Свойства aisi 304 и 08х18н10
Наличие в составе сплава 08х18н10 титана усиливает его прочность по сравнению с 304. Однако несколько увеличивает стоимость конструкций, изготовленных с его использованием. Но это не стало препятствием для его востребованности во всех отраслях промышленности. Данный сплав, как и aisi 304 – немагнитный, не нуждается в закалке, малоуглеродистый. Если выбирать 304 08х18н10т, разница между их свойствами незначительна, так что они практически взаимозаменяемы.
Из одинаковых свойств оба сплава 08х18н10 сталь 304, отличаются хорошей свариваемостью, с небольшим отличием – легирующая добавка титана провоцирует такое требование, как увеличение (по сравнению со сваркой 304) температуры. При этом титан способствует замедлению выгорания углерода при сварочных работах, увеличивает стойкость к образованию межкристаллитных коррозийных отложений. А в обработке швов нет необходимости для обоих металлов.
Очевидно, что оба металла — сталь aisi 304 и 08х18н10, за счёт сочетания прочности, пластичности и упругости прекрасно поддаются любым видам обработки (как холодным, так и горячим способам) – отжигу, отпуску, деформированию растяжением, волочению, изгибу, ковке, вытяжке.
А с учётом того, что металлы aisi 304 08х18н10 характеристики имеют аналогичные (что определяет их химический состав), то и основные свойства их одинаковы:
- стойкость к коррозийным образованиям, включая межкристаллитные;
- высокая прочность (при высоких температурных режимах);
- жаростойкость/жаропрочность (08х18н10 выдерживает воздействие больше – до 850 °С);
- пластичность;
- обрабатываемость (хотя есть разница, в отличие от aisi 304, у 08х18н10 матовая поверхность, так как за счёт наличия титана, её при шлифовании не удаётся отполировать до зеркальности);
- свариваемость;
- экологическая безопасность;
- нейтральность по отношению к влиянию многих органических сред, к агрессивному воздействию большинства щелочей, кислот, соляным растворам.
Поэтому 08х18н10 аналог aisi 304 по праву, с несущественными отличиями в свойствах, и может при изготовлении конструкций полностью заменить 304 сталь (без ущерба при эксплуатации).
Использование — aisi 304 гост 08х18н10
Так как по основным свойствам 304 и 321 аналогичны (с очень небольшим отличием своих химических составов, о чём говорит aisi 304 08х18н10 расшифровка), то и сфера их применения одинакова. Их применяют для изготовления конструкций, деталей и частей оборудования в строительстве, машиностроении и химической, нефтехимической отрасли — сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности, теплообменники, муфели, трубы и пр. При этом есть предпочтения — 08х18н10 целесообразно использовать для производства конструкций, узлов, элементов установок или агрегатов, эксплуатация которых будет проходит в условиях повышенных температур, или при требованиях к повышенной прочности.
Серия AISI 400
Отличительной особенностью нержавейки данной группы считается самый низкий процент углеродной части, наличие большого количества хрома при отсутствии других элементов. Это сказывается на снижение стоимости материала.
Малое содержание углерода определяет отличную свариваемость и пластичность , что делает сталь AISI востребованной в сферах, где используется формовка разных конструкций.
Самой широко известной маркой из этой серии является сталь AISI 430. В ее составе преобладает хром, снижено содержание углерода.
Благодаря такому составу материал хорошо гнется, незаменим при штамповании, замечательно сваривается. Одновременно устойчив к воздействию окружающей среды, агрессивным, серосодержащим средам, температурным колебаниям.
Применяется во всех сферах промышленности, бытового потребления, но особенно актуален при декоративных работах по отделке зданий внутри/снаружи.
Часто используется для изготовления оборудования нефтегазовой отрасли.
Маркировка аналога в России – сталь 12Х17
Какая нержавейка лучше сложно сказать, так как все виды уникальны по своему составу и подходят для разных сфер потребления.
Каждый выбирает согласно намеченной задачи с учетом технологических параметров материала. Также всегда можно подобрать оптимальный вариант в соотношении цена/качество. В этом случае лучше обращаться к профессионалам.
Нержавеющая сталь AISI 321, характеристики, аналоги
Нержавеющая сталь AISI 321 относится к хромоникелевым высоколегированным сплавам с повышенной жаропрочностью и жаростойкостью. Буквенная маркировка материала обозначает разработчика – Американский институт стали и сплавов (American Iron and Steel Institute), цифра 3 – аустенитную кристаллическую структуру, остальные цифры – порядковый номер в серии.
Химический состав и аналоги стали AISI 321
Свойства и сферы применения различных марок нержавейки зависят от соотношения легирующих элементов. Химический состав стали AISI 321 в % согласно ASTM A240:
- железо (Fe) до 65;
- хром (Cr) 17-19;
- никель (Ni) 9-12;
- марганец (Mn) до 2;
- кремний (Si) до 1;
- титан (Ti) до 0,5;
- медь (Cu) до 0,3;
- углерод (C) до 0,12;
- фосфор (P) до 0,045;
- сера (S) до 0,03.
Основными отечественными аналогами являются марки 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т.
Технический характеристики и преимущества
Значительная доля хрома (более 17%) обеспечивает повышенную коррозионную стойкость стали AISI 321. Но ее не рекомендуется использовать в серосодержащих и сильно окисляющих средах. Добавки никеля и марганца определяют первичную кристаллическую структуру сплава в виде аустенита.
Для аустенитных сталей характерно отсутствие магнитных свойств, высокая пластичность и ударная вязкость.
Сталь AISI 321 в течении долгого времени сохраняет показатели прочности и коррозионной стойкости при температуре до 800 °С.
Она легко обрабатывается и сваривается (в этом лишь немного уступает марке AISI 304), не склона к поражению флокенами (внутренними трещинами). Благодаря стабилизации титаном сплав не подвержен межкристаллитной коррозии.
Для сварки нержавейки AISI 321 используются электроды 347-й серии, обладающие хорошим сопротивлением ползучести в температурном режиме выше 400 °C. Дополнительная термическая обработка не требуется, но сварной шов следует очистить от окалины и пассировать.
Для очистки поверхности применяется раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях 10 % HNO3 + 2% HF при комнатной температуре или 60 °C, серно-азотный кислотный раствор в пропорциях 10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3 при 60 °C.
Начальная температура горячей обработки составляет 1150 – 1250 °C, конечной – 950 °C.
Нержавеющая сталь AISI 321 не подвергается закалке. Удельный вес материала 7790 кг/м³, твердость по Бриннелю 163 HB, предел прочности не менее 515 МПа, предел текучести 0,2% – 205 МПа, относительное удлинение 40%, усталостная прочность около 260 N/мм².
Область применения нержавейки AISI 321
Сталь AISI 321 используются для изготовления сварной аппаратуры, теплообменников, муфелей, детали печной и трубопроводной арматуры, электродов искровых зажигательных свечей. Конструкции и емкости из этого сплава широко востребованы в машиностроении, архитектуре, химической, пищевой, легкой и топливной промышленности, медицине и фармацевтике.
Сортамент металлопроката
Нержавеющая сталь AISI 321 может поставляться в виде следующих полуфабрикатов:
- листовой прокат (ASTM A167);
- кованые и катанные фланцы (ASTM A182);
- бесшовные трубы (ASTM A213, ASTM A269, ASTM A271);
- сварные трубы (ASTM A409, ASTM A813);
- плоский прокат (ASTM A240);
- трубные фитинги (ASTM A403);
- катаные плиты, листы и полосы (ASTM A480);
- сварные фитинги (ASTM A 774).
