Марки нержавеющей стали и их характеристики

Способы обработки

Сталь AISI 304 достаточно легко подвержена практически всем видам механической обработки: штамповке, формовке, прокату. Кроме этого она хорошо сверлится, режется, фрезеруется и шлифуется. Сталь хорошо подвергается глубокой вытяжке на прессе, а также холодной гибке и формовке. Для этого металла допустимый радиус изгиба зависит от толщины листа. Его вычисляют по формуле r=2×s. Где s — это толщина листа.

При термической обработке допускается: обжиг, отпуск. Для проведения обжига температура заготовки должна составлять 1050 °С. Допустимый интервал составляет 25 °С в обе стороны. После обжига производят быстрое охлаждение. Это позволяет придать металлу хорошие антикоррозийные свойства. После проведения процесса обжига обязательно проводят ещё два вида обработки: травление и пассивирование.

Процесс травления, то есть очистки поверхности, производится с помощью смеси двух кислот: азотной и фтористоводородной. Этот процесс производится при нагреве до 60 °С, а пассивация с помощью 20% раствора азотной кислоты с применением специальных паст, особенно для той зоны, где производилась сварка.

Отпуск производиться при более низкой температуре (450 — 600 °С) в течение 60 минут. Для сохранения технологии термической обработки необходимо помнить для нержавеющей стали время однородного прогревы в два раза выше, чем у углеродистой стали.

Детали или элементы конструкции, изготовленные из стали AISI 304 достаточно легко могут быть сварены. Это происходит благодаря хорошим показателям плавкости. Для этого можно использовать автогенную сварку без добавления присадочных материалов.

Физические и механические свойства

Применение данная марка стали находит в изготовлении сборных и сварных металлоконструкций, составных частей трубопроводной арматуры, а также бытового оборудования. Например, ограждения балконов и лестниц, кухонная аппаратура, автомобильные выхлопные системы.
В форме листа сталь AISI 304 делится на холоднокатаный и горячекатаный материал, что определяется методом производства. Форма продажи плоского металлопроката – листы и рулоны. Поверхность полотна определяется способом обработки и может быть матовая, шлифованная, зеркальная.
Лист AISI 304 используется для производства электросварных труб, раскройного оборудования, стройконструкций. Он не подвержен коррозии в местах царапин или иных механических повреждений. Изготовленные из него ёмкости используются для хранения и перевозки продуктов пищевой и химической отраслей (слабые химреактивы).
В форме трубы нержавеющая сталь AISI 304 может иметь круглое, квадратное или прямоугольное сечение. По способу производства трубы делятся на электросварные и бесшовные. Внешний вид поверхности, как и в случае с листом, зависит от способа обработки: матовая, шлифованная, зеркальная.
Из стали AISI 304 изготавливают бочонки для пива и кваса, меха, химическое оборудование, бункеры, катушки охлаждения, криогенные сосуды, молочное оборудование, испарители, столовые приборы, посуда, кастрюли и сковородки, оборудование для пищевой промышленности, медицинской промышленности, хирургическое оборудование, иглы для подкожных инъекций, раковины для кухни, судовое оборудование и крепеж для атомных судов, сетки фильтра для нефтяных скважин, холодильное оборудование, бумажная промышленность, ёмкости под давлением, сантехническая арматура, клапаны, подающие барабаны, трубы, окрасочное, текстильное оборудование, резервуары и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ, промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.

Аналоги

Российские аналоги стали: AISI 304 по ГОСТ – 08Х18Н10, AISI 304L – 03Х18Н11.

Аналоги и наименования стали: AISI304, AISI 304, T304, 304 Т, SUS304, SS304, 304SS, 304 СС, UNS S30400, AMS 5501, AMS 5513, AMS 5560, AMS 5565, AMS 5566, AMS 5567, AMS 5639, AMS 5697, ASME SA182, ASME SA194 (8), ASME SA213, ASME SA240, ASME SA249, ASME SA312, ASME SA320 (В8), ASME SA358, ASME SA376, ASME SA403, ASME SA409, ASME SA430, ASME SA479, ASME SA688, ASTM A167, ASTM A182, ASTM A193, ASTM A194, ASTM A666, FED QQ-S-763, Milspec MIL-S-5059, SAE 30304, DIN 1.4301, X5CrNi189, BS 304 S 15, EN 58E, PN 86020 (Польша), OH18N9, ISO 4954 X5CrNi189E, ISO 683 / 13 11, 18-8

Сталь AISI 304

Марка стали AISI 304 относится к низкоуглеродистым, аустенитным. Отличается тем, что выдерживает воздействие кислотных сред, а кратковременно — ещё и температуры до 900 °C.

Устойчивой к коррозии считается нержавеющая сталь марки AISI 304L. Она хорошо сопротивляется межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать при высоких температурах (в пределах 500 °C), как и воздействию большей части агрессивных сред.

В России выделены следующие аналоги этих смежных марок согласно Госстандарту: AISI 304 — 08Х18Н10, AISI 304L — 03Х18Н11.

Применение сплава

Стандартный сплав AISI 304 в силу его характеристик используют, чтобы изготавливать:

архитектурные элементы и трубы;балконные и лестничные ограждения;дымоходы, вентиляционные системы;ёмкости для хранения реактивов и напитков;инъекционные иглы и прочие одноразовые медицинские изделия;криогенные сосуды, кухонную утварь, столовые приборы;оборудование для химических предприятий;раскройное техническое оснащение;судовое, корабельное оборудование, включая некоторые изделия для атомоходов;технику для предприятий общепита;хирургическое оборудование.

Что касается нержавеющей стали AISI 304L, то её рекомендуют применять в тех ситуациях, когда требуется прочно сваривать отдельные элементы друг с другом. Сферы применения данной марки:

бумажная промышленность;горнодобывающая, шахтёрская отрасль;изготовление труб, котлов;машиностроительная индустрия;фармацевтика, медицина;химическая и пищевая промышленность.

Из этого сплава изготавливают изделия, которые должны выдерживать воздействие азотнокислой среды или повышенной температуры.

Отличительные черты

Среди семейства нержавеющих сталей марка AISI 304 считается основной. Минимально в её состав входят 18 % хрома и 10 % никеля. За счёт хрома на поверхности образуется оксидный слой — именно это и обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред. Кроме того, выверенное сочетание элементов не позволяет стали стать ферромагнетиком.

В составе смежной марки AISI 304L снижена доля углерода. За счёт этого улучшено сопротивление межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать в зоне сварочного шва или в тех участках, которые охлаждаются сравнительно медленно.

Сваривать такую сталь можно стандартными способами, не применяя каких-либо особых технологий. Не требуется и термическая обработка после того, как сварочный процесс завершён. Сварные швы очищают от окалины, а затем подвергают пассивации.

Процесс обработки

Горячая обработка проводится при начальной температуре 1150…1260 °C. Конечная же составляет 900…925 °C.
Отжиг проводят при температуре 1050…1075 °C. Важный момент: для данной разновидности стального сплава отжиг является обязательным, когда проводят горячую обработку. Охлаждают данный сплав на открытом воздухе или в воде.
Отпуск проводится в диапазоне 400…600 °C в течение 1 часа.
Для пассивации используют 20–25-процентный раствор азотной кислоты при температуре 20 °C.
Чтобы очистить поверхность, задействуют раствор с 10-процентной долей азотной кислоты и 2-процентной долей фтористоводородной кислоты. Температура — комнатная или — 60 °C. Другой вариант для очистки — раствор с 10 % серной кислоты и 0,5 % азотной кислоты. Температура — 60 °C.
Что касается холодной обработки, то сталь данной марки в силу пластичности и упругости можно формовать, растягивая, изгибая, вытягивая и так далее. Также возможна ротационная вытяжка.

Завод BaltInox осуществляет производство труб, листов и других заготовок из нержавеющей стали в строгом соответствии со стандартом AISI 304 и смежным стандартом AISI 304L.

Используемая литература:
Стандарт AISI — Википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/Стандарт_AISI/

AISI: American Iron and Steel Institute
https://www.steel.org/

Описание стали

Описываемая в статье марка нашла свое распространение при изготовлении сварных и сборных металлоконструкций, бытового оборудования и составных частей трубопроводной арматуры. Если упоминать форму листа, то сталь можно классифицировать на горячекатаный и холоднокатаный материал, что определяется технологией производства. Плоский металлопрокат реализуется в виде рулонов и листов. Поверхность полотна в процессе производства может быть обработана определенным способом, в итоге удается получить следующие разновидности поверхности:

• зеркальную;
• шлифованную;
• матовую.

