Тр 304 и aisi 304 чем отличаются
Сталь AISI 304
В настоящее время большой популярностью пользуется сталь, которая по американской классификации называется AISI 304. Очень часто в зарубежной литературе по металлургии можно встретить такое англоязычное название 304 stainless steel или сокращённо SS 304. Она относится к категории низкоуглеродистых нержавеющих антикоррозийных аустенитных сталей.
Состав и свойства
Эта сталь является аналогом стали российского производства марки 08Х8Н1. Поэтому по своему составу они очень близки. Основного элемента в ней – железа от 66 до 74 процентов. Остальное составляют так называемые легирующие добавки. К ним относятся: хром – около 20%, марганца – 2%, никеля — 8%, углерода – менее 8%. На базе этой стали в зависимости от находящегося в ней количества углерода были разработаны дополнительные две марки металла: с меньшим содержанием углерода – это AISI 304L, с повышенным содержанием — AISI 304 H. Российским аналогом первой марки является сталь 03Х18н11.
Фланец воротниковый из стали 03Х18н11
Наличие именно такого процентного содержания добавок и соответствующая обработка придают этому металлу столь необходимые и полезные свойства.
К полезным свойствам относятся:
К дополнительным преимуществам можно отнести большой срок службы изделий, изготовленных из этого металла, низкие эксплуатационные затраты.
Серьёзных недостатков у этой стали нет. Существуют некоторые проблемы при обработке и эксплуатации в условиях высоких температур. Для всех аустенитных нержавеющих сталей при обработке в диапазоне температур от 425 °С вплоть до 820 °С проявляется эффект осаждения карбидов хрома. Такие стали становятся подвержены межкристаллической коррозии при помещении изделий в сильноагрессивные среды. Поэтому, этот эффект, так называемой «сенсибилизации» может проявляться в местах нагрева, например при сварке, в местах швов.
В России сталь марки 08Х18Н10 – аналог AISI 304, в Евросоюзе 1.4301. Следует отметить, что во многих странах существует своя система классификации.
Характеристики стали
Сталь AISI 304 имеет свои индивидуальные характеристики. Их можно разделить на три категории:
Физические характеристики определяются следующими параметрами:
Физические свойства AISI 304
Эти характеристики определяют многие свойства этого металла.
Химические характеристики состоят из следующих показателей:
Химический состав AISI 304
К механическим характеристикам относятся:
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.
Область применения
Эта сталь применяется во многих отраслях промышленности: машиностроении и строительстве, в химической и пищевой промышленности, медицине и производстве бытовых инструментов. Иногда в обиходе эту сталь называют пищевой нержавейкой.
Резервуар из стали AISI 304
Металл выпускается в виде:
В строительстве для производства сборных металлоконструкций. В качестве примера можно привести арку длиной в 190 метров в городе Сент-Луис (США). Но это скорее исключение, чем правило. Чаще всего в строительной индустрии этот металл используют для отделки лифтовых кабин, эскалаторов. Рифлёный лист применяют для изготовления ступеней и лестниц. Труда используется для организации вентиляционных вытяжек, дымоходов. Для изготовления поручней, входных групп, поручней и ограждений применяются полированные трубы и прутки различной толщины.
Производство труб из стали AISI 304
Нержавеющая сталь AISI 304 применяется в химической, нефтяной и газовой промышленности. В химической промышленности её применяют для производства оборудования и резервуаров для хранения и транспортировки различных реактивов. Благодаря своему свойству сопротивляемости агрессивной среде в этих областях применяются трубы и специфическое оборудование. Примером такого оборудование может служить щелевые фильтры, в которых установлена проволока, для изготовления которой используется только марка стали AISI 304.
Из листа изготавливают ёмкости и резервуары различного назначения. Например, для холодильных, моющих, дезинфицирующих машин. Мебель для пищевых предприятий (столовых, кафе, баров и ресторанов) рабочие столы, стеллажи, шкафы, тумбочки. Благодаря своим хорошим свойствам по жаропрочности из листа производят элементы низкотемпературных печей.
Лента монтажная из стали AISI 304
Из сортового проката изготавливают:
Большое распространение получили приборы и оборудование, изготовленное из этой стали в медицине и фармакологии. Для них изготавливают инструмент, отдельные виды оборудования, медицинскую мебель, различные имплантаты.
Применение AISI 304 в пищевой промышленности
Пищевая нержавеющая сталь AISI 304 используется для изготовления различного бытового инвентаря. В их число входят столовые приборы, термостойкая посуда (кастрюли, сковороды, миски, тарелки), корпуса электрических кухонных агрегатов (кофемашин, кофемолок, чайников).
Нержавеющая сталь AISI 304
AISI 304 — самая востребованная марка нержавеющего проката. Это универсальная пищевая сталь, она устойчива к средне-агрессивным кислотным и щелочным средам, способна выдерживать кратковременное повышение температур до 900 С⁰. Благодаря эстетическому виду используется в качестве отделочного и строительного материала.
Российским стандартом предусмотрен равноценный аналог стали AISI 304 08Х18Н10. Как все семейство нержавеек, сплав имеет хромникилевую основу и низкое содержание углерода.
Химический состав AISI 304:
Хром образует на поверхности оксидную пленку, которая предотвращает развитие коррозии. При увеличении доли хрома формируются сложные хромжелезистые карбиды, повышающие способность к термоупрочнению, износостойкость, сопротивляемость агрессивным средам. Никель способствует формированию аустенитной кристаллической решетки, а в сочетании с хромом увеличивает стойкость к неокисляющим кислотам, ударную вязкость, устойчивость к усталостным напряжениям.
Основные характеристики стали AISI 304:
Таблица зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304
Зарубежные аналоги марки стали AISI 304 (аналог 08Х18Н10) | ||
США | AISI 304, 304H, S30400 | |
Германия | 1.4301, 1.5301, X5CrNi18-10, X5CrNi18-9, X6CrNi18-9 | |
Япония | SUS304 | |
Франция | 304F00, X5CrNi18-10, Z4CN19-10FF, Z5CN17-08, Z6CN18-09, Z7CN18-09 | |
Англия | 304S15, 304S11, 304S16, 304S17, 304S18, 304S25, 304S31 | |
Евросоюз | 1.4301, X5CrNi18-10, X6CrNi18-10 | |
Италия | X3CrNi18-10, X5CrNi18-10 | |
Испания | F.3504, F.3551, X5CrNi18-10 | |
Китай | 0Cr19Ni9, OCr18Ni9 | |
Швеция | 2332, 2333 | |
Польша | 0H18N9 | |
Чехия | 17240 | |
Австрия | X5CrNi18-10OS |
Характеристики нержавеющей стали AISI 304
Свойства стали зависят от состава, режима термообработки, вида проката. Например, сплавы с максимальными концентрациями легирующих элементов отличаются от изделий той же марки, но с показателями, приближенными к нижним границам. Производители проводят испытания каждой партии.
Механические свойства:
Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа | 515 |
Предел текучести, 0,2%, МПа | 205 |
Твердость по Бриннелю, HB тип. | 170 |
Усталостная прочность, N/mm 2 тип. | 240 |
Относительное удлинение, мин., % | 40 |
Физические свойства:
К химическим свойствам относят скорость процессов естественного окисления, стойкость к агрессивным веществам, способность выделять токсичные вещества. Стандартные испытания для стали AISI 304 проводятся в азотной, уксусной, фосфорной и серных кислотах в разных концентрациях при комнатной температуре. Этого вполне достаточно для использования почти во всех видах пищевой и фармацевтической промышленности. Устойчивость к сложным составам определяют по согласованию с производителем. Требования к характеристикам изложены в ГОСТ 5632-2014.
Сопротивление коррозии в кислотных средах
Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Концентрация, % к массе | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Серная кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Азотная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
Фосфорная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
Муравьиная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 2 | 1 | 0 |
Предел прочности при повышенных температурах
Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Предел прочности, МПа | 380 | 270 | 170 | 90 | 50 |
Минимальные величины предела упругости при высокой температуре
Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
Предел текучести, МПа | 120 | 80 | 50 | 30 | 10 |
Способы обработки
Сталь AISI 304 хорошо поддается технологическим процессам. При изготовлении полуфабрикатов проводят ряд операций: закаливание, отжиг, отпуск. Поверхность обрабатывают кислотными реактивами для устранения окалины и окислов, затем шлифуют.
Сварку производят любым методом, подходящим для нержавеющих сталей, сварной шов необходимо очистить от окалины и пассивировать. Если высока вероятность межкристаллической коррозии, проводят стабилизирующий отжиг при 1050-1150 С⁰.
Области применения
Сортамент проката AISI 304 включает бесшовные и электросварные трубы, профили, капиллярные трубки, листовую сталь, прутки, шестигранники, ленту, проволоку и сетки различного плетения.
Нержавеющие трубы используют в технологических трубопроводах на предприятиях пищевой и химической промышленности, в системах водоснабжения (полотенцесушители). Из AISI 304 изготавливают промышленную мебель, панели оборудования, емкости и резервуары для жидких и сыпучих продуктов, и реагентов. В нефтяной и горнодобывающей промышленности: сетки фильтров.
Трубный, профильный и листовой прокат используют в строительстве: обшивка кабин лифтов, обустройство заграждений, возведение рекламных конструкций. Жаропрочность позволяет применять сплав для организации дымоходов, отделки промышленных систем вентиляции, выхлопных труб, посуды: кастрюль, сковородок, контейнеров. Прочности стали достаточно для производства сантехнической арматуры: подающих барабанов, клапанов. По регламенту морского судоходства допускается использование монтажных лент, для морских катеров и яхт из AISI 304.
Расшифровка маркировки нержавеющих листов, AISI, обозначения
Тонкий лист из нержавейки — основной вид плоского металлопроката, различается по толщине, свойствам и множеству характеристик, разобраться в которых поможет данная статья.
Характеристики нержавеющих листов
В начале 20 века в металлургии было сделано ценное открытие: в процессе производства металла взаимодействие хрома с кислородом давало лучшие результаты, чем с железом. Чтобы снизить влияние воздуха на железо, в него начали добавлять хром. Внимание к деталям в производстве металла привели к открытию нержавеющей стали, которая и сегодня не перестает быть актуальной как в быту, так и на предприятиях.
Добавление хрома при плавке стали обеспечивает нержавейку исключительными характеристиками:
Нержавеющая сталь широко применяется для производства изделий быта и промышленных нужд. Огнеупорные свойства, стойкость к агрессивному внешнему воздействию сталь приобретает при добавлении в нее таких веществ, как медь, никель, марганец, титан, фосфор и др. При плавке стали добавляют не менее 10,5 % хрома для придания необходимой устойчивости к внешней среде.
Технические характеристики
Листовой металлопрокат из нержавеющей стали выполняет настолько разнообразные задачи, что при выборе необходимо учесть все: от толщины листа до длины.
Основные характеристики листов из нержавейки разнятся по таким техническим параметрам:
Маркировка стали: 430, 304, 304L, 316, 316L, 316Ti и т.д. Она отражает наличие лигирующих элементов, влияющих на устойчивость к температуре, кислоте и прочим внешним факторам.
Толщина листа стали: от 0.4 до 50 мм. В зависимости от толщины металлопрокат делят на тонколистовую и толстолистовую сталь. Выбор толщины зависит от конечной цели и области применения.
Стандарт производства: ASTM A-240/240-M, ASTM A 480, ГОСТ 16523-97, ГОСТ 14637-89.
Раскрой от 263 до 1500х6000мм помогает с высокой точностью подобрать лист, который подойдет для производства деталей или сварки.
Маркировка нержавеющих стальных листов
Область применения нержавеющей стали
В производственных целях подходит для производства труб, мелких деталей, патрубков, коллекторов, объемных сосудов для промышленного использования. Сталь данной марки широко применяется в нефтехимии, фармацевтике, при производстве медицинских изделий, а также для изготовления посуды и товаров быта.
Отличительной особенностью данной марки является устойчивость к средам высокой агрессивности. Изделия могут подвергаться длительному термическому воздействию при 600°C и при этом не деформироваться. Используют для производства технического оборудования, объемных технических емкостей, в химической промышленности.
Идеально подойдет для производства прочных деталей для крепежа, сварных конструкций, рассчитанных на повышенную нагрузку. Устойчивость к внешнему воздействию поможет сэкономить деньги и не заботиться о замене износившихся деталей долгое время.
Сталь 304L уместно применять для производства труб и деталей, эксплуатация которых связанна с кислотной средой. Высокая устойчивость к коррозии и легкость в обработке делает ее незаменимой в пищевой промышленности, для создания трубопроводов для пищевых смесей, жидких кислотных компонентов.
Широко используют трубы в качестве основ для несущих конструкций, а зеркальная отражающая поверхность будет гармонично и привлекательно смотреться в качестве перил, ограждений, отделки мебели, для производства кабин лифтов, лестниц и других изделий, требующих высокой износостойкости.
Высококлассная стать с высокой теплопроводностью и устойчивостью к коррозии в кислотной среде пользуется спросом при производстве емкостей, деталей, которые будут контактировать с растворами азотной, лимонной, уксусной кислоты, а также с концентрированными растворами солей.
Невероятная устойчивость к агрессивной среде расширяет круг возможного применения не только на производственных предприятиях. Данную марку нержавейки заказывают для отраслей, где требуются высокоустойчивые к деформации детали и емкости для длительной работы при температурах до 850°С.
Марка высокоустойчивой стали с жаропрочными свойствами нашла свою нишу применения в качестве изделий и оборудования для нефтеперерабатывающей промышленности. Возможность применять ее при температуре до 800°C выгодно ее отличает на фоне других маркировок нержавейки. Особенностью является невозможность применения в окисляющейся среде. Благодаря добавлению в процессе плавки титана делает ее износоустойчивой при длительном использовании в условиях с высоким температурным режимом.
Изделия и оборудование из 321 нержавеющей стали применяют в машиностроении, на металлургических заводах, для хранения сжиженного газа и реагентов, для производства балок и опорных конструкций, контактирующих с агрессивной средой.
Сталь, лигированная молибденом и медью, обладает уникальными свойствами и устойчивостью к агрессивному воздействию, поддается всем видам сварки, обладает более высокой прочностью в сравнении с другими марками. Благодаря данным свойствам она пригодна для производства деталей реакторов, высокопрочных деталей для судостроения, нефтехимии, теплообмене до 800°C, а также для бассейнов.
Исключительные свойства и устойчивость к любому воздействию ставят данную марку на ступень выше всех остальных. Широкая область применения и длительный срок эксплуатации делают ее универсальным материалом в любом виде.
Сталь AISI 304, 304L
Химические характеристики
Различные добавки находятся в составе стального сплава AISI 304 в следующих пропорциях:
- никель — от 8,0 до 10,5 %; хром — от 18,0 до 20,0 %; кремний — 1,0 %; сера — 0,03 %; фосфор — 0,045 %; марганец — 2,0 %; углерод — 0,08 %.
Состав сплава AISI 304L несколько отличается. Так, в нём верхний предел никелевой добавки составляет 12,0 %; увеличено содержание кремния, серы, фосфора и марганца; понижена до 0,03 % доля углерода.
Физико-механические свойства
Усталостная прочность стали AISI 304, 304L составляет 240 МПа. Относительное удлинение — минимум 40 %, обычно 60 %. Твёрдость Бринелля — 170 HB. Предел прочности при растяжении — 600 МПа (у AISI 304L чуть ниже — 590 МПа). Предел упругости — 310 МПа.
Область применения
Стойкость к высоким температурам и к коррозии позволяет задействовать стальной сплав марки AISI 304, 304L при выпуске металлопроката, контейнеров для перевозки жидкостей и многих других изделий. Своё применение материал находит в пищевой и медицинской промышленности, при оказании коммунальных услуг.
Жаростойкость и способность выдерживать воздействие окисляющих составов — главные характеристики, которые обеспечивают такую универсальность данной марки по сравнению со многими аналогами.
Чтобы повысить прочность сплава, в нём повышают содержание азота. Обычно такую разновидность применяют, когда изготавливают контейнеры, резервуары и другие изделия со сравнительно тонкими стенками и с высокими требованиями к прочности. Также сталь в этом случае задействуют, выпуская сварные трубы, цепи, опоры металлоконструкций и так далее.
Зарубежные аналоги по химическому составу
Российский анагол по ГОСТ 08Х18Н10
Германский аналог по DIN X5CrNi 1810
Китайский аналог по GB –
Сталь AISI 304: состав, свойства, характеристики, способы обработки
Сталь Aisi 304
Компания Инокспоинт предлагает купить нержавеющую сталь AISI 304 с доставкой по Москве, Санкт-Петербургу и другим городам России. У нас доступная цена. Говоря о марке AISI 304, можно смело утверждать, что она соответствует аустенитной коррозионностойкой стали с низким содержанием углерода.
Нержавеющая сталь AISI 304 обладает высокой пластичностью, прочностью, коррозионной стойкостью в широком диапазоне температр и сред, в том числе кислотостойкостью, хорошей вязкостью, твердостью и упругостью.
Межкристаллическая коррозия в AISI 304 происходит только при высокотемпературном нагреве, поэтому ее особо рекомендует использовать в условиях пониженных и сверхнизких температур.
Для стали AISI 304 характерна увеличенная жаростойкость и отсутствие магнитных свойств.
Для стали AISI 304 возможна дифференциация, т.е. придание или усиление определенных свойств в процессе производства материала под конкретную область применения или способ последующей обработки.
Повысить прочность нержавейки AISI 304 можно либо добавлением в ее состав азота (AISI 304LN), либо одним из методов формоупрочнения (давлением, нагартовкой, многократной дрессировочной прокаткой или растяжением).
Для изготовления крупных объектов химической и нефтегазовой промышленности (резервуары, транспортные контейнеры) больше подходят стали после азотирования, а для деталей, испытывающих сильную механическую нагрузку (сварные трубы, формовочные плиты, строительная арматура, цепи, ограждения) лучше использовать аустенитную нержавейку, прошедшую формоупрочнение.
Преимущества и недостатки
Как и любой сплав, пищевая нержавейка – марка стали AISI 304, обладает своими плюсами и минусами. Несомненные достоинства металла очевидны:
Несмотря на отсутствие серьезных недостатков, характеристики стали AISI AISI 304 и ее аналогов указывают на определенные проблемы при эксплуатации в высокотемпературном режиме.
В диапазоне 425-820 градусов снижаются показатели прочности и упругости металла. Происходит осаждение карбидов хрома, что сопровождается обеднением прилегающих объемов этим элементом. Начинается процесс внутренней коррозии, проходящий по границам зерен. Его следствием становятся глубокие трещины в структуре стали. Подобный процесс возможен в местах сварочных швов.
Чтобы повысить сопротивляемость металла к межкристаллитной коррозии, используют разнообразные методы, например, нагрев изделия до 1000 градусов с закалкой в воде. Можно вместо базовой стали использовать ее разновидность AISI 304L, которая более устойчива к процессам межкристаллитной коррозии.
Применяемые стандарты и одобрения
Физические свойства
Плотность | d | — | 4°C | 7,93 |
Температура плавления | °C | 1450 | ||
Удельная теплоемкость | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
Тепловое расширение | k | W/m.K | 20C | 15 |
Средний коэффициент теплового расширения | а | 10″.K» | 0-100°C 0-200°C | 17.5 18 |
Электрическое удельное сопротивление | Р | Omm2/m | 20°C | 0.80 |
Магнитная проницаемость | М | в 0.8 kA/m DC или в/ч AC | 20°C M M разряж.возд, | 01.фев |
Модуль упругости | E | MPa x 10 | 20°C | 200 |
Коэффициент поперечного сжатия: |
Коррозиеустойчивость
304 стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но — не рекомендованы, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской атмосфере. Во всех случаях, регулярная очистка внешних поверхностей необходима для сохранения их первоначального состояния. 304 сорта имеют хорошее сопротивление различным кислотам: — фосфорной кислоте во всех концентрациях при температуре окружающей среды, — азотной кислоте до 65 %, между 20 и 50°C?
— муравьиной и молочной кислоте при комнатной температуре, — уксусной кислоте между 20 и 50°C.
Их рекомендуют для использования при контакте с холодными или горячими пищевыми продуктами, такими как вино, пиво, молоко (кисломолочные продукты), спирт, натуральные плодовые соки, сиропы, патока, и т.д.
Атмосферные воздействия
Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем воздействии).
Сварка нержавеющей стали AISI304
Свариваемость — очень хорошая, легко свариваемая.
Нет необходимости в термической обработке после сварки.
Однако где есть риск МКК, отжиг должен быть выполнен при 1050-1100°C.
18-9 L — низкоуглеродистый сорт или 18-10 T — стабилизированный сорт предпочтительнее в этом случае.
Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивируемы.
Обозначение по международным стандартам
Международный стандарт Американский ASTM A240 Европейский ЕN 10088-2 Российский ГОСТ 5632-72
Химический состав в % стали AISI 304
Массовая доля элементов, %
Углерод (C) | Марганец (Mn) | Фосфор (P) | Сера (S) | Кремний (Si) | Хром (Cr) | Никель (Ni) | Азот (N) |
≤0,08 | ≤2,0 | ≤0,045 | ≤0,03 | ≤0,75 | 18,0-20,0 | 8,0-10,5 | ≤0,10 |
Механические свойства материала AISI 304
Характеристики при повышенных температурах
Минимальные величины предела упругости при высокой температуре
Rp1,0 | 120 | 80 | 50 | 30 | 10 |
1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2 | |||||
Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
Максимум рекомендованных температур обслуживания
Сопротивление коррозии в кислотных средах
Атмосферные воздействия
В таблице указаны значения коррозии для нержавеющей стали марки AISI 304, а также сравнение их с другими металлами при схожих атмосферных воздействиях за определенный период времени (в данном случае показатели указаны при атмосферных воздействиях на протяжении 10 лет).
Окружающая среда | Сельская | Морская | Индустриальная Морская | |
Скорость коррозии (mm/год) | AISI 304 | 0.0025 | 0.0076 | 0.0076 |
Aлюминий-3S | 0.025 | 0.432 | 0.686 | |
углеродистая сталь | 05.авг | 34.0 | 46.2 |
Физические свойства стали AISI 304
Наименование | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
Плотность | d | — | 4 °C | 7,93 |
Температура плавления | — | °C | — | 1 450 |
Удельная теплоемкость | c | J/kg.K | 20 °C | 500 |
Тепловое расширение | k | W/m.K | 20 °C | 15 |
Средний коэффициент теплового расширения | α | 10-6.K-1 | 0-100 °C 0-200 °C | 17,5 18,0 |
Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ω mm²/m | 20 °C | 0,80 |
Магнитная проницаемость | μ | в 0.80 kA/m DC или в/ч AC | 20 °C ρ ρ разряж.возд. | 1,02 |
Модуль упругости | E | MPa x 10³ | 20 °C | 200 |
Электрические свойства
Электрическое сопротивление | 7.2e-005 ом-см | 7.2e-005 ом-см | при 20° C(68° F); 1.16E-04 притемпературе 650° C(1200° F) |
Магнитная проницаемость | 1,008 | 1,008 | при комнатной температуре |
Сфера применения AISI 304
Нержавеющая сталь AISI 304 без проблем переносит высокотемпературный режим эксплуатации, имеет хорошие прочностные характеристики и отличается повышенной стойкостью к окислению, чем объясняется широкий спектр ее применения.
Материал востребован в следующих отраслях:
Превосходные параметры стали AISI 304 позволяют производить из нее оборудование и конструкции для эксплуатации в условиях агрессивного химического воздействия. Готовые изделия демонстрируют высокую прочность и имеют длительный срок службы. Еще одним важным плюсом материала является гигиеничность и эстетичный вид, поэтому из нее изготавливаются:
Технологии обработки
Отжиг осуществляется при температуре +1010°C-1120°C, а охлаждаться сталь может водяным или воздушным методом. Для достижения оптимального уровня коррозионной стойкости металла необходима температура +1070°C и последующее моментальное охлаждение. После отжига наступает этап травления и пассивирования. Данные технологические процессы проводятся при температуре до +400°C и с применением раствора HNO3 (20-25%) при +20°C соответственно.
Для очистки поверхности используются:
Сталь AISI 304 подвергается начальной горячей обработке при +1150-1260°C, а затем конечной при +900-950°C. Важным нюансом является необходимость последующего отжига. Холодная обработка дает хороший результат благодаря прочности и упругости материала. Для получения готового продукта подходят методы изгиба, волочения, растяжения, ротационной и глубокой вытяжки. Формовка может проводиться при помощи станков и инструментов для углеродистой стали. Необходимо только увеличить силу на 50-100%.
Глубокая и ротационная вытяжка
При глубокой вытяжке на прессе материал обычно не подвергают торможению, за исключением обработки изделий с точными размерами. Для последних используют формовку с растяжением и, желательно, упрочнением. Ротационная вытяжка осуществляется на токарно-давильном оборудовании и, по сути, является формовкой с точением.
Отжиг
Подходящая температура для отжига находится в диапазоне от 1 010 до 1 120 °С. Идеальные условия — отжиг при 1 070 °С с последующим быстрым охлаждением (отпуском).
Гибка
Минимальный радиус изгиба листов AISI 304 при толщине до 3 мм может быть нулевым, а при большей толщине составляет половину толщины самого листа. Угол ибки — 180 град. при толщине 3-6 мм, 90 град.
при толщине 6-12 мм. Заготовку необходимо немного перегибать, так как у аустенитных сталей присутствует значительное обратное распрямление.
Рекомендуемый минимальный радиус гибки стали AISI 304 — двойная толщина листа.
Сварка
Нержавеющая сталь aisi 304 / SS 304 / 18 Cr-8 Ni легко сваривается всеми методами. Последующая тепловая обработка необходима только в том случае, если есть вероятность межкристаллитной коррозии. Проводят ее при 1050-1150°С, шов обязательно зачищают от образовавшейся окалины и пассируют специальной пастой.
Холодная обработка
Нержавеющая сталь AISI 304 легко поддается холодной обработке: изгибу, ротационной и глубокой вытяжке, формовке растяжением. Так как аустенитные стали упрочняются в ходе формовки, то здесь необходимы механические усилия в 1,5-2 раза больше чем для сталей другого типа.
Формовка с растяжением.
При выполнении формовки с растяжением заготовка будущего изделия из нержавеющей стали подвергается так называемому «торможению», которое происходит на все время вытяжки.
Так как при выполнении этой процедуры стенки изделия становятся очень тонкими, во избежание их разрывов необходимо заранее предусмотреть свойства повышенного упрочнения.
Горячая обработка (интервал ковки).
Горячая обработка нержавеющей стали должна осуществляться при температуре от +1150–1260 °C и заканчиваться температурами в диапазоне от +900 до +925 °C. Отжиг нержавеющей стали при выполнении горячей обработки является обязательным. При выполнении горячей обработки нержавеющей стали важно помнить, что ее однородный прогрев до заданной температуры занимает значительно больше времени, чем прогрев углеродистых сталей.
Отпуск (снятие напряжения).
Снятие напряжения для нержавеющей стали марки 304L AISI осуществляется на протяжении одного часа при температурах от +450 до +600 °С. Минимальная температура отпуска не должна снижаться до отметки в +400 °С.
Дифференциация стали марки 304 AISI
В зависимости от сферы применения и необходимости последующей обработки при производстве нержавеющей стали марок AISI 304, 304L, Deco она может быть изготовлена в соответствии с определенными свойствами, например:
Аналоги AISI 304
Сталь марки AISI 304 является наиболее часто применяемой из всех коррозионностойких сталей. По физическим механическим свойствам химическому составу наиболее близко она подходит российской марке 08Х18Н10. По стандартам Евросоюза сталь AISI 304 имеет обозначение 1.4301. Отличительной особенностью аустенитной стали AISI 304 является оптимальное содержание никеля и хрома. До сих пор ее иногда называют 18/8, что подчеркивает содержание этих металлов в составе AISI 304 – 18% хрома и 8% никеля. В зависимости от содержания углерода в стали AISI 304 выделяют два дополнительных подкласса – с пониженным содержанием углерода AISI 304L (аналог российской 03Х18Н11) и с повышенным содержанием углерода AISI 304H использующаяся в основном при высокотемпературных производствах.
Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 304
Таблица зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304
Зарубежные аналоги марки стали AISI 304 (аналог 08Х18Н10) | ||
США | AISI 304, 304H, S30400 | |
Германия | 1.4301, 1.5301, X5CrNi18-10, X5CrNi18-9, X6CrNi18-9 | |
Япония | SUS304 | |
Франция | 304F00, X5CrNi18-10, Z4CN19-10FF, Z5CN17-08, Z6CN18-09, Z7CN18-09 | |
Англия | 304S15, 304S11, 304S16, 304S17, 304S18, 304S25, 304S31 | |
Евросоюз | 1.4301, X5CrNi18-10, X6CrNi18-10 | |
Италия | X3CrNi18-10, X5CrNi18-10 | |
Испания | F.3504, F.3551, X5CrNi18-10 | |
Китай | 0Cr19Ni9, OCr18Ni9 | |
Швеция | 2332, 2333 | |
Польша | 0H18N9 | |
Чехия | 17240 | |
Австрия | X5CrNi18-10OS |
Декоративная нержавеющая сталь Deco
Декоративная сталь марки Deco – текстурированная, шлифованная или зеркальная нержавеющая сталь, которая применяется для внешней и внутренней отделки зданий, а также при облицовке лифтов, эскалаторов, торгового оборудования, колонн, резервуаров и т. д.
Использование декоративной стали позволяет существенно сэкономить на приобретении других отделочных материалов и при этом создать оригинальный дизайн интерьера или экстерьера на долгие годы.
Особенности декоративной нержавеющей стали Deco:
Свойства трубы из стали марки AISI 304
Из описываемого в статье материала изготавливается труба нержавеющая, которая обладает теми же техническими характеристиками, которые были описаны выше. Данные изделия используются для укладки трубопроводов по той причине, что коммуникации в этом случае обладают абсолютной гладкостью, стойкостью к коррозии, не вступают в химические реакции с другими веществами и обладают способностью к самовосстановлению при повреждениях.
Такие трубопроводы не обладают деформациями и шероховатостями, они имеют покрытие из оксида хрома, что обеспечивает устойчивость к воздействию внешней среды. Изделия имеют хорошую прочность, они отлично поддаются свариванию, имеют высокую степень гибкости и устойчивы к перепадам температур. Все основные качества сохраняются даже в условиях резко отрицательной температуры. Такие изделия характеризуются продолжительный сроком использования, легкостью монтажа и простотой укладки.
Область применения нержавеющей трубы
Нержавеющая труба нашла свое распространение почти повсеместно. Она обладает привлекательным внешним видом, что обеспечивает возможность укладки в любом интерьере. Труба из нержавеющей стали может использоваться для изготовления ограждений, перил и лестниц, сварных и сборных металлоконструкций, сюда можно отнести прямоугольные и квадратные трубы, а также профильную продукцию. Используются такие трубы при укладке важных участков нефтепровода, они могут стать частью выхлопной системы автомобиля, а также применяться при изготовлении вытяжных элементов и дымоходов.
Описание отводов из нержавеющей стали
Отводы AISI 304 тоже можно встретить сегодня в продаже. Они могут обладать всеми видами поверхности, которые были упомянуты выше, в качестве дополнительного варианта используется браштованная поверхность. Отводы могут быть удлинёнными или обычными. Они изготавливаются по стандарту и имеют радиус скругления в пределах 1,5 диаметр прохода. Толщина стенки может изменяться в пределах от 1 до 9 мм, тогда как диаметр равен цифре от 12 до 406 мм.
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.
Цена стали AISI 304 составляет 210 руб. за килограмм.
Сортамент
Основной прокат – устойчивые к кислотам изделия. Металл относится к конструкционному типу и характеризуется универсальностью. Он используется в промышленности, строительстве, коммунальном хозяйстве и бытовых условиях.
К основным типам проката относятся:
Поверхность материала подвергается различным способам обработки, которые позволяют получить матовую, шлифованную, зеркальную поверхность, создать в ней отверстия или придать форму профилированного листа.
Заключение
Нержавеющая сталь нашла свое широкое распространение, она пользуется спросом у обычных потребителей и профессионалов, ведь является универсальным материалом. Она обладает выдающимися показателями сопротивления коррозии, а также окислению. Она отличается превосходной свариваемостью и обладает отличными низкотемпературными свойствами.