Aisi 430: характеристики, аналог

Где еще используется сырье?

Ферритный материал AISI 430 успешно применяется в отрасли изготовления элементов машин и деталей для устройств винодельческой промышленности. Использовать этот материал разрешается даже там, где имеется непосредственный контакт с таким веществом, как сусло, вино, коньячный спирт.

Здесь очень важно отметить, что имеются аналоги AISI 430. Эти виды стали относятся к экономнолегированной безникелевой группе веществ

Использование таких аналогов в пищевой отрасли, в других перерабатывающих отраслях разрешается даже различными государственными стандартами. Допустим, в стандарте по изготовлению посуды и коррозионно-устойчивой стали разрешается использовать сталь 10 х 17. Однако у такой серии, как AISI 400, куда входит и AISI 430, имеются и некоторые минусы.

Свойства стали

Низкий коэффициент температурного расширения обеспечивает еще и такое преимущество, как лучшее фитинговое соединение, обеспечивающее ускоренный теплообмен. Это свойство активно используется в системах охлаждения пищевых емкостей. Кроме этого, сталь AISI 430 показала себя наилучшим образом в газовой среде, которая возникает во время сжигания самых разных видов топлива. Это справедливо даже для тех сред, где наблюдается наличие полных и неполных продуктов сгорания. Благодаря таким свойствам активно сталь применяется для производства корпусов и трубопроводов систем нейтрализации, рециркуляции и т. д. для отработанных газов.

Применение этого типа материала также обусловлено тем, что в таких системах происходят довольно сложные окислительно-восстановительные процессы, сопровождающиеся высокими температурами, каталитическими реакциями и агрессивной газовой средой. Все эти воздействия нержавеющая сталь AISI 430 переносит лучше, чем другие материалы.

Сварка и обработка материала

Стоит сказать о том, что данный материал отлично поддается свариванию любым методом и любым сварочным аппаратом. Однако наиболее оптимальным считается использование дуговой сварки в инертных газах. Кроме того, расположение сварочного аппарата рекомендуется устанавливать сверху. В качестве присадочного вещества можно использовать сварочную проволоку 309L. В качестве обработки сварных швов лучше всего использовать химические или механические методы, после которых следует этап пассировки.

Кроме сварки, AISI 430 довольно легко поддается другим видам обработки. Отжиг вещества осуществляется при температуре 700-800 градусов по Цельсию, а остывает просто на воздухе. Тут стоит отметить, что отпуск для этой стали не требуется вовсе, однако если провести его все же необходимо, то оптимальная температура 200-300 градусов по Цельсию. Может проводиться также горячая обработка. Для этого необходимо развить температуру в пределах от 1100 до 1150 градусов по Цельсию. Конечная температура данного типа обработки должна быть менее 750 градусов. Стоит отметить, что чаще всего выбирается холодная обработка для АИСИ 430.

Аустенитные нержавеющие стали 301, 304, 316

Тип Состав Плотность, кг/м3 Модуль упругости E, ГПа Коэффициент линейного температурного расширения α, 1/К Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м • К Твёрдость HRC (HRB) Твёрдость HB Примечание
301 0.15%max С, 16-18% Cr, 2% Mn, 6-8% Ni 8000 193 17 16,2 (85) 165 Коррозионная стойкость близкая стали 304. Ближайшими аналогами являются стали типа 304 и 316.
304 <0.08% C, 17.5-20% Cr, 8-11% Ni, <2% Mn 8000 193 17,2 16,2 25-37 201 Наиболее распространённая аустенитная нержавеющая сталь. Хорошие коррозионные свойства в атмосферных условиях. Подвержена питтинг коррозии, межкристаллической коррозии в среде солей особенно при температуре +60оС и выше.
304L <0.03% C, 18-20% Cr, 8-12% Ni, <2% Mn 8000 193 17,2 16,2 25-32 201 Обладает лучшими механическими свойствами при высоких температурах, чем для стали типа 304.
304H <0.10% C, 18-20% Cr, 8-10.5% Ni, <2% Mn 8000 193 17,2 16,2 25-32 201 Более высокие механические свойства, чем для стали типа 304.
316 <0.08% C, 16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo, <2% Mn 8000 193 15,9 16,3 (95) 217 Высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях по сравнению со сталью типа 304. Умеренная коррозионная стойкость в среде солей при температуре до +60оС.
316L <0.04% C, 16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo, <2% Mn 8000 193 15,9 16,3 (95) 217 Хорошо сваривается благодаря низкому содержанию углерода. Свойста близкие стали типа 316.
316H <0.10% C, 16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo, <0.1% Mn 8000 193 15,9 16,3 (95) 217 Свойства, аналогичные стали 316. Высокая прочность при температурах до 500оС.
316Ti <0.10% C, 16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo, < 0,5% Ti, <0.1% Mn 8000 193 15,9 16,3 (95) 217 Свойства аналогичны стали типа 316. Добавка титана снижает риск межкристаллической коррозии при высоких температурах. Высокая прочность при температурах 600-900оС.

