Сталь а2 и а4

Алан-э-Дейл       01.05.2022 г.

Содержание

Существующие аналоги

При наладке производства часто рассматривается возможность приобретения аналогов, которые стоят дешево или обладают чуть более привлекательными эксплуатационными качествами. Аналоги стали 316l следующие:

  1. В Японии производят SUS 316L.
  2. Европейский аналог 1.4404.
  3. В Германии выпускают аналог под маркировкой X2CrNiMo18-14-2.
  4. На территории РФ в соответствии с ГОСТ выпускают 03X17H14M.

Эксплуатационные качества аналогов схожи, но химический состав может несущественно отличаться. Дешевле всего обходится предложения отечественных производителей. Аналог AISI 316 от российских производителей получил широкое распространение, что связано с более низкой стоимостью.

Расшифровка и химический состав

Расшифровка стали 10Х17Н13М2Т по буквам позволяет получить следующие данные:

  • 10 – 0,1% углерода;
  • Х17 – 17% хрома;
  • Н13 – 13% никеля;
  • М2 – 2% молибдена;
  • Т – присутствие титана в составе.

Последний компонент согласно нормативным документам содержится в количестве не более 1%. Также в состав металла входят марганец (2%), медь (0,3%), кремний (0,8%), остальную часть занимает феррум. Примесями являются сера и фосфор.

Все компоненты состава тщательно выверены и необходимы для придания особенных качеств:

  • антикоррозионных – Cr;
  • аустенитной структуры, повышения эксплуатационных характеристик, технологичности, устойчивости к химически активным веществам – Ni;
  • ферритной структуры, антикоррозионных качеств в кристаллах металла, уменьшения размера и снижения скорости образования зерен при росте температуры, увеличения плотности – Ti иSi.

Характеристики нержавеющих сталей

Аустенитные стали содержат 15-26% хрома и 5-25% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии и практически не магнитны.

Именно аустенитные хромникелевые стали обнаруживают особенно хорошие сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Эта группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа: нержавеющих болтов, нержавеющих гаек, нержавеющих шпилек, нержавеющих винтов, а также нержавеющих шайб.

Стали аустенитной группы обозначаются начальной буквой «A» с дополнительным номером, который указывает на химический состав и применяемость в пределах этой группы:

Аустенитная структура

Группа стали Номер материала Краткое обозначение Номер по AISI
А1 1.4305 X 10 CrNiS 18-9 AISI 303
А2 1.4301 / 1.4303 X 5 CrNi 18-10 / X 4 CrNi 18-12 AISI 304 / AISI 305
А3 1.4541 X 6 CrNiTi 18-10 AISI 321
А4 1.4401 / 1.4404 X 5 CrNiMo 18-10 / X 2 CrNiMo 18-10 AISI 316 / AISI 316 L
А5 1.4571 X 6 CrNiMoTi 17-12-2 AISI 316 TI

Сталь A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08Х18Н10) — нетоксичная, немагнитная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Может проявлять магнитные свойства в результате механической обработки (шайбы и некоторые виды шурупов). Это наиболее распространенная группа нержавеющих сталей. Ближайшие аналоги — 08Х18Н10 ГОСТ 5632, AISI 304 и AISI 304L (с пониженным содержанием углерода).

Крепеж и изделия из стали A2 подходят для использования в общестроительных работах (например, при монтаже вентилируемых фасадов, витражных конструкций из алюминия), при изготовлении ограждений, насосной техники, приборостроения из нерж. стали для нефтегазодобывающей, пищевой, химической промышленности, в судостроении. Сохраняет прочностные свойства при нагреве до 425°C, а при низких температурах до -200°C.

Сталь A4 (AISI 316 = 1.4401 = 10Х17Н13М2) — отличается от стали А2 добавлением 2-3% молибдена. Это значительно увеличивает ее способность сопротивляться коррозии и воздействию кислот. Сталь А4 имеет более высокие антимагнитные характеристики и абсолютно не магнитна. Ближайшие аналоги — 10Х17Н13М12 ГОСТ 5632, AISI 316 и AISI 316L (с низким содержанием углерода).

