металевих конструкцій.
2. 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.

Хімічний склад (ASTM A240)

304L AISI
304 AISI

Механічні властивості при кімнатній температурі

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 із підвищеним вмістом азоту 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 труб, плит, формувальних 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 температурах значно відрізняється (при температурі понад +425 °С).

Мінімальні величини межі пружності за високої температури

1. Постійна дія +925 °C.
2. Уривчаста дія +850 °C.

Властивості нержавіючої сталі 304 AISI, 304L AISI у низьких температурах

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

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.

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.

Про згинання нержавіючої сталі

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°.

Про формування з 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
			ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370	ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370
					Аргон + 5% Водень
					Аргон + Гелій
(точкова)-seam (шов)
			ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370
					Аргон + 5% Водень
					Аргон + Гелій
			ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370		Аргон + 2% CO 2
					Аргон + 2% O 2
					Аргон + 3% CO 2 + 1% H 2
					Аргон + Гелій
					Іноді Аргон, Азот

Після виконання зварювання нержавіючої сталі додаткова теплова обробка не потрібна, але при цьому потрібно враховувати, що при найменшому ризику виникнення міжкристалітної корозії необхідно відпалювати 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 при облицюванні ліфтів, ескалаторів, торговельного обладнання, колон, резервуарів і т.д.

Основні види поверхонь нержавіючих декорованих листів представлені в нашому каталозі на сторінці сайту.

Використання декоративної сталі дозволяє суттєво 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.

Постачання різних видів виробів з нержавіючої сталі будь-яких марок, зокрема AISI та Deco, пропонує Вам та всім своїм клієнтам ТОВ «НЕРЖСТАЛЬКОМПЛЕКТ». Оперативна доставка виробів у будь-яке місто Росії, великий асортимент, гнучка цінова політика, цілодобова підтримка клієнтів – ми постаралися створити компанію, яка гарантує своєчасне постачання будь-якої кількості якісних виробів із нержавіючої сталі.

Американський інститут сталі та сплавів (AISI) має власне маркування виробленої сталевої продукції, що використовується в США та ЄС. Цифрове позначеннязастосовується для вуглецевих і легованих сталей, визначаючи групу сталі і кількість вуглецю, що в ній міститься, помножена на 100. підвищений змістсірки та фосфору.

Характеристики AISI 304

Сталь 304 являє собою високолеговану сталь низьким змістомвуглецю (< 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).

Легування марки, що підвищує її експлуатаційні властивості, здійснюють за допомогою добавок хрому, що робить сталь AISI 304 нержавіючої; нікелю, що зміцнює кристалічну структуру, що підвищує міцність, покращує пластичність та можливості подальшої технологічної обробки. Крім Cr і Ni покращують якості сталі 304 додаткові домішки:

• азот – для покращення корозійної стійкості (іноді замість вуглецю та нікелю)
• марганець - велика кількістьробить сталь крихкою, але в потрібних кількостях посилює її твердість
• титан – крім таких же якостей, як і в інших добавок, сприяє зміні структури кристаллітів та сприяє покращенню подальшої обробки
• ніобій – додається рідко, але також покращує міцність та корозійну стійкість
• молібден – сприяє створенню однорідної структури сталі, підвищуючи її міцність
• вольфрам – для посилення стійкості до високих температур + твердість
• кремній – сприяє підвищенню пружності та антикорозійних якостей
• ванадій – підвищує її зносостійкість, міцність, твердість

Аналогом сталі AISI 304 в Росії за ГОСТом постає марка 08Х18Н10, а AISI 304 L - 03Х18Н11 - кислотостійкі і здатні витримати температуру до 900 ° С (короткочасно) метали. У них хороші механічні характеристики, що розширює їх застосування різних сферахекономіки.

AISI 304 – основна марка серед нержавіючих сталей

Якісні характеристики дозволяють використовувати сталь 304 там, де сталеву продукцію необхідно витримувати високі температури, агресивне хімічна дія, Включаючи не тільки димарі, системи вентиляції, але і атомні реактори, і теплоенергетичні установки. Антикорозійні властивості цінуються при транспортуванні та зберіганні вина, молока, пива, хімреактивів, у виготовленні побутового кухонного приладдя та ін.

Застосовується марка для потреб архітектурного декору, в трубах. різного призначення, в т.ч. автомобільних вихлопних. Велике значеннянержавіюча сталь AISI 304 має для виробництва хірургічного обладнання, медичних голок. Без неї не обходяться бурові установки, паперова промисловість, суднове та текстильне обладнання, сантехнічна арматура, голки. підшкірних ін'єкцій, ГЗК та багато іншого.

Стандартні специфікації на ковані або катані фланці для труб, ковані фітинги, клапани та деталі з легованої та нержавіючої сталі, призначені для експлуатації при високих температурах

ASTM A213 - Cтандартні специфікації для безшовних труб для котлів, пароперегрівачів та труб теплообмінників з феритних та аустенітних сталей

ASTM A240 - Стандартні специфікації на хром- та нікель-хромові, хром- та марганець-нікелеві нержавіючі сталі для пластин, листів, смуг, що служать для виготовлення судин, що працюють під тиском, а також для загального застосування

Класифікація Нержавіюча аустенітна сталь Застосування Листовий прокат, труби, профілі

Інші найменування

UNS S30403 США (ASTM A167) Листовий прокат A167 304L США (ASTM A182) Фланці та фітинги A182 Grade F304L США (ASTM A213) Безшовні труби A213 TP304L США (ASTM A240) Плоский прокат A240 Type 304 США (ASTM A473) Дріт A473 304L США (ASTM A480) Плити, листи, смуги A480 304L США (ASTM A793) Плити A793 304L США (ASTM A851) Зварні конденсаторні труби A851 TP304L

Сталь aisi 304L відноситься до корозійностійких нержавіючим сталям. Вирізняється високим опором міжкристалітної корозії при високих температурах (до 500 о С) і відмінною стійкістю у більшості агресивних середовищ.

Хімічний склад % стали AISI 304L

Кількість вуглецю у складі стали аиси 304L нижче, ніж у aisi 304, тому можливість чинити опір міжкристалітної корозії в зварювальних швах і зонах повільного охолодження у aisi 304L краще.

Механічні властивості матеріалу AISI 304L

Фізичні властивості

Щільність сталі (вага) AISI 304L- 7,8 г/см3.

Найближчі еквіваленти (аналоги) AISI 304L

Німеччина	X2CrNi19-11
Європейські (EN)	1.4306/1.4307
Японія (JIS)	SUS 304L
Росія (ГОСТ)	03Х18Н11/04Х18Н10

Сфера використання

1. у машинобудуванні та автомобілебудуванні;
2. у харчовій та хімпромисловості;
3. у медицині та фармацевтиці;
4. в архітектурі та будівництві;
5. у виробництві виробів до роботи на азотнокислих середовищах за високих температур;
6. у зварних конструкціях;
7. у трубопроводах та котлах.

Зварювання

Нержавіюча сталь 304 L/SS 304 L легко зварюється. стандартними методами. Обробляти термічним способом після зварювання не потрібно сталь. Зварні шви рекомендується очистити від окалини, а потім пасерувати.

Обробка

Відпал : при температурі 1050°C-1075°C; охолодження – на повітрі або у воді.

Відпустка : при температурі 400-600°C тривалістю 1 годину з невисоким ризиком сенситизації.

Пасивація : 20-25% розчин HNO3 при 20°C.

Очищення поверхні : розчин азотної кислоти та фтористоводневої/плавикової кислоти у пропорціях: 10 % HNO 3 + 2% HF за кімнатної температури або 60°C. Сірчано-азотний кислотний розчин у пропорціях: 10 % H 2 SO 4 + 0.5 % HNO 3) при 60°C.