Область применения и цена

Марка AISI430 успешно применяется в технологических установках газопереработки и нефтепереработки. Однако даже это вещество подвергается длительным испытаниям, прежде чем допускается в эксплуатацию. Применяться может лишь тот продукт, который прошел проверку на подверженность к коррозии под влиянием таких факторов, как: изменение температуры, контакт с различным сырьем, способность выдерживать нагрузки, срок эксплуатации, абразивные воздействия веществ и прочие специфические тесты.

Если говорить о цене за этот товар, то она довольно высокая, хотя в промышленных масштабах считается вполне приемлемой, особенно в сравнении с другими сталями, обладающими схожими качествами. К примеру, за тонну сырья с толщиной от 5 до 60 мм придется заплатить примерно 155 000 рублей.

Механические свойства

Механические свойства марка стали AISI 430 также учитываются при выборе наиболее подходящего металла для определенных условий эксплуатации. Основными можно назвать:

  1. Предел прочности составляет 530 N/mm Ее вполне достаточно для изготовления ответственных деталей, которые будут работать в условии высоких нагрузок.
  2. Предел текучести 360 N/mm Это свойство определяет то, насколько применим металл в случае получения заготовок путем литья.
  3. Относительное удлинение составляет 25%.
  4. Твердость поверхности по Бринеллю 160 НВ. Стоит учитывать, что AISI 430 практически нельзя улучшить при термической обработке, а сам процесс довольно сложен.

Рассматриваемые механические свойства согласно ГОСТ измеряются при комнатной температуре. Стоит учитывать, что при нагреве свойства могут существенно изменяться. К примеру, слишком сильный нагрев становится причиной снижения показателя твердости поверхности.

Основные сведения

Сталь марки 430 — нержавеющий сплав. В настоящее время эта коррозионно-стойкая ферритная хромистая сталь общего назначения имеет очень широкое распространение. Если говорить кратко, то в AISI 430, российский аналог которому 08х17Т, можно выделить следующие основные характеристики:

  • Прочность и механические свойства этого материала очень высоки.
  • Повышенная стойкость к коррозии, в том числе и к атмосферной. Такие показатели этого параметра обусловлены тем, что в составе довольно большое содержание хрома, а углерода очень низкое.
  • Уровень обработки этой стали также очень высок. Наблюдается отличная пластичная деформируемость, сплав хорошо поддается штамповке, вытяжке и т. д.

Как говорилось ранее российский аналог AISI 430 — это сталь 08х17Т, однако здесь следует сделать оговорку. Первый вариант является не только аналогом, он считается улучшенной версией. Технические требования ко второй группе сырья устанавливаются ГОСТом 5632-72

Также стоит обратить внимание на то, что марка 08х17Т, в свою очередь, является заменителем такого материала, как 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т

Характеристика материала.Сталь 430 AISI

Краткие сведения

Сталь 430 AISI является низко-углеродистой хромисто-железной нержавеющей сталью. Сталь имеет хорошее сопротивление коррозии в мягко коррозийных окружающих средах и хорошее сопротивление окислению в высоких температурах. В отожженном состоянии сталь податлива, не укрепляется чрезмерно в течение холодной обработки и может быть легко формуема. Сталь имеет ограниченную свариваемость и не должна использоваться в сваренных обьектах подвергающимся нагрузкам. Имея ферритную структуру, 430 AISI является хрупкой в поднулевых температурах, и не может использоваться в в криогенных Приложениях. Поскольку сталь не содержит никель или молибден, она более дешевая, чем любая из сталей 300 ряда.