В продаже встречается труба нержавеющая, которая изготавливается электросварным способом. Материал не подвергается коррозии в тех местах, где были образованы механические повреждения или царапины. Емкости из этой стали могут использоваться для перевозки и хранения продуктов химической отрасли, пищевой промышленности. В первом случае речь идет о слабых химических реактивах.

В форме трубы сталь может обладать прямоугольным, круглым или квадратным сечением. По способу производства изделия могут быть бесшовным или электросварными. Поверхности в данных случаях могут быть шлифованными, матовыми или зеркальными. AISI 304 (ГОСТ 08Х18Н10) используется для изготовления бочонков для меха, кваса и пива, а также для производства оборудования, катушек охлаждения, бункеров, молочного оборудования, криогенных сосудов, испарителей, кастрюль.

Виды нержавеющей стали

Нержавеющая сталь представляет собой привлекательный материал для использования в современной промышленности. Он состоит из железа и примеси хрома.

Также в смесь для производства нержавейки добавляются и другие элем6нты, которые представлены:

• никелем,
• ниобием,
• молибденом,
• титаном.

Они необходимы для того чтобы материал приобрел свои физико-хиимические качества и стал более прочным.

Благодаря смеси железа и других элементов появляется материал, который способен противостоять появлению коррозии. В зависимости от пропорциональности добавленных элементов нержавеющий материал получается прочным и он способен противостоять даже высоким температурам. Благодаря пластичности нержавеющую сталь используют в самых разных отраслях промышленности.

Железо само по себе покрывается ржавчиной достаточно быстро. Если смешать его с хромом и другими элементами на его поверхности образуется невидимая пленка, которая предотвращает поступление к нему кислорода. В результате окисления не производится. Данный слой является достаточно прочным. Что делает материал более устойчивым к образованию трещин, вмятин и многих других дефектов. Сталь способна восстанавливаться со временем самостоятельно.

Технические характеристики

AISI 304, технические характеристики которой необходимо изучить перед приобретением, обладает плотностью в пределах от 7,9 до 7,93 г/см3. Предел прочности при растяжении составляет 505 МПа, тогда как предел текучести равен 215 МПа. Твердость по Виккерсу равна 129, твердость по Кнупу составляет 138

Если вы являетесь частным потребителем, то стоит обратить внимание на соответствие товара ГОСТ

AISI 304, технические характеристики которой должны помочь вам сделать правильный выбор, обладает пластичностью на уровне 70%. Это верно, если толщина листа составляет 50 мм. Модуль упругости материала изменяется в пределах от 193 до 200 ГПа. Модуль сдвига равен 86 ГПа. При комнатной температуре магнитная проницаемость равна 1,008. Электрическое сопротивление равно пределу 7.2e-005 ом-см, что верно при температуре в 20 оС. Этот параметр изменяется до 1.16E-04, если температура повышается до 650 оС.

Многих потребителей интересует ещё и удельная теплоемкость, в данном случае она составляет 0,5 кДж/(г·К). Вас может заинтересовать ещё и температура плавления, она варьируется в пределах от 1400 до 1455 оС. Теплопроводность материала равна 16,2 Вт/(м·К).

Описание проволоки из нержавеющей стали

Проволока AISI 304 изготавливается в соответствии с международными стандартами, диапазон размеров может изменяться в пределах от 1,5 до 10 мм. Вы можете приобрести материал разной жёсткости, если речь идет о мягкой разновидности, то в данном случае этот параметр равен 500 N/mm². При желании можно приобрести проволоку пружинной жесткости, в этом случае она будет характеризоваться следующим уровнем этого параметра: 1400 N/mm².

Обработка может быть матовой с напылением или зеркальной. Используется проволока в пищевой, строительной, химической, а также фармацевтической промышленности. Может применяться при изготовлении строительных конструкций, электродов, пружин, ювелирных изделий и посуды.

Применение стали 304

Наибольшего использования марка  добилась в следующих сферах:

• Строительство. Свариваемость и возможность получения разного рода проката стали причиной использования AISI 304 в изготовлении металлоконструкций. Сюда входят всевозможные ограждения, лестницы, опоры перекрытия и т.д.
• Автомобилестроение. Служит материалом для кузова и системы выхлопа. Трубы из данной нержавейки применяют в качестве транспортера тормозной жидкости.
• Пищевая промышленность. Инертность AISI 304 к органическим соединениям позволили ее использовать при изготовлении кухонного оборудования.

Рейтинг: /5 —
голосов

Особенности химического состава

Сталь 304 входит в группу коррозионностойких сталей аустенитного класса. Внешне ее легко узнать по металлическому блеску и характерному зеленоватому оттенку. Сталь является продуктом американского производства.

Химический состав регулируется государственными стандартами США. Согласно им, помимо основного компонента железа, сталь должна включать в себя следующие компоненты:

• Углерод – 0,08%. Незаменимый элемент всех марок стальных сплавов. Именно он отвечает за способность стали упрочняться под воздействием термической обработки. Чем больше его в составе, тем выше твердость сплава. Но бесконтрольное увеличение углерода отрицательно сказывается на технологических характеристиках материала. В частности, пластичности и свариваемости. В AISI 304 проблема решается частичным замещением углерода никелем. Благодаря этому прочность стали повышается, никак не влияя при этом на пластичные свойства.
• Кремний – до 1%. Задача кремния, как легирующего элемента, — удалить из частицы растворенного кислорода, который попадает в сталь во время выплавки. Благодаря этому значительно снижается процент ликвации (неоднородности химического состава), что положительно сказывается на механических характеристиках сплава. Увеличение прочности при этом происходит без снижения вязкости и упругости. Также это открывает возможность применения для стали в работе в условиях воздействия ударных нагрузок.
• Марганец – до 2%. По своему назначению схож с вышеописанным элементом. Он также относится к группе раскислителей стали. Такой высокий процент содержания марганца способствует увеличению твердости и износостойкости AISI 304 без уменьшения значения ее пластичности. Также добавление марганца снижает риск образования окалин во время работы металла при повышенных температурах.
• Хром – 18%. Под воздействием атмосферных газов частицы хрома, расположенные на поверхности металла, окисляются, образуя тем самым износо- и коррозионностойкий слой на основе оксидов хрома. Он существенно повышает сопротивление AISI 304 абразивному истиранию с одной стороны, а с другой делает сплав более устойчивым к образованию разного рода вида коррозии. Также хром благоприятно влияет на прокаливаемость стали. Толщина закаленного слоя при добавлении данного легирующего элемента увеличивается на 20-30%.
• Никель – 10%. Его присутствие в составе делает сталь более прочной и коррозионностойкой. Сопротивление ударам также растет пропорционально увеличению никеля в составе сплава. Помимо этого никель повышает эффект от легирования хромом, увеличивая толщину его оксидной пленки.
• Фосфор – до 0,045%. Фосфор обладает более крупным размером молекул по сравнению с железом и углеродом. Встраиваясь в межкристаллическую структуру, он делает металл менее устойчивым к механическим нагрузкам, снижает пластичность и увеличивает вероятность образования трещин.
• Сера – до 0,03%. Так же как и фосфор, сера относится к группе нежелательных примесей. Она снижает прочностные свойства сталей и вдобавок значительно повышает риск появления окалин. Ее присутствие в сплаве обусловлено технологическими погрешностями при выплавке. А именно, неточностью содержания тех или иных компонентов шихты.

Аналоги

Российские аналоги стали: 304 AISI по ГОСТ – 08Х18Н10, 304 L AISI – 03Х18Н11

Аналоги и наименования стали: AISI304, AISI 304, T304, 304 Т, SUS304, SS304, 304SS, 304 СС, UNS S30400, AMS 5501, AMS 5513, AMS 5560, AMS 5565, AMS 5566, AMS 5567, AMS 5639, AMS 5697, ASME SA182, ASME SA194 (8), ASME SA213, ASME SA240, ASME SA249, ASME SA312, ASME SA320 (В8), ASME SA358, ASME SA376, ASME SA403, ASME SA409, ASME SA430, ASME SA479, ASME SA688, ASTM A167, ASTM A182, ASTM A193, ASTM A194, ASTM A666, FED QQ-S-763, Milspec MIL-S-5059, SAE 30304, DIN 1.4301, X5CrNi189, BS 304 S 15, EN 58E, PN 86020 (Польша), OH18N9, ISO 4954 X5CrNi189E, ISO 683 / 13 11, 18-8

Характеристики стали

Сталь AISI 304 имеет свои индивидуальные характеристики. Их можно разделить на три категории:

• физические;
• химические;
• механические.

Физические характеристики определяются следующими параметрами:

• плотность нержавеющей стали AISI 304 равна 7,78-7,93 г/см3;
• температура плавления – 1450 °С;
• удельная теплоёмкость – 500 дж/кг×К;
• тепловое расширение – 15 ВТ/м×К;
• электрическое удельное сопротивление – 0,8 Ом×м2/м.

Физические свойства AISI 304

Эти характеристики определяют многие свойства этого металла.

Химические характеристики состоят из следующих показателей:

• процентное содержание различных элементов в составе материала;
• устойчивость стали к химическим реакциям при воздействии агрессивной среды;
• скорость естественного окисления (коррозия);
• способность к впитыванию и последующему выделению вредных веществ.

Химический состав AISI 304

К механическим характеристикам относятся:

• прочность на сжатие (составляет 210МПа);
• прочность на разрыв (изменяется в пределах от 520 до 720 МПа);
• допустимый предел текучести (около 210 МПа);
• деформация на растяжение (примерно 45%);
• твердость по роквелу (достигает 70 единиц).

Производство нержавейки аизи 304

Требования к качественным параметрам и процессу производства , хим. составу стали, сортаменту изложены в Госстандарте 5632-72. Допускается изготовление в виде холодно- и горячекатаного проката в листах определенного раскроя или рулонах. Выпускается и нержавеющая проволока из этой марки.

Готовые листы нержавейки подвергаются финишной обработке, в ходе которой им придают шлифованную, зеркальную или матовую поверхность.

Сталь данной марки также выпускается с пониженным содержанием углерода (304L) для задействования в средах, способствующих возникновению межкристаллической коррозии.

В ассортименте есть широкий выбор готовых изделий: переходы, профильные трубы, нержавеющие отводы, фасонные заготовки.
Для оформления онлайн-заказа через сайт, свяжитесь с консультантом через .

Физические и механические свойства

Применение данная марка стали находит в изготовлении сборных и сварных металлоконструкций, составных частей трубопроводной арматуры, а также бытового оборудования. Например, ограждения балконов и лестниц, кухонная аппаратура, автомобильные выхлопные системы.
В форме листа сталь AISI 304 делится на холоднокатаный и горячекатаный материал, что определяется методом производства. Форма продажи плоского металлопроката – листы и рулоны. Поверхность полотна определяется способом обработки и может быть матовая, шлифованная, зеркальная.
Лист AISI 304 используется для производства электросварных труб, раскройного оборудования, стройконструкций. Он не подвержен коррозии в местах царапин или иных механических повреждений. Изготовленные из него ёмкости используются для хранения и перевозки продуктов пищевой и химической отраслей (слабые химреактивы).
В форме трубы нержавеющая сталь AISI 304 может иметь круглое, квадратное или прямоугольное сечение. По способу производства трубы делятся на электросварные и бесшовные. Внешний вид поверхности, как и в случае с листом, зависит от способа обработки: матовая, шлифованная, зеркальная.
Из стали AISI 304 изготавливают бочонки для пива и кваса, меха, химическое оборудование, бункеры, катушки охлаждения, криогенные сосуды, молочное оборудование, испарители, столовые приборы, посуда, кастрюли и сковородки, оборудование для пищевой промышленности, медицинской промышленности, хирургическое оборудование, иглы для подкожных инъекций, раковины для кухни, судовое оборудование и крепеж для атомных судов, сетки фильтра для нефтяных скважин, холодильное оборудование, бумажная промышленность, ёмкости под давлением, сантехническая арматура, клапаны, подающие барабаны, трубы, окрасочное, текстильное оборудование, резервуары и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ, промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.