Крепеж и такелажные изделия из стали A4 рекомендуются для использования в судостроении. Крепеж и изделия из стали A4 подходят для использования в кислотах и средах содержащих хлор (например, в бассейнах и соленой воде). Может использоваться при температурах от -60 до 450°С.

Классы прочности

Все аустенитные стали (от «А1» до «А5») подразделяются на три класса прочности независимо от марки. Наименьшую прочность имеют стали в отожженном состоянии (класс прочности 50).

Поскольку аустенитные стали не упрочняются закалкой, наибольшую прочность они имеют в холоднодеформированном состоянии (классы прочности 70 и 80). Наиболее широко используется крепеж из сталей А2-70 и А4-80.

Основные механические свойства аустенитных сталей:

Тип по DIN

A2

A4

Тип по ASTM (AISI)

304

304L

316

316L

Удельный вес (гр/см)

7.95

7.95

7.95

7.95

Механические свойства при комнатной температуре (20°С)

Твердость по Бринеллю — НВ

В отожжённом состоянии

130-150

125-145

130-185

120-170

Твердость по Роквеллу — HRB/HRC

70-88

70-85

70-85

70-85

Предел прочности при растяжении, H/мм2

500-700

500-680

540-690

520-670

Предел прочности при растяжении, H/мм2

195-340

175-300

205-410

195-370

Относительное удлинение

65-50

65-50

60-40

60-40

Ударная вязкость

KCUL (Дж/см2)

160

160

160

160

KVL (Дж/см2)

180

180

180

180

Механические свойства при нагревании

Предел текучести при растяжении, H/мм2

при 300°C

125

115

140

138

при 400°C

125

115

при 500°C

105

Это интересно: Нержавеющие стали — свойства, характеристики, состав, виды

Химические свойства

Сталь 316L отличается повышенными коррозионностойкими свойствами по причине наличия в своем составе таких металлов как хром, никель и молибден. Сплав не взаимодействует с кислородом и другими газами, которые содержатся в атмосфере, при температуре окружающей среды до 500 ºC. Не вступает в химические реакции как с пресной, так и морской водой.

Марка 316L инертна к большинству кислот. В частности, она имеет высокую степень коррозионной стойкости к серной и азотной кислотам. Чуть меньше к муравьиной и фосфорной. Помимо этого, 360L также хорошо себя проявила при работе в щелочной среде.

Какую информацию можно узнать по условному обозначению марок нержавеющей стали

Нержавеющие свойства стали обусловлены наличием в ее составе легирующих элементов, основными из которых являются хром и никель. Для придания особых свойств (большей прочности, хладостойкости и других), улучшения технологических характеристик в сталь добавляют и другие легирующие элементы (например, титан, молибден, марганец), наноприсадки редкоземельных металлов.

Благодаря легированию титаном, нержавеющая сталь 12х18н10т приобретает повышенную хладостойкость и используется для изготовления сварных изделий для криогенной техники, работающей при t до -269˚С. Кроме того, по условному обозначению марок стали можно определить:

  • Химический состав стали, например, хромистая нержавеющая сталь Х6Cr17 — aisi 430 содержит в своем составе до 0,08% массовой доли углерода (цифра 6 после буквы Х указывает на среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100) и 16 — 18% хрома
  • Класс стали, например, цифра 3 в обозначении нержавеющей стали aisi 316 указывает на ее принадлежность к аустенитному классу. Соответственно цифра 4 в обозначении стали 430 указывает на принадлежность стали к ферритному классу, две последующие цифры определяют порядковый номер стали в группе
  • Европейский стандарт указывает на принадлежность нержавеющей стали к определенному типу, по порядковым номерам сталей 1.4301, 1.4436, 1.4016 можно определить, что рассматриваемые марки относятся к группе нержавеющих сталей (в данную группу входят стали под номерами 1.40ХХ-1.45ХХ)
  • Буква S в обозначении стали по стандарту UNS обозначает принадлежность материала к группе жаростойких и коррозионно-стойких (нержавеющих) сталей (в данную группу входят стали, обозначаемые S00001…S99999)
  • В обозначении стали по шведскому стандарту цифры 23ХХ указывают на содержание хрома в стали (все рассматриваемые в таблице марки относятся к группе сталей с содержанием хрома ≥10%)
  • В стандартах, действующих на территории РФ, по условному обозначению стали можно судить об ее элементном составе, в нормативных документах на нержавеющую сталь (ГОСТ 5632 и других) представлена информация о классификации стали, химсоставе, свойствах, назначении и сферах применения
  • В обозначении стали по шведскому стандарту цифры 23ХХ указывают на хрома ≥10%)
  • В стандартах, действующих на территории РФ, по условному обозначению стали можно судить об ее элементном

Свойства

Содержание легирующих компонентов и общее содержание химических элементов напрямую влияют на свойства стали.

Сталь А2 имеет следующие свойства:

  1. Прочность. Класс прочности марки А2 определяется процентным содержанием углерода, марганца и кремния. Минимальное присутствие серы и фосфора также являются одним из факторов получения высоких прочностных характеристик. Показатели прочности сохраняются при эксплуатации изделий из сталей данной марки при температурах от -200ºC до +425ºС.
  2. Поддаётся всем видам механической обработки (сверление, резка, протяжка, прокат);
  3. Соединения с использованием различных типов сварки обладают достаточным запасом прочности. При сваривании, в местах стыка (сварочные швы) практически не происходит изменения кристаллической структуры металла, что обеспечивает пластичность соединения.
  4. Не нуждается в дополнительной термической обработке (закаливанию).
  5. Обладает повышенным коэффициентом устойчивости к воздействию различных химических соединений. Исключения составляют концентрированные соединения кислот и жидкости с повышенным содержанием хлора.
  6. Сталь не обладает магнитными свойствами. Небольшие проявления магнетизма могут проявляться после механической обработки заготовок.

По своим техническим и технологическим показателям сталь марки А2 аналогична «нержавейке» отечественного производства (08X18H10) и марке зарубежных производителей (AISI 304, AISI 304L, USA).

Химический состав

Нержавейка 316 и AISI 316l обладают примерно схожим химическим составом. Снижение концентрации углерода позволило увеличить степень свариваемости стали. К другим особенностям химического состав отнесем следующие моменты:

  1. Большая концентрация хрома и никеля, а также добавление молибдена определяет коррозионную стойкость и многие другие свойства.
  2. Концентрация углерода менее 0,03%.
  3. Хром имеет концентрацию 16-18%.
  4. Концентрация никеля выдерживается в диапазоне 10-14%.

Химический состав нержавеющей стали AISI 316 L

В составе есть марганец, сера и титан, а также довольно большое количество железа. За счет сочетания большого количества легирующих элементов обеспечиваются отличные эксплуатационные качества сплава.

Пищевая нержавеющая сталь: AISI 304, 430, 18/8, 18/10..

В чем разница между различными сортами нержавеющей стали (304, 430, 220, и т.д.)? Что означают разные номера маркировки (18/8, 18/10, 18/0, и т.д.)? Нас часто об этом спрашивают, поэтому мы решили написать небольшую статью, посвященную пищевой нержавеющей стали.  

«Сорт» нержавеющей стали определяет ее качество, долговечность и термостойкость. Маркировка 18/8, 18/10 и т.д. обозначает состав нержавеющей стали, а именно – соотношение в ней хрома и никеля.

Маркировка пищевой нержавеющей стали

18/8 и 18/10 — два наиболее распространенных сорта нержавеющей стали, используемых для:

  • мебели из нержавеющей стали
  • кухонной посуды
  • столовых приборов

Эти сорта также  известны как 304 (AISI 304) и входят в серию сортов 300. Первое число, 18, обозначает долю хрома а второе — никеля. Например, нержавеющая сталь 18/8 содержит 18% хрома и 8% никеля.

В нержавеющей стали 304 также содержится не более 0,8% углерода и не менее 50% железа. Хром связывает кислород на поверхности продукта, образуя пленку, защищающую железо от окисления (ржавчины). Никель также повышает коррозионную стойкость нержавеющей стали. Следовательно, чем выше содержание никеля, более устойчива нержавеющая сталь к коррозии.

Сталь марки AISI 304 — это аустенитная сталь (сталь, легированная хромом, никелем и марганцем, сохраняющая при охлаждении до комнатной и ниже структуру твердого расплавленного раствора — аустенита) с низким содержанием углерода. Сталь этой марки является наиболее широко используемой из всех марок стали, а её характеристики делают её универсальной в применении.

Эта сталь и ее аналог  — сталь марки 08Х18Н10 используется для изготовления оборудования для химических и пищевых предприятий и предприятий общественного питания, оборудования для производства, хранения и транспортировки молока, пива, вина и других напитков, а также химреактивов, кухонных и столовых принадлежностей.

Сталь 18/0 содержит незначительное количество никеля (0,75%) и, следовательно, имеет пониженную коррозионную стойкость  — она более подвержена ей по сравнению с сортами 18/8 или 18/10. Тем не менее, это — сталь высокого качества. Пищевая сталь 18/0 также известна как сталь  430 и входит в серию нержавеющих сталей 400 которая, в отличие от серии 300, является магнитной.

Пищевые нержавеющие стали серии 200 часто используются для изготовления посуды, кухонных принадлежностей, столовых приборов и контейнеров.  Эти стали, как правило, существенно дешевле стали 304 – в серии 200 дорогой никель частично заменен марганцем. Несмотря на то, что изделия из стали 200 так же безопасны, они не так устойчивы к коррозии как сталь марки 304.

У нас можно заказать любую нейтральную мебель из нержавеющей стали.

Использование пищевой нержавеющей стали для столовых приборов

Иногда считают, что сталь 18/10 тяжелее, поэтому менее подходит для столовых приборов. На самом деле, нет никакой разницы между весом  столовых приборов из стали 18/8 и 18/10. Никель в столовых приборах из стали 18/10 обеспечивает дополнительную прочность – к примеру, вилки из такой стали плохо гнутся. У столовых приборов из стали 18/10 также более блестящая поверхность.

Использование пищевой нержавеющей стали для посуды

Нержавеющая сталь является прекрасной альтернативой для посуды из алюминия с тефлоновым покрытием. Тем не менее, на конфорка плиты, жарочная или варочная поверхность из нержавеющей стали сами по себе не обеспечивают оптимальную теплопроводность, поэтому  кастрюли и другая посуда, как правило, сделаны из трехслойного материала. Например,  в нержавеющей сковороде стали, слой алюминия расположен между двумя слоями стали 18/10, что позволяет теплу равномерно распределяться по всей сковороде. В этих кастрюлях алюминий не вступает в контакт с пищевыми продуктами.

Насколько безопасна нержавеющая сталь?

Нержавеющая сталь является одним из самых распространенных материалов, используемых на кухнях сегодня. Он используется для столовых приборов, посуды, рабочих поверхностей самого разного теплового оборудования.  Это прочный, легко поддающийся санитарной обработке и дезинфекции материал, устойчивый к коррозии  и действию агрессивных различных кислот, содержащихся в мясе, молоке, фруктах и ​​овощах

Не менее важно, что в нержавеющей стали нет химических веществ, которые могут мигрировать в продукты и напитки

Мы считаем, что нержавеющая сталь, стекло, чугун, дерево, керамика с эмалью без свинца являются самыми безопасными материалами для использования в кухне. Наша компания предлагает широкий ассортимент изделий из нержавеющей стали.

Отличия и места применения нержавеющих сталей А2 и А4

Самые популярные стали среди нержавеющих – А2 и А4. Данное сырье относится к классу аустенитных материалов и отличается немагнитностью, повышенным сопротивлением коррозии, гигиеничностью. Благодаря этим своим свойствам стали А2 и А4 нашли широкое применение в крепежной, строительной, судовой, мебельной и других областях деятельности человека. 

Рассмотрим каждую сталь и ее свойства по отдельности:

1.    А2 – состоит из следующих элементов – 0.05% углерода, 2% марганца, 0.75% кремния, 18% хрома, 10% никеля. Такое сочетание придает стали хорошую коррозионную стойкость и высокую прочность (в сравнении с классами прочности углеродистых сталей, она приблизительно равна – 8.8). Так же материал практически немагнитен (может проявлять небольшие магнитные свойства при обработке), гигиеничен и не нуждается в покрытии или дополнительном уходе. Свое применение крепеж из А2 нашел в строительной и мебельной промышленностях.

2.    А4 – в состав данного сплава входит – 0.05% углерода, 2% марганца, 1% кремния, 17% хрома, 12% никеля и 2% молибдена. Благодаря добавлению молибдена материал приобрел дополнительную прочность (соответствует прочности 10.9 для крепежа из легированных сталей), повышенную сопротивляемость воздействию коррозии и кислот, полную немагнитность. Так же, как и сталь А2, данное сырье гигиенично и не нуждается в каком либо покрытии или уходе. Из-за повышенной коррозионной стойкости основное место применение стали марки А4 – судостроение, пищевая и химическая промышленности. 

Ниже приведены таблицы с основными механическими свойствами сталей А2 и А4:

Тип стали

А2

А4

Удельный вес (г/см)

7.95

7.95

Свойства сырья при температуре +200С

Твердость по Бринеллю, НВ

В отожженном состоянии

125…150

120…185

Твердость по Роквеллу, HRB/HRC

70…88

70…85

Предел прочности при растяжении,      Н/мм2

500…700

520…690

Предел прочности при растяжении,      Н/мм2

175…340

195…410

Относительное удлинение

50…65

40…60

Ударная вязкость

KCUL, Дж/см2

160

160

KVL, Дж/см2

180

180

Свойства сырья при нагревании

Предел текучести при растяжении, Н/мм2

при 3000С

115…125

138…140

при 4000С

97…98

115…125

при 5000С

88…93

95…105

Приблизительные значения моментов затяжки и усилий предварительной затяжки для болтов из нержавеющих сталей:

Диаметр резьбы, мм

А2, класс прочности 70

А4, класс прочности 80

Усилие предварительной затяжки, Н

Момент затяжки, Нм

Усилие предварительной затяжки, Н

Момент затяжки, Нм

3000

3.5

4750

4.7

6200

6700

12200

13700

16300

22000

24200

32000

45000

135

60000

180

71000

455

140000

605

191000

1050

255000

1400

Предыдущие статьи

Нержавеющая сталь AISI 316, 316L, 316 Ti

AISI 316, 316L, 316 Ti –  нержавеющая сталь, являющаяся своего рода усовершенствованной  маркой стали 304, сплав которой содержит никель и молибден.

Наличие этих элементов в нержавеющей стали значительно повышает ее антикоррозийные свойства, благодаря чему эксплуатация возможна даже в очень агрессивных средах.

Нержавеющая сталь AISI 316, 316L также отличается от стали 304 AISI повышенной прочностью, сопротивляемостью к ползучести, превосходными механическими свойствами.

316Ti AISI – стабилизированная титаном версия нержавеющей стали, которая успешно используется для сопротивления сенсибилизации на протяжении длительного времени при высоких температурах (до +800 °С).

Область применения:

Превосходные антикоррозийные свойства нержавеющей стали, а также механическая прочность делают ее очень востребованной во многих отраслях промышленности. Нержавеющая сталь AISI 316, 316L очень часто используется при производстве:

  • емкостей для хранения агрессивных химических веществ;
  • промышленного оборудования в химической, пищевой, фармацевтической и химической промышленностях;
  • металлических конструкций и архитектурных приложений.

Химический состав (ASTM A240)

316 AISI 316L AISI 316Ti AISI
C 0.08 max 0.03 max 0.08 max
Mn 2.0 max
P 0.045 max
S 0.030 max
Si 1.0 max
Cr

16.0 to 18.

Ni 10.0 to 14.0
Mo 2.00 to 3.00
Ti 0.5 max 5X%C

Все данные, указанные в таблицах, являются наиболее распространенными свойствами нержавеющей стали, выпускаемой производителями.

Однако это не означает, что они являются единственно верными.

Механические свойства при комнатной температуре

Предел прочности (при растяжении), N/mm2 Rp m Предел Упругости (текучесть), (0.2 %), N/mm2 Rp0,2 удлинение (% in L = 5.

65 S0)

Твердость по Бринеллю — НВ Органоле птическая проба Эриксена, мм Устало стная прочность, N/mm2
316 AISI Min 515 205 40
Типичн 580 310 55 165 8 – 10 260
316L AISI Min 485 170 40
Типичн 570 300 60 165 10 – 12 260
316Ti AISI Min 515 205 40
Типичн 600 320 50 165 260

Свойства при высоких температурах

Значения указаны только для марок нержавеющей стали 316 и 316 Ti, так как сталь 316L при воздействии высоких температур существенно теряет свои прочностные характеристики.

Свойства в низких температурах (316 AISI)

Температура, °C Предел Упругости, (0.2 %), Rp0,2 (условный предел текучести) N/mm2 Предел прочности (при растяжении), N/mm2 Rp m Ударная вязкость, J
-78 820 400 180
-161 1150 460 165
-196 1300 580 155

Кислотные среды

В таблице приведены общие значения для наиболее распространенных типов кислот и растворов из них.

Температура, °C Концентрация, % к массе Серная кислота Муравьиная кислота Фосфорная кислота Азотная кислота
80 10 2
20 2
40 2 1
60 2 1
80 2 1 1 1
100 2 2 2
20 10
20 1
40 2
60 2 1
80 1 1 1
100 2 2 1

Код: 0 = высокая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 mm/год); 1 = частичная защита (скорость коррозии составляет от100m до 1000 mm/год); 2 = non resistant – (скорость коррозии превышает 1000 mm/год).

Атмосферные воздействия

В таблице приведены значения скорости коррозии при атмосферных воздействиях на нержавеющую сталь AISI 316 и другие металлы. Скорость коррозии была рассчитана с учетом воздействия на металлы на протяжении 10 лет.

Окружающая среда Сельская Индустриальная морская Морская
Скорость коррозии (mm/год) 316 AISI 0.0025 0.0051 0.0076
углеродистая сталь 5.8 46.2 34.0
Aлюминий-3S 0.025 0.686 0.432

Отжиг

Отжиг нержавеющей стали осуществляется при температуре от +1010 до +1120 °C, после чего обязательно выполняется быстрый отпуск в воздухе или воде.

https://youtube.com/watch?v=Q4uLQw7OO5E

Лучшие антикоррозийные свойства стали достигаются, когда обжиг осуществляется при температуре +1070 °C и с последующим моментальным охлаждением в воде.

Отпуск (снятие напряжения)

Отпуск стали осуществляется путем нагрева до +200–400 °C, после чего должно быть произведено воздушное охлаждение.

Горячая обработка (интервал ковки)

Начальная температура при горячей обработке должна быть около +1200 °С, а конечная температура – опускаться до +930–980 °С. После выполнения горячей обработки нержавеющая сталь обязательно должна проходить отжиг.

Холодная обработка

Нержавеющие стали марок 316 AISI, 316L AISI, 304 AISI, 304L AISI очень пластичны, поэтому с легкостью подвергаются холодной обработке – формовке растяжением, изгибу и глубокой и ротационной вытяжке.

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

The Voice of the American Steel Industry | American Iron and Steel Institute

10Х17Н13М2Т

По ГОСТ 7350-77 предусмотрен контроль сталей 08X17H13M2T, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13МЗТ и 08Х17Н15МЗТ на стойкость против межкристаллитной коррозии по методам AM и АМУ ГОСТ 6032-89 после провоцирующего нагрева при 650 °С в течение 1 ч. Аналогичные испытания предусмотрены ГОСТ 5949-75 для всех перечисленных сталей, а также ГОСТ 5582-75 для сталей 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13МЗТ и 08Х17Н15МЗТ; ГОСТ 18143-72 для сталей 10Х17Н13М2Т и 10Х17Н13МЗТ; ГОСТ 9940-81 и ГОСТ 9941-81 для сталей 10Х17Н13М2Т и 08Х17Н15МЗТ. Указанные стали обладают 1-м баллом стойкости (νкор < 0,1 мм/год) в 50%-ной лимонной кислоте при температуре кипения; 10%-ной муравьиной кислоте до 100 °С; 5, 10 и 25%-ной серной кислоте до 75 °С; 50%-ной уксусной кислоте до 100 °С и 80%-ной до 80 °С; 25%-ной фосфорной кислоте при температуре кипения и 40%-ной до 100 °С. За счет присутствия молибдена стали типа 17-13-2(3) и 17-15-3 имеют повышенную стойкость к питтинговой коррозии в средах, содержащих ионы хлора, по сравнению с хромоникелевыми сталями типа 18-10. Наряду с этим молибден снижает стойкость сталей против межкристаллитной коррозии в средах окислительного характера.

Из стали 10Х17Н13М2Т изготавливают наиболее ответственную аппаратуру в производстве синтетической уксусной кислоты, синтетического каучука и изопрена.

Сталь 10Х17Н13МЗТ сохраняет устойчивое пассивное состояние в концентрированных растворах едкого натра (50 %) при температуре до 100 °С. Сталь 10Х17Н13МЗТ является одним из основных материалов для изготовления аппаратуры по производству этаноламинов.

Стабильноаустенитную сталь 08Х17Н15МЗТ применяют для изготовления колонн синтеза мочевины, так как использование для этих целей сталей с более низким содержанием никеля обычно приводит к избирательной коррозии по участкам S-феррита.

Химический состав 10Х17Н13М2Т
C Cr Fe Mn Mo Ni P S Si Ti
≤0,10 16-18,0 Осн. ≤2,0 2-3,0 12-14,0 ≤0,035 ≤0,020 ≤0,8 5·С-0,7

Из стали 10Х17Н13М2Т изготавливают наиболее ответственную аппаратуру в производстве синтетической уксусной кислоты, синтетического каучука и изопрена.

Сталь 10Х17Н13МЗТ сохраняет устойчивое пассивное состояние в концентрированных растворах едкого натра (50 %) при температуре до 100 °С. Сталь 10Х17Н13МЗТ является одним из основных материалов для изготовления аппаратуры по производству этаноламинов.

Стабильноаустенитную сталь 08Х17Н15МЗТ применяют для изготовления колонн синтеза мочевины, так как использование для этих целей сталей с более низким содержанием никеля обычно приводит к избирательной коррозии по участкам S-феррита.

Основной зарубежный аналог — AISI 316Ti.

Зарубежные аналоги 10Х17Н13М2Т
США Германия Франция Англия Евросоюз Китай Швеция
AISI DIN,WNr AFNOR BS EN GB SS
316H
316Ti
318
S31635
1.4571
1.4583
X10CrNiMoNb18-12
X10CrNiMoTi18-10
X10CrNiMoTi18-12
X6CrNiMoTi17-12-2
Z6CNDNB17-12B
Z6CNDT17-12
Z6CNDT17-13
Z6NDT17-12
320S17
320S18
320S31
321S12
1.4571
X6CrNiMoTi17-12-2
OCr18Ni12Mo2Ti
2350
2353

Получить бесплатную консультацию по материалу и ценам Вы можете связавшись с нами через раздел «Контакты» или по телефону +38 (067) 998-30-56.

ООО «Ренал-Д» поставляет титановый прокат:

  • Нержавеющая труба
  • Нержавеющий круг
  • Нержавеющий лист
  • Нержавеющая лента
  • Нержавеющая проволока
  • Нержавеющий уголок
  • Нержавеющий шестигранник

Характеристики сталей AISI 316 и AISI 316l

Ss AISI 316 обладает весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками. Рассматривая AISI 316 технические характеристики отметим нижеприведенные моменты:

  1. Структура характеризуется чрезвычайно высокой упругостью, что используется при изготовлении самых изделий, эксплуатация которых проходит при переменной нагрузке.
  2. Пластичность также определяет широкое распространение материала. Получаемые детали могут подвергаться воздействию нагрузки и при этом сохранять свою целостность.
  3. Прочность структуры и повышенная твердость поверхностного слоя. Эти свойства позволяют применять сталь при изготовлении различных износостойких деталей.
  4. Низкая концентрация углерода в составе определяет то, что металл характеризуется хорошей свариваемостью. Данный метод обработки получил широкое применение, так как сварные швы могут выдерживать нагрузку.
  5. Коррозионная стойкость, которая определяет устойчивость поверхности к воздействию влаги и различных агрессивных химических веществ.
  6. Жаропрочность также существенно расширяет область применения сплава, к примеру, при создании изделий, которые при эксплуатации подвергаются нагреву.
  7. Стоит учитывать, что у сплава отсутствуют магнитные свойства. Это позволяет применять его при изготовлении распространенного бытового оборудования.

AISI 316

Отечественным аналогом зарубежного предложениям (маркировка проводится в соответствии с ГОСТ) 12х18н10т. В состав металла включается большое количество хрома, за счет чего и достигается коррозионная стойкость. У AISI 316l технические характеристики практически схожие, но металл в большей степени подвержен свариваемости.

Мартенситные марки стали

Ограничивают коррозионностойкие стали, закалкой которых можно добиться отличной прочности. Магнитны.

С1: марки стали, напр., 1.4006 1.4021 1.4028

применяются для турбин, насосов, режущего инструмента

С3: марки стали, напр., 1.4057

ограниченная, но лучшая, чем у С1 коррозионная стойкость. Применяется для насосов, аппаратов и арматуры.

С4: марки стали, напр., (1.4104 используется наиболее часто)

Стали для обработки резанием, в остальном как С1.

Ферритные марки стали

Магнитные коррозионностойкие стали, незакалённые (закалка не должна проводиться, даже когда возможна).

F1: марки стали, напр.: 1.4016 1.4113

Стали этих марок могут заменять А2 и А3 и использоваться в среде с повышенным содержанием хлоридов.

Механические свойства

Сталь 316L выделяется повышенной прочностью. Предел прочности равен 580 МПа, что сравнимо с алогичным показателем отечественной стали 30ХГСА. «Течь» — деформироваться без увеличения механической нагрузки — сплав начинает уже при 310 МПа. Также данная нержавейка хорошо зарекомендовала себя при воздействии переменных напряжений. Ее предел выносливости составляет порядка 260 МПа.

Также 316L обладает хорошей пластичностью. Коэффициент относительного удлинения равен 55%. Модуль Юнга имеет значение 2 000 000 кг\см2, что является характерным для большинства видов сталей. Твердость «сырой» стали достаточна низкая. Всего 156 единиц по шкале Бринелля. Но ее значение можно значительно повысить путем проведения термической обработки.

Все эти показания даны в условиях 20-ти градусной температуры. Но, как было сказано ранее, при понижении температуры прочность стали увеличивается. Так при -200 ºC она разрушается уже при 620 МПа. Повышение же температуры окружающей среды отрицательно влияет на механические характеристики. Нагрев нержавейки до 1000 ºC лишает ее около 80% от начальной прочности.

Физические свойства

Сталь AISI 3161 за счет наличия в составе молибдена может применяться в условиях воздействия морской воды. Высокая степень сопротивлению коррозии достигается также за счет увеличения концентрации хрома. Основными физическими свойствами назовем:

  1. Твердость по Бринеллю 165 НВ.
  2. Плотность не более 7,89 г/см3.
  3. Предел прочности или временное сопротивление разрыву 485 МПа.
  4. Относительное удлинение не превышает 40%.
  5. Температура плавления более 1440 градусов Цельсия. за счет этого материал способен выдерживать существенный нагрев.
  6. Модуль упругости составляет 200 МПа.

Свойства aisi 316

Благодаря своим особым эксплуатационным характеристикам нержавеющая сталь получила самое широкое применение.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.