Российский аналог 430 AISI по ГОСТ — сталь 12Х17 .

430 AISI изготовлена в соответствии с ASTM A240.

Область применения

Сталь 430 AISI — простой коррозионностойкий и сопротивляющийся высокой температуре сорт — находит применение в областях, где имеет место мягко коррозийная среда или где требуется сопротивление в умеренных температурах . Типичные применения:

Автомобилестроение, архитектура и декор — напр., индустриальная кровля и стены, кухонная утварь, мойки, сливы, части стиральных машин, трубы. Погрузочно-разгрузочное оборудование материалов в горной промышленности и сахарной промышленности. Максимальная температура — 759°C.

Типичные свойства в отожженном состоянии

Свойства, указанные в этой публикации типичны для производства одного из заводов и не должны быть расценены как гарантируемые минимальные значения для целой спецификации.

Механические свойства при комнатной температуре

Типичное значение
Min
   Rp m Предел прочности (при растяжении), N/mm2
530
450
   Rp0,2 Предел Текучести, (0.2 %), N/mm2
360
205
   A5 относительное удлинение %
25
22
   Твердость по Бринеллю — НВ
160

Свойства при высоких температурах

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, °C
300
400
550
650
750
Rp m Предел прочности (при растяжении), N/mm2
450
430
220
120
50

Минимальные величины предела текучести при высокой температуре (деформация в 1% за установленное время при заданной температуре)

Время
Температура, °C
550
600
650
700
750
10 000 ч
Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2
50
30
15
5
3

Максимум рекомендованных температур обслуживания (температура образования окалины)

Непрерывное воздействие 750°C Прерывистые воздействия 850°C

Примечание: Эксплуатация в температурном дипазоне 425-525°C свыше 100 часов сделает сталь хрупкой при комнатной температуре.

Сопротивление коррозии

Кислотные среды

Температура, °C
20
80
Концентрация, % к массе
1
5
10
20
80
100
1
5
10
20
80
100
Серная кислота
2
2
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
Азотная кислота
1
2
1
1
2
Фосфорная кислота
2
2
1
2
2
1
1
Муравьиная кислота
1
1
1
2
2
2
2

Код:

0 = высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100 mm/год; 1 = частичная защита — Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год; 2 = non resistant — Скорость коррозии более чем 1000 mm/год.

Атмосферные воздействия

Сравнение 430-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).

Окружающая среда
Скорость коррозии (mm/год)
430 AISI
Aлюминий-3S
углеродистая сталь
Сельская
0.0025
0.028
4.3
Морская
0.0381
0.424
25.7
Индустриальная морская
0.0406
0.546
37.1

Сварка

430 AISI имеет достаточную свариваемость для многих «статических» применений. Однако шов может быть хрупким при газовой сварке (при нагревании происходит рост зерен в микроструктуре металла). Свойства усталости 430 AISI в сваренном состоянии низкие, и ее не рекомендует для применений, где используется растяжение, или другие воздействия.

Сварку производить никельсодержащими электродами типа 308L AISI.

Тепловая обработка

Отжиг

Отожженная 430-я сталь является самой мягкой и податливой и может использоваться для холодной формовки. Диапазон температуры отжига 780°C сопровождается последующим охлаждением на воздухе.

Отпуск

Отпуск после сварки обычно не требуется, хотя 200-300°C — рекомендованный диапазон температуры отпуска.

Горячая обработка (интервал ковки).

Начальная температура: 1100 — 1150°C Конечная температура: ниже 750°C

Избегайте длительного воздействия температурой выше 1000°C, поскольку имеет место чрезмерный рост зерна, который уменьшает податливость.

Обратите внимание: Для нержавеющей стали требуется для однородного прогрева время в 2 раза превышающее время для той же самой толщины углеродистой стали. Холодная обработка

Холодная обработка

Сталь 430 AISI в основном используется в холодном состоянии. Типичные действия включают изгиб, формовку, глубокую вытяжку.