Наше предложение
Компания InoxAisa осуществляет оптовую и розничную продажу востребованной металлопродукции высокого качества:
- Холоднокатаные листы AISI 321 с матовой поверхностью толщиной от 1 до 3 мм, раскрой 1000х2000 и 1250х2500 мм, средняя цена 1 760 тенге/кг.
- Горячекатаные листы AISI 321 с матовой поверхностью толщиной от 3 до 30 мм, раскрой 1250х2500, 1500х3000 и 1500х6000 мм, средняя цена 1 760 тенге/кг.
- Бесшовные трубы AISI 321 диаметром от 12 до 219 мм, толщина стенки 2-10 мм, средняя цена 2 760 тенге/кг.
Для оптовых покупателей предусмотрена гибкая система скидок.
Сталь AISI серии 300
В этой группе можно выделить марки, которые различаются по соотношению хрома, никеля, углерода и титана.
В зависимости от состава их делят на аустенитно-ферритный, аустенитный, аустенитно-мартенситный классы. Данная серия обладает универсальными свойствами, поэтому востребована в разных направлениях.
AISI 304
Данную марку окрестили “пищевой”, хотя она используется в других сферах промышленности ничуть не меньше. Обладает повышенными жаропрочными, антикоррозийными свойствами.
Подходит для любых видов обработки: сварка, волочение, прокатка, ковка, фигурное формование, резка плазмой или лазером.
Состав AISI 304:
- C <0,08 %
- Mn <2,0 %
- P <0,045 %
- S <0,03 %
- Cr 18,0-20 %
- Ni 8,0-10,5 %
Область применения не ограничивается пищевой сферой, из стали получаются долговечные, прочные:
- патрубки выхлопных труб
- трубные изделия, элементы печного оборудования
- емкости, сосуды химической, фармацевтической промышленности, работающие при температуре от 200 до 650 градусов
- резервуары для нефтеперерабатывающих предприятий
Российский аналог – сталь 08х18х10
AISI 316
Нержавейка 316 выпускается с добавлением молибдена. Этот химический элемент, который повышает сопротивление материала к коррозии, стойкость к повышенным температурам. Сталь 316 стоит дороже AISI 304. Ее активно используют судостроительные, авиационные, нефтегазовые предприятия.
Аналог у российских производителей – 10х17н13м2
AISI 316T
Нержавейка 316T обогащена титаном, который наделяет металл способностью противостоять разрушающему воздействию хлора. Также упрочняет, улучшает жаропрочные характеристики. В отличие от 304 марки, у этой нет магнитных свойств.
Главные сферы использования:
- изготовление газотурбинных лопастей
- спец оборудование химической, фармпромышленности
- строительство теплообменных аппаратов разного масштаба
- архитектурные элементы
- детали кровельных конструкций
Российская марка – 10х17н13м2т
AISI 321
Улучшенный вариант предыдущего вида с увеличенным содержанием титана, здесь его содержится 10%, что говорит о еще большей прочности, твердости данного материала. Она легко сваривается, выдерживает температуру до 880 град.
Сталь AISI 321 используют в:
- производстве бесшовной трубной продукции
- изготовлении фланцев, переходных элементов
- судостроении, машиностроениии
- изготовлении котлов
- сооружении печных систем
- производстве нагревательных элементов
- авиационной промышленности
Марка производителей России – 12-08х18н10т
Свойства стали AISI 321
| Плотность: | 7900-8200 Кг/м3 |
| Тип стали: | аустенитная |
| Магнитные свойства: | нет |
Содержание основных элементов в зависимости от класса нержавеющей стали, % от массы4
| Класс | Углерод С, max | Хром Cr, min-max | Никель Ni, min-max |
|---|---|---|---|
| Аустенитный | 0,60 | 10-26 | 2,8-26 |
| Ферритный | 0,15 | 12-30 | нет |
| Мартенситный | 1,0 | 8-9 | 0,5 — 7,5 |
Углерод – повышает механические качества, но понижает устойчивость против коррозии при С > 0,15%; Хром – элемент наиболее ответственный за сопротивление коррозии; Никель – стабилизатор, поддерживающий аустенитную структуру при стандартных температурах. Самый дорогостоящий элемент входящий в состав стали и существенно удорожающий материал.
Классы нержавеющей стали разделяются на марки, различающиеся по составу и, следовательно, по своим свойствам:
Марки нержавеющей стали и их характеристики
В современном мире представлено более двухсот пятидесяти видов нержавеющей стали. Они отличаются по своим сериям или маркам и по свойствам. Самыми популярными марками нержавеющей стали в настоящее время являются те виды, которые принадлежат к 300-й и 400-й серии. Они обладают высоким уровнем стойкости к появлению коррозии. К тому же у них слой защитной пленки является достаточно прочным из-за оптимально-подобранной пропорциональности использованных при производстве элементов. Нержавеющая сталь данных серий обладает высокой прочностью и пластичностью. Она активно применяется для производства различных предметов в современной промышленности. В скором времени конкуренцию данным сериям может составить 200 серия стали, которая, по мнению потребителей, имеет оптимальное сочетание стоимости и качества.
Характеристика нержавеющих сталей aisi
На современном рынке большим спросом пользуется нержавеющая сталь трехсотой серии. Она подразделяется на несколько видов в зависимости от химического состава:
- аустенитная,
- аустенитно- ферритная,
- аустенитно-мартенситная.
В стали этих видов содержится разное количество никеля, хрома. углерода.
Нержавеющая сталь aisi 304
aisi 304 (08Х18Н10) получила широкое распространение в пищевой промышленности. Она отлично подходит для сварки и для тог, чтобы противостоять появлению ржавчины.
Нержавеющая сталь aisi 316
aisi 316 (10Х17Н13М2) образуется, если в сталь марки aisi 304 (08Х18Н10) добавить такой элемент, как молибден. Данная марка нержавейки получила широкое распространение в судостроительной, нефтегазовой и химической видах промышленности. Она устойчива к агрессивным средам.
Нержавеющая сталь aisi 316Т
aisi 316Т (10Х17Н13М2Т) обладает высоким уровнем прочности за счет того, что в ней содержится больше титана, чем в предыдущих марках. Она нашла широкое применение в области создания оборудования для химической и пищевой промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 321
aisi 321 (12-08Х18Н10Т) самое большое количество титана среди всех марок трехсотой серии. Способна выдерживать температуры нагревания до 800 градусов Цельсия.
Нержавеющая сталь aisi 430
Среди марок четырехсотой серии наиболее широкое применение получила марка aisi 430 (12Х17). В целом вся серия характеризуется тем, что в нее входят марки нержавеющей стали, которые созданы с высоким содержанием хрома. Для марки aisi 430 характерно то, что материал отлично гнется и подвергается сварочным работам. Такую сталь можно использовать для мест с высокими температурными перепадами. Чаще всего ее используют для декора зданий и в нефтегазовой отрасли промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 201
В двухсотой серии нержавеющей стали тоже есть достойные марки, на которые следует обратить свое внимание. Среди них наиболее сильно выделяется сталь марки aisi 201 (12Х15Г9НД). Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец
Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб. Таблица марок нержавеющих сталей и их соответствие химическому составу
Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец. Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб. Таблица марок нержавеющих сталей и их соответствие химическому составу
| Стандарты нержавеющих сталей | Содержание легирующих элементов, % | |||||||||
| * | DIN | AISI | ГОСТ | C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Ti |
| С1 | 1.4021 | 420 | 20Х13 | 0,20 | 1,5 | 1,0 | 12,0-14,0 | |||
| F1 | 1.4016 | 430 | 12Х17 | 0,08 | 1,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | |||
| A2 | 1.4301 | 304 | 12Х18Н9 | 0,07 | 2,0 | 0,75 | 18,0-19,0 | 8,0-10,0 | ||
| 1.4948 | 304H | 08Х18Н10 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 18,0-20,0 | 8,0-10,5 | |||
| 1.4306 | 304L | 03Х18Н11 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 18,0-20,0 | 10,0-12,0 | |||
| A3 | 1.4541 | 321 | 08Х18Н10Т | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | 5хС-0,7 | |
| A4 | 1.4401 | 316 | 03Х17Н14М2 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-2,5 | |
| 1.4435 | 316S | 03Х17Н14М3 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | 12,0-14,0 | 2,5-3,0 | ||
| 1.4404 | 316L | 03Х17Н14М3 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 17,0-19,0 | 10,0-14,0 | 2,0-3,0 | ||
| A5 | 1.4571 | 316Ti | 08Х17Н13М2Т | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 16,0-18,0 | 11,0-12,5 | 2,0-3,0 | 5хС-0,8 |
| 1.4845 | 310S | 20Х23Н18 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 24,0-26,0 | 19,0-21,0 |
Лист AISI 321
Листы марки AISI 321 изготавливаются из конструкционной криогенной стали. В России аналогичный материал описан в ГОСТ 5632-72 и нумерован 08Х18Н10Т. Изделия из этой стали заметно дороже, поскольку содержат большое количество ценного никеля, 9-12%. Обработка проводится газовой сварки во избежание влияния среды на шов. Эта разновидность жаропрочной стали с аустенитной структурой не намагничивается и не закаляется.
Применение листа марки AISI 321
Эту марку незакаляемой стали, состоящую из железа, никеля и хрома, и содержащую титан, активно применяют в машиностроении и нефтехимическом производстве. Основные направления эксплуатации изделий из материала 08Х18Н10Т это:
- оборудование для нефтехимических работ;
- оборудование пищевой и химической отрасли;
- машиностроение и авиация;
- корпуса и арматура электронагревателей и котлов;
- муфели, теплообменники и реторты;
- трубопроводы и коллекторы;
- выхлопные трубы автомобилей.
Чаще всего изделия с такой маркировкой встречаются в оборудовании, направленном на эксплуатацию в сфере нефтехимической добывающей отрасли. Основная причина заключается в том, что лист нержавейки 5 мм из стали AISI 321 имеет отличные жаропрочные характеристики и устойчиво к химическому воздействию. Также востребован материал в судостроении, авиастроении и атомной отрасли. Специфические свойства и дороговизна листового металла 321, накладывают определенные ограничения на сферу его применения.
В виде сварного оборудования как конструкционный элемент, лист нержавеющий 2 мм используются практически во всех сферах, включая бумажно-целлюлозную, пищевую, фармацевтическую и текстильную. Обычно такие изделия выпускаются в виде патрубков на выхлопы, теплообменников, арматуры и труб.
Изготовление стального листа
Первичным процессом при создании листового металла является обжиг, с последующим быстрым охлаждением при температуре 1050˚С. Далее выполняются такие действия, чтобы изготовить нержавеющий лист AISI 321:
- Травление и пассивирование.
- Обработка.
- Отделка.
- Шлифовка или полировка.
Спецификой материала является невозможность зеркальной обработки из-за наличия в составе титана. Травление включает обработку смесью растворов азотной (10%) и плавиковой (2%) кислот, обработку серно-азотной кислотой и пастой для снятия окалин с зоны шва. В случае пассивации материала, перфорированный лист нержавейка погружается в 25% раствор азотной кислоты и обрабатывается специальной пастой для устранения окалин.
Подготовленную основу изгибают и вытягивают для придания нужного контура. Для стали AISI 321 применяют те же станки, как и для углеродистых материалов, но устанавливая усилие, повышенное на 50-100%. Специфика обусловлена высокой степенью нежелательного упрочнения аустенитной стали при формовке.
Особенности материала
К особенностям изделий, материалом которых выступает нержавеющий лист AISI 321, относится:
- высокие показатели сопротивления коррозии, особенно влажной;
- практически отсутствует межкристальная коррозия (защита от МКК);
- хорошая свариваемость.
Сталь еще до поверхностной обработки уже устойчива к химическим средам средней агрессивности и большинству пищевых продуктов. Изделия могут эффективно и длительно эксплуатироваться для работы с соляными и щелочными растворами, в органических средах и разбавленных кислотах органического и неорганического характера, при условии отсутствия галоидного соединения и нагрева. При использовании в среде химически нейтральных материалов, изделия выдерживают постоянную температуру до 900˚С и нагрев до 810˚С.
Особенностью марки является добавление титана при производстве. Расчет содержания производится от количества углерода (по ГОСТ до 0,8%), умноженного в 4 раза, что обычно составляет около 1%. Благодаря этому в трубах марки AISI 321 можно варить мягко-коррозийные жидкости. Сталь не магнитится и ее плотность составляет 8 т/м³. Специфическим свойством является недопустимость эксплуатации в среде, содержащей серу или сильные окислители.
Свариваемость чуть хуже, чем у AISI 304, но лучше чем у большинства других марок. После сварки отсутствует потребность в термической обработке, но следует очистить швы от окалин травлением. Лист нержавеющий 1 мм имеет улучшенное, сравнительно с прочими листами марок этого ряда, сопротивление ползучести в среде, температура которой свыше 400˚С.
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 |
Сварка нержавеющих сталей
Аустенитные нержавеющие стали вроде 12Х18Н9, 12Х18Н10 (примерно из таких прокатывают листовую нержавейку) не переносят прокаливания. Прокаливание вызывает в них структурные изменения, из-за которых после прокаливания в стали начнётся межзерновая (межкристаллитная) коррозия. Межзерновая коррозия опасна ещё и тем, что не вызывает потерю товарного вида изделия, так что изделие/деталь из нержавейки, будучи по-прежнему красивым и блестящим, под нагрузкой может внезапно развалиться, расколоться, разрушиться.
Для защиты от межкристаллитной коррозии в такие нержавейки добавляют титан (Т) или ниобий (Б) в количестве 5C — 0,6 %. Легированные таким образом стали обозначаются: 12Х18Н9Т, 12Х18Н9Б, 12Х18Н10Т, 12Х18Н10Б. Соответственно, аустенитные нержавейки для сварки годятся (если без последующей термообработки) те, которые с буквой «Т» или «Б» в конце.
Электросварку нержавейки можно осуществлять контактной сваркой, сваркой неплавящимся электродом (вольфрамовым электродом, с аргоном в качестве защитного газа), полуавтоматической сваркой в среде защитных газов (смесь аргона с углекислым газом), сваркой штучными (покрытыми) электродами.
Штучные (покрытые) сварочные электроды выпускаются не только из обычной («чёрной») стали (для сварки обычной стали), но и из нержавейки (например, «УОНИИ-13/НЖ») — для сварки деталей из нержавейки. Электрическое сопротивление нержавейки больше, чем электрическое сопротивление обычной («чёрной») стали, поэтому сварочные электроды из нержавейки делают короче, чем электроды из обычной («чёрной») стали, так как слишком длинный нержавейковый электрод может расплавиться (сразу по всей длине) и обрушиться до того, как будет израсходован полностью.
Для приваривания детали из нержавейки к детали из обычной («чёрной») стали нужны т. н. переходные электроды. В этом случае к сварке предъявляется требование, что сварочный шов должен быть из нержавейки,
поэтому нержавейка, из которой сделаны переходные электроды, имеет в своём составе повышенное (примерно в полтора раза) содержание легирующих элементов (например, «Х25Н18…»; «Х23Н15…»). Переходные электроды имеют зелёное покрытие.
Сварочные электроды с голубым покрытием — для сварки пищевой нержавейки (баки, цистерны, трубопроводы, лопасти мешалок и т. п. для пищевой промышленности).
Сталь нержавейка AISI 321 характеристики
Нержавейка — марка AISI 321
Нержавеющая сталь марки AISI 321, 321H широко применяется во многих отраслях промышленности. Эта актуальность стали обусловлена ее отличными антикоррозийными свойствами, повышенной жаропрочностью и жаростойкостью.
Эксплуатация изделия из нержавеющей стали этих марок возможна при температурах +600 – 800 °С, при этом они даже через длительное время остаются в неизменном состоянии.
Единственным существенным недостатком нержавеющей стали AISI 321, 321H является то, что ее эксплуатация невозможна в окисляющих окружающих средах. И это несмотря на то, что сталь не подвергается межкристаллитной коррозии за счет добавления титана в сплав.
Область применения.
Нержавеющая сталь успешно используется в различных отраслях промышленности, в основном – при производстве различного сварного оборудования, например: сварные трубы, печная арматура, коллекторы выхлопных систем и патрубки, реторты, теплообменники и многое другое.
Химический состав (ASTM A240)
| ASTM A240 | Типичные | ||
| C | 0.08 | max | 0.06 |
| Mn | 2.0 | max | 01.фев |
| P | 0.045 | max | 0.020 |
| S | 0.030 | max | 0.020 |
| Si | 1.0 | max | 0.5 |
| Cr | 17.0 — 19.0 | 17.май | |
| Ni | 9.0 — 12.0 | 09.апр | |
| Ti | 5X%C min | 0.5 max | 0.48 |
Типичные свойства в отожженном состоянии:
Все значения, указанные в данных таблицах, не являются минимальными значениями, это лишь один из примеров производства изделий из нержавеющей стали AISI 321, 321H.
Механические свойства при комнатной температуре.
| Предел прочности (при растяжении), N/mm2 | Rp m | Предел упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2 | Rp0,2 | Относительное удлинение до разрыва % | A80 | Твердость по Бринеллю — НВ | Усталостная прочность, N/mm2 |
| Типичный | 580 | 280 | 60 | 163 | 260 | ||
| Минимум | 515 | 205 | 40 | — | — |
Свойства при высоких температурах:
Предел прочности при повышенных температурах.
| Температура, °C | Предел прочности (при растяжении), N/mm2 | Rp m |
| 600 | 390 | |
| 650 | 329 | |
| 700 | 280 | |
| 750 | 230 | |
| 800 | 190 | |
| 850 | 140 |
Минимальные величины предела упругости при высокой температуре (деформация в 1% за установленное время при заданной температуре).
Предел упругости (текучести) до разрыва.
| Время | 10 000 ч | 100 000 ч |
| Температура, °C | Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2 | |
| 550 | 180 | 120 |
| 600 | 100 | 80 |
| 650 | 70 | 50 |
| 700 | 40 | 25 |
| 800 | 10 | 5 |
Тепловая обработка нержавеющей стали AISI 321
Отжиг
Отжиг нержавеющей стали должен осуществляться при температуре от +1050 до +1150 °C. Для достижения податливости стали после отжига необходимо максимально быстро осуществлять ее охлаждение.
Отпуск (снятие напряжения).
Отожжение нержавеющей стали должно производиться при температуре от +450 до +800 °С, при этом необходимо избегать появления межгранулированной коррозии.
Интервал ковки AISI 321
Ковка нержавеющей стали должна начинаться при температуре от +1150 до +1250 °C и заканчиваться температурой +950 °C. Снижение температуры должно быть очень плавным, так как это позволит обеспечить равномерное распределение углерода.
Помните, что время прогрева нержавеющей стали значительно больше, чем углеродистой.
Сварка стали AISI 321
Нержавеющая сталь марки AISI 321, 321H отличается довольно неплохой свариваемостью, которая, правда, несколько хуже, чем у стали AISI 304, так как для повышения ее прочности при плавлении используется титан.
При выполнении сварочных работ с этой нержавеющей сталью рекомендуется использовать специализированые сварочные материалы, электроды 347 серии.
krasnodar.mvsteel.ru