Гаряча обробка Температура: початкова температура – ​​1150-1260°C; кінцева – 900-925°C.

Після гарячої обробки відпал - обов'язковий.

Холодна обробка : сталь 304L пластична, пружна і легко піддається формуванню розтягуванням, вигином, глибоким і ротаційним витягом.

Застосовувані стандарти та схвалення

AMS 5513
ASTM A 240
ASTM A 666

Класифікація

сталь корозійно-стійка жароміцна

Застосування

• Предмети домашнього вжитку
• Раковини
• Каркаси для металоконструкцій у будівельній промисловості
• Кухонне начиння та обладнання для громадського харчування
• Молочне обладнання, пивоваріння
• Зварні конструкції
• Резервуари суднові та наземні танкери для продовольства, напоїв та деяких хімічних речовин

Зазвичай виробники стали поділяють марку на три основні класи (сорти) за здатністю до волочіння:

• AISI 304- Основний сорт
• AISI 304 DDQ(Normal and deep drawing) - Сорт глибокої витяжки
• AISI 304 DDS(Extra deep drawing) - Сорт особливо глибокої витяжки

Основні характеристики

• добрий загальний опір корозії
• хороша пластичність
• чудова зварюваність

Хімічний склад (% до маси)

Механічні властивості при високих температурах

Всі ці значення стосуються тільки AISI 304.

Фізичні властивості

Фізичні властивості	Умовні позначення	Одиниця виміру	Температура	Значення
густина	d	-	4°C	7.93
Температура плавлення		°C		1450
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	0-100°C 0-200°C	17.5 18
Електричне питомий опір	ρ	Ωmm 2 /m	20°C	0.80
Магнітна проникність	μ	0.80 kA/m DC або в/ч AC	20°C μ μ розрядж. пов.	1.02
Модуль пружності	E	MPa x 10 3	20°C	200

Опір корозії

304-есталі мають добрий опір до загальних корозійних середовищ, але не рекомендовані там, де є ризик міжкристалітної корозії. Вони добре пристосовані для експлуатації в прісної водита міському та сільському середовищі. У всіх випадках необхідне регулярне очищення зовнішніх поверхоньдля збереження їхнього первісного стану.

304-есталі мають добрий опір різним кислотам:

• фосфорної кислоти у всіх концентраціях при температурі довкілля,
• азотної кислоти до 65% при температурі 20°C - 50°C,
• мурашиною та молочною кислотою при кімнатній температурі,
• оцтовій кислоті при температурі 20°C - 50°C.

Кислотні середовища

Температура, °C	20						80
Концентрація, % до маси	10	20	40	60	80	100	10	20	40	60	80	100
Сірчана кислота	2	2	2	2	1	0	2	2	2	2	2	2
Азотна кислота	0	0	0	0	2	0	0	0	0	0	1	2
Фосфорна кислота	0	0	0	0	0	2	0	0	0	0	1	2
Мурашина кислота	0	0	0	0	0	0	0	1	2	2	1	0

Код: 0 = високий рівень захисту - Швидкість корозії менш ніж 100мкм/рік
1 = частковий захист - швидкість корозії від 100 до 1000мкм/рік
2 = немає захисту - швидкість корозії більш ніж 1000мкм/рік

Атмосферні впливи

Порівняння 304-ймарки з іншими металами у різних навколишніх середовищах (Швидкість корозії розрахована за 10-річної дії).

Стійкість до корозії у киплячих хімікаліях

Кипляче середовище	Стан металу	Швидкість корозії (мм/рік)
20%-а оцтова кислота	Звичайний метал Зварений	<0.01 0.03
45% мурашина кислота	Звичайний метал Зварений	1.4 1.3
10%-а сульфамінова кислота	Звичайний метал Зварений	3.7 3.7
1% соляна кислота	Звичайний метал Зварений	2.5 2.8
20% фосфорна кислота	Звичайний метал Зварений	<0.03 <0.03
65% азотна кислота	Звичайний метал Зварений	0.2 0.2
10% сірчана кислота	Звичайний метал Зварений	11.3 12.5
50% гідроксид натрію	Звичайний метал Зварений	3.0 3.3

Причиною незахищеності аустенітних нержавіючих сталей у діапазоні температур 425°C - 820°C є осадження карбідів хрому на межах зерен. Такі сталі "сенсибілізуються" і стають схильними до міжкристалітної корозії в агресивних навколишніх середовищах. Вміст вуглецю в AISI 304 може викликати сенсибілізацію від теплового режиму в місцях зварних швів і зонах їх термічного впливу.

Тест на МКК (міжкристалітну корозію)

Зварювання

• Сталь, що легко зварюється.
• Після зварювання термічна обробка не потрібна.
• Зварні шви мають бути механічно чи хімічно очищені від окалини, потім пасивовані.

Формування

Сталь марки AISI 304, будучи надзвичайно міцною, пружною та пластичною, з легкістю знаходить безліч застосувань. Типові дії включають вигин, формування контуру, волочіння, ротаційну витяжку і т.д. У процесі формування можна використовувати ті ж машини і, найчастіше, ті ж інструменти, що 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.

Додатково виробляються сорти AISI 304 DDQі AISI 304 DDSдля глибокої та особливо глибокої витяжки.

Про формування з розтягуванням

У процесі формування з розтягуванням заготівлю піддають «гальмування» під час витяжки. Стінки стають більш тонкими, і, щоб уникнути розривів, стали бажано передбачити властивості підвищеного зміцнення при формуванні.

Ступінь розтягування визначається еріксонівським випробуванням на витяжку (деформація проводиться на початок потоншення стінок).

Тести на Глибоку витяжку

При чистій глибокій витяжці на пресі заготовку не піддають «гальмування», а матеріалу дають вільно текти в інструментах. Насправді таке буває дуже рідко. Наприклад, при витяжці господарського посуду завжди є також елемент формування з розтягуванням.

Характеристики листового матеріалу при глибокій витяжці описуються граничним коефіцієнтом витяжки - LDR (відношення найбільшого можливого діаметра зразка до моменту розриву до діаметра преса) і межею фестоноутворення (при формувальному тесті - відносний розмір язичків, що утворюються).

Випробування на видавлювання за Еріксена

*Limiting drawing ratio - граничний коефіцієнт витяжки

Оцінка фестоноутворення

Гнучка

Наближені межі вигину:

• s< 3мм → мин r = 0
• 3мм< s < 6мм → мин r = ½ s, угол 180°
• 6мм< s < 12мм → мин r = ½ s, угол 90°

Зворотне розпрямлення більше, ніж у вуглецевої сталі, через що «перегинати слід відповідно більше». При загину звичайного прямого кута на 90 º отримуємо такі показники по виправленню:

• r = s зворотне розпрямлення близько 2°
• r = 6s зворотне розпрямлення близько 4°
• r = 20s зворотне розпрямлення близько 15 °

Для аустенітної нержавіючої сталі (в т.ч. AISI 304) мінімальний рекомендований радіус вигину становить r = 2s, де s - товщина листа.

Обробка

Відпал

Діапазон температури відпалу 1050°C ± 25°C супроводжується подальшим швидким охолодженням на повітрі чи воді. Найкращий опір корозії досягається при відпалі на рівні 1070 ° C і швидкому охолодженні. Після відпалу необхідно травлення та пасивування.

Відпустка

Для AISI 304L- 450-600 °C протягом однієї години з невеликим ризиком сенситизації. Для AISI 304повинна використовуватися нижча температура відпустки – максимум 400 °C.

Будь-яка гаряча обробка має супроводжуватися відпалом.

Слід звертати особливу увагу на наступний факт: для нержавіючої сталі для однорідного прогріву потрібен час, що в 2 рази перевищує час для тієї ж товщини вуглецевої сталі.

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