Дополнительная информация

Химический состав

Сталь 430 способна сохранять свои основные эксплуатационные качества в довольно агрессивных средах. В некоторых случаях металл применяется в среде с высокой концентрацией серы. Химический состав представлен сочетанием недорогих компонентов, за счет чего существенно снижается стоимость материала. К другим особенностям отнесем нижеприведенные моменты:

  1. Основной компонент железо, которое присутствует практически во всех металлах.
  2. Вторым основным компонентом принято считать углерод. Его концентрация в составе определяет прочность и другие эксплуатационные характеристики. В рассматриваемом случае показатель концентрации составляет 0,12%.
  3. Химический состав характеризуется включением в него хрома, кремния и марганца.
  4. В состав включаются другие химические элементы, концентрация которых составляет всего несколько долей процента. В их число входят и вредные примеси, за счет которых снижаются эксплуатационные характеристики материала.

Химический состав стали AISI 430

Довольно высокая концентрация углерода определяет то, что AISI 430 характеризуется высокой прочностью и твердостью.

Характеристики 430 стали и 08х17Т

Материал марки 08х17Т, являющийся российским аналогом AISI 430, принадлежит к группе аустенитных сталей. Сырье и первой, и второй маркировки имеет примерно одинаковую коррозионную стойкость, если речь идет о большинстве сред применения. Однако имеются и отличия. Отечественный продукт принадлежит к категории никельсодержащих аустенитных веществ, в то время как 430 — это группа ферритных низкоуглеродистых хромистых продуктов. Другими словами, они могут применяться во всех средах, пригодных для 08х17Т, а также дополнительно там, где наблюдается повышенное содержание серы.

Благодаря этому отличию, 430 марка может использоваться в производстве комплектующих материалов. Например, в изготовлении шлангов, через которые перекачиваются нефтепродукты, сама нефть или газ.

Отличие AISI 304 от AISI 430

Если говорить об этих двух марках стали, то они обладают некоторыми различиями между собой, которые исходят из разницы в составе. Оба материала являются коррозионно-стойкими. Этим свойством их наделяет хром, входящий в сплав. В 430 содержится до 16% хрома от общей массы, а в 304 до 18%. Можно сказать, что по этому параметру они практически не уступают друг другу, хотя разница в 2% все же имеется.

Основное различие между сырьем этих марок заключается в том, что содержание никеля разное. Если в AISI 304 этот показатель доходит до 10%, то в 430 не превышает 1%. Внедрение в состав такого легирующего элемента, как никель приводит к тому, что увеличивается технологичность стали. Естественно, что чем выше содержание этого вещества, тем больше разница.

Если говорить другими словами, то никель считается более тугоплавким материалом. А это значит, что он не выгорает при тех же температурах, что и хром. Таким образом, можно утверждать, что коррозионная стойкость сварных швов у 304 марки гораздо выше, чем у 430, так как там больше никеля.

Характеристики материала

Сталь AISI 430 относится к группе ферритных нержавеющих сталей с низким содержанием углерода. Буквенная маркировка обозначает используемый стандарт, цифры – категорию и особенности материала. Химический состав марки AISI 430 в %: Cr (16-18), C (0,12), Si (1), Mn (1), P (0,045) и S (0,03). Отечественным аналогом является нержавеющая сталь 12Х17. Первые цифры обозначают процентное содержание углерода, а последующие буквы и цифры соответствуют основным легирующим элементам.

Сталь AISI 430 отличается высокой прочностью и коррозионной стойкостью, легко сваривается и формуется в заводских условиях. Она хорошо поддается пластической деформации, штамповке и перфорации. Благодаря низкому содержанию углерода отсутствует склонность к межкристаллитной коррозии при повышенных температурах даже без стабилизации титаном. Нержавеющая сталь AISI 430 устойчива в серосодержащих средах, не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины. Данный материал является ферромагнетиком, то есть имеет магнитные свойства, и достаточно хрупкий при низких температурах. Благодаря отсутствию дорогих элементов – никеля, молибдена и титана, сталь AISI 430 значительно дешевле остальных коррозионностойких марок. У нее низкий коэффициент термического расширения, высокая теплопроводность и устойчивость в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector