Аналоги российских и зарубежных сталей. Аналоги российских и зарубежных сталей SCC - это один из видов коррозии, возникающий при наличии определенного набора внешних факторов

Дуплексные нержавеющие стали получают все большее распространение. Их изготавливают все основные производители нержавеющей стали - и на то есть целый ряд причин:

• Высокая прочность, позволяющая сократить вес изделий
• Высокая коррозионная стойкость, особенно к коррозионному растрескиванию

Каждые 2-3 года проводятся посвященные дуплексным сталям конференции, на которых презентуются десятки глубоких технических статей. Идет активное продвижение этого типа сталей на рынке. Постоянно появляются новые марки этих сталей.

Но несмотря на весь этот интерес доля дуплексных сталей на мировом рынке составляет, по самым оптимистичным оценкам, от 1 до 3%. Цель этой статьи - простыми словами объяснить особенности этого типа стали. Будут описаны как преимущества, так и недостатки изделий из дуплексной нержавеющей стали .

Общие сведения о дуплексных нержавеющих сталях

Идея создания дуплексных нержавеющих сталей возникла в 1920-х, а первая плавка была произведена в 1930 году в Авесте, Швеция. Тем не менее заметный рост доли использования дуплексных сталей приходится только на последние 30 лет. Объясняется это в основном усовершенствованием технологии производства стали, особенно процессов регулирования содержания азота в стали.

Традиционные аустенитные стали, такие как AISI 304 (аналоги DIN 1.4301 и 08Х18Н10), и ферритные стали, такие как AISI 430 (аналоги DIN 1.4016 и 12Х17), довольно просты в изготовлении и легко обрабатываются. Как следует из их названий, они состоят преимущественно из одной фазы: аустенита или феррита. Хотя эти типы имеют обширную сферу применения, у обоих этих типов есть свои технические недостатки:

У аустенитных - низкая прочность (условный предел текучести 0,2% в состоянии после аустенизации 200 МПа), низкое сопротивление коррозионному растрескиванию

У ферритных - низкая прочность (немного выше, чем у аустенитных: условный предел текучести 0,2% составляет 250 МПа), плохая свариваемость при больших толщинах, низкотемпературная хрупкость

Кроме того, высокое содержание никеля в аустенитных сталях приводит к их удорожанию, что нежелательно для большинства конечных потребителей.

Основная идея дуплексных сталей заключается в подборе такого химического состава, при котором будет образовываться примерно одинаковое количество феррита и аустенита. Такой фазовый состав обеспечивает следующие преимущества:

1) Высокую прочность - диапазон условного предела текучести 0,2% для современных дуплексных марок сталей составляет 400-450 МПа. Это позволяет уменьшать сечение элементов, а следовательно и их массу.

Это преимущество особенно важно в следующих областях:

• Сосуды под давлением и баки
• Строительные конструкции, например мосты

2) Хорошая свариваемость больших толщин - не настолько простая, как у аустенитных, но намного лучше, чем у ферритных.

3) Хорошая ударная вязкость - намного лучше, чем у ферритных сталей, особенно при низких температурах: обычно до минус 50 градусов Цельсия, в некоторых случаях - до минус 80 градусов Цельсия.

4) Сопротивление коррозионному растрескиванию (SCC) - традиционные аустенитные стали особенно расположены к данному типу коррозии. Это достоинство особенно важно при изготовлении таких конструкций, как:

• Баки для горячей воды
• Пивоваренные баки
• Обогатительные установки
• Каркасы бассейнов

За счет чего достигается равновесие аустенита/феррита

Чтобы понять, как получается дуплексная сталь, можно сначала сравнить состав двух хорошо известных сталей: аустенитной - AISI 304 (аналоги DIN 1.4301 и 08Х18Н10) и ферритной - AISI 430 (аналоги DIN 1.4016 и 12Х17).

Основные элементы нержавеющих сталей можно разделить на ферритизирующие и аустенизирующие. Каждый из элементов способствует образованию той или иной структуры.

Ферритизирующие элементы - это Cr (хром), Si (кремний), Mo (молибден), W (вольфрам), Ti (титан), Nb (ниобий)

Аустенизирующие элементы - это C (углерод), Ni (никель), Mn (марганец), N (азот), Cu (медь)

В стали AISI 430 преобладают ферритизирующие элементы, поэтому ее структура ферритная. Сталь AISI 304 имеет аустенитную структуру в основном за счет содержания около 8% никеля. Для получения дуплексной структуры с содержанием каждой фазы около 50% необходим баланс аустенизирующих и ферритизирующих элементов. В этом заключается причина, почему содержание никеля в дуплексных сталях в целом ниже, чем в аустенитных.

Ниже приведен типичный состав дуплексной нержавеющей стали:

В некоторых из недавно разработанных марок для значительного снижения содержания никеля используется сочетание азота и марганца. Это положительно сказывается на стабильности цен.

В настоящее время технология производства дуплексных сталей еще только развивается. Поэтому каждый производитель продвигает собственную марку. По общему мнению, марок дуплексной стали сейчас слишком много. Но судя по всему, такую ситуацию мы будем наблюдать, пока среди них не выявятся "победители".

Коррозионная стойкость дуплексных сталей

Из-за многообразия дуплексных сталей при определении коррозионной стойкости их обычно приводят вместе с аустенитными и ферритными марками сталей. Единой меры коррозионной стойкости пока не существует. Однако для классификации марок сталей удобно пользоваться числовым эквивалентом стойкости к питтинговой коррозии (PREN).

PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N

Ниже приведена таблица коррозионной стойкости дуплексных сталей в сравнении с аустенитными и ферритными марками.

Следует отметить, что данная таблица может служить только ориентиром при выборе материала. Всегда необходимо рассматривать, насколько подходит определенная сталь для эксплуатации в конкретной коррозионной среде.

Коррозионное растрескивание (SCC - Stress Corrosion Cracking)

SCC - это один из видов коррозии, возникающий при наличии определенного набора внешних факторов:

• Растягивающее напряжение
• Коррозионная среда
• Достаточно высокая температура Обычно это 50 градусов Цельсия, но в некоторых случаях, например, в плавательных бассейнах, она может проявляться и при температуре около 25 градусов Цельсия.

К сожалению, обычные аустенитные стали, такие как AISI 304 (аналоги DIN 1.4301 и 08Х18Н10) и AISI 316 (аналог 10Х17Н13М2) наиболее подвержены SCC. Следующие материалы обладают намного более высокой стойкостью к КР:

• Ферритные нержавеющие стали
• Дуплексные нержавеющие стали
• Аустенитные нержавеющие стали с высоким содержанием никеля

Сопротивление SCC позволяет использовать дуплексные стали во многих процессах, проходящих при высоких температурах, в частности:

• В водонагревателях
• В пивоваренных баках
• В опреснительных установках

Каркасы бассейнов из нержавеющей стали известны своей склонностью к SCC. Использование в их изготовлении обычных аустенитных нержавеющих сталей, таких как AISI 304 (аналог 08Х18Н10) и AISI 316 (аналог 10Х17Н13М2) запрещено. Для этой цели лучше всего подходят аустенитные стали с высоким содержанием никеля, такие как марки с 6% Mo. Однако в некоторых случаях в качестве альтернативы можно рассматривать дуплексные стали, такие как AISI 2205 (DIN 1.4462), и супер дуплексные стали.

Факторы, препятствующие распространению дуплексных сталей

Привлекательное сочетание высокой прочности, широкий диапазон значений коррозионной стойкости, средняя свариваемость, по идее, должны нести в себе большой потенциал для увеличения доли дуплексных нержавеющих сталей на рынке. Однако необходимо понимать, какие у дуплексных нержавеющих сталей недостатки и почему они, судя по всему, будут оставаться в статусе "нишевых игроков".

Такое преимущество как высокая прочность мгновенно превращается в недостаток, как только дело доходит до технологичности обработки материала давлением и механической обработки. Высокая прочность также означает более низкую, чем у аустенитных сталей, способность к пластической деформации. Поэтому дуплексные стали практически непригодны для производства изделий, в которых требуется высокая пластичность. И даже когда способность к пластической деформации на приемлемом уровне, все равно для придания необходимой формы материалу, как например при гибке труб, требуется большее усилие. В отношении плохой обрабатываемости резанием есть одно исключение из правил: марка LDX 2101 (EN 1.4162) производитель Outokumpu.

Процесс выплавки дуплексных нержавеющих сталей намного более сложен, чем аустенитных и ферритных сталей. При нарушении технологии производства, в частности термообработки, помимо аустенита и феррита в дуплексных сталях может образовываться целый ряд нежелательных фаз. Две наиболее значимые фазы изображены на приведенной ниже диаграмме.

Для увеличения нажмите на изображение.

Обе фазы приводят к появлению хрупкости, то есть потере ударной прочности.

Образование сигма-фазы (более 1000º С) чаще всего происходит при недостаточной скорости охлаждения в процессе изготовления или сварки. Чем больше в стали легирующих элементов, тем выше вероятность образования сигма-фазы. Поэтому наиболее подвержены этой проблеме супер дуплексные стали.

475-градусная хрупкость появляется в результате образования фазы, носящей название α′ (альфа-штрих). Хотя наиболее опасна температура 475 градусов Цельсия, она может образовываться и при более низких температурах, вплоть до 300º С. Это накладывает ограничения на максимальную температуру эксплуатации дуплексных сталей. Это ограничение еще более сужает круг возможных областей применения.

С другой стороны есть ограничение по минимальной температуре эксплуатации дуплексных сталей, для которых она выше, чем у аустенитных. В отличие от аустенитных сталей, у дуплексных при испытаниях на удар имеет место хрупко-вязкий переход. Стандартная температура испытаний сталей, использующихся в конструкциях для шельфовой добычи нефти и газа, составляет минус 46º С. Обычно дуплексные стали не используются при температурах ниже минус 80 градусов Цельсия.

Краткий обзор свойств дуплексных сталей

• Расчетная прочность в два раза выше, чем у аустенитных и ферритных нержавеющих сталей
• Широкий диапазон значений коррозионной стойкости, позволяющий подобрать марку под конкретную задачу
• Хорошая ударная прочность до минус 80º С , ограничивающая применение в криогенных средах.
• Исключительная стойкость к коррозионному растрескиванию
• Хорошая свариваемость больших сечений
• Большая сложность при механической обработке и штамповке чем у аустенитных сталей
• Максимальная температура эксплуатации ограничена 300 градусами Цельсия

Материал взят с сайта Британской Ассоциации Нержавеющей Стали www.bssa.org.uk

1.4301 является стандартом для аустенитных марок нержавеющей стали благодаря хорошей коррозионной стойкости, легкости формообразования и изготовления в сочетании с его эстетическим внешним видом в полированных, грунтовых и шлифованных условиях.

Химический состав в % стали X5CrNi18-10

Механические свойства материала X5CrNi18-10

Термообработка:
+A - смягчающий отжиг
+AT - обработка на твёрдый раствор

Качество поверхности:
+C - холодное деформирование
+LC - прогладочная прокатка
+PE - после зачистки

Временное сопротивление разрыву проволоки диаметром ≥ 0,05 мм в условиях 2H

Механические свойства при комнатной температуре отожженной проволоки в 2D-состоянии

Механические свойства для прутков при комнатной температуре сталей в закалённом (2Н) состоянии

Испытания при повышенной температуре

Физические свойства

Технологические свойства

Ближайшие эквиваленты (аналоги) стали X5CrNi18-10

Устойчивость к коррозии

Из-за умеренного содержания углерода 1.4301 этот класс нержавеющей стали подвержен сенсибилизации. Образование карбидов хрома и связанных с ним хромированных областей, образующихся вокруг этих осадков, делает этот класс стали восприимчивым к межзеренной коррозии. Несмотря на отсутствие опасности межкристаллитной коррозии в состоянии (отжиг раствора), может возникнуть межкристаллитная коррозия после сварки или высокотемпературной обработки. 1.4301 устойчив к коррозии в большинстве сред при низких концентрациях хлорида и соли. 1.4301 не рекомендуется для применений там, где он входит в контакт с морской водой, и не рекомендуется для использования в бассейнах.

Сварка

Ковка

Обработка

В качестве ориентира при обработке NIRO-CUT 4301 с использованием режущих инструментов из твердого металла предлагаются следующие параметры резания.

Сталью называется сплав железа с углеродом.

В зависимости от процентного содержания углерода "С " в таком сплаве стали имеют различные свойства и характеристики. Добавляя в состав сплава различные химические элементы при выплавке (называют "легирующие элементы") можно получать стали с самыми различными свойствами. Стали со сходными характеристиками собрали в группы.

Для того, чтобы сталь можно было назвать нержавеющей, содержание хрома в составе такой стали должно быть более 10.5 % и при этом содержание углерода низкое (не более 1,2%). Наличие хрома придаёт стали коррозионную стойкость - отсюда и название "нержавеющая". Кроме хрома, как "обязательного нержавеющего компонента", в составе нержавеющей стали могут присутствовать также легирующие элементы: никель (Ni), молибден (Mo), Титан (Ti), Ниобий (Nb), Сера (S), Фосфор (P) и другие элементы комбинация которых определяет свойства стали.

Основные марки нержавеющих сталей для крепежа

Исторически сложилось так, что разработка и выплавка новых нержавеющих сталей и сплавов тесно связаны с передовыми технологическими отраслями: самолётостроение и ракетостроение. Ведущими государствами в мире в этих отраслях машиностроения были СССР и США, они длительное время находились в состоянии "холодной войны" и каждый шёл своим путём. В Европе технологическим лидером в ХХ веке была и есть Германия. Каждый из них разрабатывал свою классификацию нержавеющих сталей: в США - система AISI , в Германии - DIN , в СССР - ГОСТ .

Очень долго ни о какой кооперации между этими тремя лидерами не было и речи - отсюда и большое количество сегодняшних стандартов на нержавеющие стали, и очень затруднённая, а порой отсутствующая их взаимозаменяемость.

США и Германии как-то проще: всё-таки между этими странами на протяжении десятилетий происходила взаимная торговля техническими средствами и технологиями, что неизбежно привело к взаимному приспосабливанию, и в области стандартов на нержавеющие стали тоже. Труднее всего странам бывшего СССР, где стандарты развивались в изоляции от остального мира, и, сегодня, на многие марки импортных нержавеющих сталей просто отсутствуют аналоги - или наоборот: отсутствуют импортные аналоги советских нержавеющих сталей.

Вся эта ситуация крайне тормозит и затрудняет развитие отечественного машиностроения, которое и так "стоит на коленях".

В результате, имеем следующие мировые стандарты на нержавеющие стали:

• DIN - Deutsche Industrie Norm
• EN - Cтандарт Евронормы EN 10027
• DIN EN - Немецкое издание Европейского Cтандарта
• ASTM - American Society for Testing and Materials
• AISI - American Iron and Steel Institute
• AFNOR - Association Francaise de Normalisation
• ГОСТ - Государственный Стандарт

Массовые или серийные производители нержавеющего крепежа отсутствуют на Украине, поэтому все мы вынуждены изучать и приспосабливаться к иностранной классификации и маркировке нержавеющих сталей и крепежа.

В последние годы утверждаются Российские стандарты на нержавеющий крепёж, перенимающие терминологию и маркировку из европейских стандартов (например, ГОСТ Р ИСО 3506-2-2009). В Украине, скорее всего, никаких изменений и нововведений в ближайшем будущем не предвидится...

И всё-таки наиболее применяемые для производства крепежа нержавеющие стали имеют приближённые аналоги в различных системах классификаций - основные приведены в следующей таблице соответствий марок нержавеющих сталей для крепежа:

В свою очередь, в зависимости от состава и свойств, нержавеющие стали делятся на несколько подгрупп, обозначенных в первом столбце:

* - обозначения подгрупп нержавеющих сталей:

• A1, A2, A3, A4, A5 - Аустенитные нержавеющие стали - в общем случае, немагнитные или слабомагнитные стали с основными составляющими 15-20% хрома и 5-15% никеля, который увеличивает сопротивление коррозии. Они хорошо подвергаются холодной обработке давлением, тепловой обработке и сварке. Обозначаются начальной буквой "A ". Именно аустенитная группа нержавеющих сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве крепежа.
• С1 - Мартенситные нержавеющие стали - значительно более твердые чем аустетнитные стали и могут быть магнитными. Они упрочняются закалкой и отпуском, подобно простым углеродистым сталям, и находят применение главным образом в изготовлении столовых приборов, режущих инструментов и общем машиностроении. Больше подвержены коррозии. Обозначаются начальной буквой "С "
• F1 - Ферритные нержавеющие стали - намного мягче, чем мартенситные по причине малого содержания углерода. Они также обладают магнитными свойствами. Обозначаются начальной буквой "F "

Аустенитные нержавеющие стали подгрупп А2, А4 и другие

Система маркировки аустенитных нержавеющих сталей с буквой "А " разработана в Германии для упрощённой маркировки крепежа. Разберём более подробно аустенитные стали по подгруппам:

Подгруппа А1

Стали подгруппы А1 характеризуются высоким содержанием серы и, поэтому, более всего подвержены коррозии. Стали А1 имеют высокую твёрдость и износостойкость.

Применяются при изготовлении пружинных шайб, штифтов, некоторых видов шплинтов, а также для деталей подвижных соединений.

Подгруппа А2

Наиболее распространена при производстве крепежа подгруппа нержавеющих сталей A2 . Это нетоксичные, немагнитные, незакаливаемые, устойчивые к коррозии стали. Легко поддаются сварке и не становятся при этом хрупкими. Изначально стали этой подгруппы являются немагнитными, но могут проявлять магнитные свойства в результате холодной механической обработки - объёмной штамповки, высадки. Имеют хорошую стойкость к коррозии в атмосфере и в чистой воде.

Крепеж и изделия из сталей A2 не рекомендуются для использования в кислотах и в хлорсодержащих средах (например, в бассейнах и в солёной воде).

Крепёж из сталей А2 сохраняет работоспособность вплоть до температур - 200˚C.

В немецкой классификации DIN, А2

• DIN 1.4301 (американский аналог AISI 304 , советский ближайший аналог 12Х18Н10),
• DIN 1.4948 (американский аналог AISI 304Н , советский ближайший аналог 08Х18Н10),
• DIN 1.4306 (американский аналог AISI 304L , советский ближайший аналог 03Х18Н11 ).

Поэтому, если Вы видите на болте, винте или гайке маркировку А2 , то, наиболее вероятно, что этот крепёж изготовлен из одной из этих трёх сталей. Точнее определить, как правило, затруднительно по причине того, что производитель указывает только маркировку А2 .

Все три стали, входящие в подгруппу А2 не содержат в своём составе Титан (Ti ) - это связано с тем, что из сталей А2 , в основном, производят изделия методом штамповки, а добавление в состав нержавеющей стали титана значительно снижает пластичность такой стали, и, следовательно, такая сталь с титаном очень плохо поддаётся штамповке.

Обращают на себя внимание цифры 18 и 10 в советском обозначении 12Х18Н10 аналога стали DIN 1.4301 . На нержавеющей посуде импортного производства часто встречается обозначение 18/10 - это, ни что иное, как сокращенное обозначение нержавейки с процентным содержанием хрома 18% и никеля 10% - т.е. DIN 1.4301 .

Стали А2 часто применяют для изготовления посуды и элементов пищевого оборудования - поэтому народное название таких сталей тесно связано с областью применения сталей А2 - "пищевая нержавейка". Тут возникла некоторая смысловая путаница. Название "пищевая нержавейка" связано с областью применения, а не со свойствами стали А2 , и это не совсем правильное название, так как антибактериальными свойствами обладает именно титан сам по себе - и только нержавеющая сталь содержащая в своём составе титан может по праву называться "пищевой".

Крепёж из нержавеющих сталей подгруппы А2 может обладать некоторыми магнитными свойствами в сильных магнитных полях. Сами по себе стали подгруппы А2 немагнитны, некоторая магнитность появляется в болтах, винтах, шайбах и гайках как результат напряжений, возникающих при холодном деформировании - штамповке.

Завод-производитель, как посуды, так и крепежа, может использовать вышеуказанные нержавеющие стали дополнительно легированные в очень малых количествах ещё какими-то элементами, например Молибденом, для придания своей продукции особых потребительских свойств. Об этом можно узнать только с помощью спектрального анализа в лаборатории - сам производитель может считать состав стали "коммерческой тайной" и указывает, например, только А2 .

Подгруппа А3

Стали подгруппы А3 имеют схожие свойства со сталями A2 , но при этом дополнительно легированы титаном, ниобием или танталом. Это повышает коррозионную стойкость сталей при высоких температурах и придаёт пружинные свойства.

Используются при изготовлении деталей с высокой жёсткостью и пружинными свойствами (шайбы, кольца и др.)

Подгруппа А4

Вторая по распространенности подгруппа нержавеющих сталей для крепежа - подгруппа A4 . Стали А4 по своим свойствам тоже схожи со сталями A2, но дополнительно легированы добавлением 2-3% Молибдена. Молибден придаёт сталям А4 в значительной степени более высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах и в кислотах.

Крепеж и такелажные изделия из сталей A4 хорошо сопротивляются воздействию хлорсодержащих сред и солёной воды, и поэтому рекомендуются для использования в судостроении.

Крепёж из сталей А4 сохраняет работоспособность вплоть до температур - 60˚C.

В немецкой классификации DIN, исходя из таблицы, такая сталь А4 может соответствовать одной из трёх нержавеющих сталей:

• DIN 1.4401 (американский аналог AISI 316 , советский ближайший аналог 03Х17Н14М2)
• DIN 1.4404 (американский аналог AISI 316L , советский ближайший аналог 03Х17Н14М3)
• DIN 1.4435 (американский аналог AISI 316S , советский ближайший аналог 03Х17Н14М3)

Так как подгруппа А4 обладает повышенной коррозионной стойкостью не только в атмосфере или воде, но и в агрессивных средах - поэтому народное название стали А4 "кислотостойкая" или ещё называют "молибденка" из-за содержания Молибдена в составе стали.

Нержавеющие стали подгруппы А4 практически не обладают магнитными свойствами.

Устойчивость к воздействию внешних условий различных сред на нержавеющий крепёж приведена в статье " "

Подгруппа А5

Сталь подгруппы А5 имеет свойства сходные одновременно со сталями A4 и со сталями А3 , так как тоже дополнительно легирована титаном, ниобием или танталом, но с другим процентным содержанием легирующих добавок. Эти особенности придают стали А5 повышенную сопротивляемость высоким температурам.

Сталь А5 также, как А3 , имеет пружинные свойства и применяется для изготовления различного крепежа с высокой жёсткостью и пружинными свойствами. При этом работоспособность крепежа из стали А5 сохраняется при высоких температурах и в агрессивной среде.

Применяемость нержавеющих сталей для изготовления крепежа

Приведём краткую таблицу наиболее распространённых видов крепежа и соответствующих этим видам нержавеющих сталей:

Также приведенные виды крепежа могут быть изготовлены производителями из других, отличных от приведенных в таблице, марок нержавеющих сталей с незначительными дополнительными "секретными" легирующими добавками для придания специфических свойств стали. Например, кольца стопорные могут быть изготовлены из такой "специальной" нержавеющей стали подгруппы А2, которая является коммерческой тайной производителя.

Наиболее распространённые нержавеющие стали

Ниже указана более полная таблица наиболее распространенных видов нержавеющих сталей и их соответствие различным классификациям стандартов.

Самый подробный обзор нержавеющей стали AISI304

Нержавеющая сталь AISI 304 (EN 1.4301)

Европейское обозначение (1)
X5CrNi18-10
1.4301

Американское обозначение (2) AISI 304
Отечественные аналоги
08Х18Н10, 12Х18Н9

(1) В соответствии с NF EN 10088-2
(2) В соответствии с ASTM A 240

Дифференциация марки 304

При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:
— Улучшенная свариваемость
— Глубокая вытяжка, Ротационная вытяжка —
Формовка растяжением -Повышенная прочность,
Нагартовка -Жаростойкость C, Ti (углерод, титан) —
Механическая обработка

Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:
AISI 304 Основной сорт
AISI 304 DDQ Normal and deep drawing Сорт глубокой вытяжки
AISI 304 DDS Extra deep drawing Сорт особо глубокой вытяжки

Химический состав (% к массе)

Основные характеристики

Главные особенности 304:
— хорошее общее сопротивление коррозии
— хорошая пластичность
— превосходная свариваемость
— хорошая полируемость
— хорошая способность к волочению для DDQ и DDS сортов

304L — аустенитная нержавеющая сталь с хорошей холодной формуемостью, сопротивлением коррозии, прочностью и хорошими механическими свойствами. Она имеет более низкое содержание углерода по сравнению с 304, что улучшает ее сопротивление межкристаллитной коррозии в сварных швах и зонах медленного охлаждения.

Типичное применение

— Предметы домашнего обихода
— Раковины
— Каркасы для металлоконструкций в строительной промышленности
— Кухонная утварь и оборудование для общепита
— Молочное оборудование, пивоварение
— сварные конструкции
— Резервуары судовые и наземные танкеры для продовольствия, напитков и некоторых химических веществ.

Применяемые стандарты и одобрения

AMS 5513 ASTM
A 240 ASTM A
666

Физические свойства

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.

Кислотные среды

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.

Термообработка

Отжиг
Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. Лучшее сопротивление коррозии получено, когда отжиг при 1070 °C., и быстром охлаждении. После отжига необходимо травление и пассивирование.

Отпуск
Для 304L — 450-600 °C. в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Для 304 -должна использоваться более низкая температура отпуска — 400 °C максимум.

Интервал ковки
Начальная температура: 1150 — 1260°C.
Конечная температура: 900 — 925°C.
Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
Обратите внимание: Для нержавеющей стали для однородного прогрева требуется время в 2 раза превышающее время для той же самой толщины углеродистой стали.

Травление
Смесь Азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO3
+ 2% HF) при комнатной температуре или 60°C. Серно-азотная кислотная смесь
(10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3) при 60°C. Паста для очистки от окалины в зоне
Пассивация
20-25 % раствор HNO3 при 20°C. Пассивирующие пасты для зоны сварки.