Aisi 304 аналог 08х18н10

Нержавеющая сталь AISI 304: характеристики, российский аналог

AISI 304 – универсальная и широко применяемая нержавеющая сталь с высокими антикоррозийными свойствами. Она обладает отличными характеристиками для штамповки и сварки. Сбалансированная аустенитная структура позволяет выдерживать высокие температуры без изменений свойств металла. Часто применяется в нефтехимии, для изготовления термостойкой посуды, элементов котлов и дымоходов, крепёжных и других изделий.

AISI 304

Сталь 08Х18Н10Т — характеристики, аналог, расшифровка, ГОСТ

ГОСТ 5632-72 относит нержавеющую сталь 08х18н10т к сталям аустенитного класса. Это немагнитная, жаропрочная, коррозионностойкая нержавеющая сталь.

Характеристика и варианты использования нержавеющей трубы aisi 304

Если вам на производстве потребовалась труба нержавеющая электросварная aisi 304, заказывайте их в интернет-магазине нашей представлены различные образцы, отличающиеся внешним диаметром, толщиной стенки. Эта марка стали хороша тем, что не вступает в реакции с жидкими и газообразными средами. Она относится к аустенитным и содержит до 0.08% углерода. Её отечественный аналог – 08Х18Н10. Альтернативой может стать арматура А500.

Сортамент трубы нержавеющей AISI 304

Труба нержавеющая AISI 304

Труба нержавеющая AISI

Есть и другие сплавы, имеющие великолепные показатели стойкости к коррозии, химическим и механическим воздействиям. Рекомендуем обратить внимание на такую продукцию, как труба нержавеющая aisi 316, чьи характеристики улучшены, благодаря легированию молибденом (добавка 2.5%). Химическая стойкость позволяет использовать изделия даже в холодной и солёной воде северных морей. На предприятиях контролируется соответствие химического состава изделий ГОСТ 5632. Так же многие наши продукты производятся по ГОСТ, например профлист, который можно найти тут.

Универсальная нержавеющая сталь AISI 304 и AISI 304L.

Марка AISI304 является наиболее универсальной и наиболее широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Её химический состав, механические свойства, свариваемость и сопротивление коррозии/окислению обеспечивает лучший выбор в большинстве случаев за относительно низкую цену. Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства.

Область применения
Коррозионностойкая, аустенитная, свариваемая, нестабилизированная сталь. Она пригодна для изготовления химических реакторов, включая сосуды высокого давления. Она подходит для сред окислительного характера, для сильных неорганических кислот только при низких концентрациях и в области низких температур. Она подходит для слабых органических кислот в случае средних температур и в случаях контакта с воздухом. Ее применяют в производстве запчастей и оборудования в пищевой, химической и бродильной промышленности (при температурах до 300 С). Возможно, использование стали AISI 304 для сред в которых требуется соблюдение гигиенической чистоты продукта – пищевая промышленность и элементы охлаждающих и морозильных устройств (кроме соляного раствора).
Сталь отличается очень хорошими полировочными способностями и особенно хорошей пластичностью и способностью к глубокой вытяжке. Она является пригодной для провода воды, водяного пара, пищевых кислот. Эту сталь чаще всего применяют в молочной промышленности, пивоварении, косметической промышленности, но также и в химической и фармацевтической промышленности.

Трубы AISI 304

Отводы AISI 304

Переходы AISI 304

Тройники AISI 304

Фланцы AISI 304

Рекомендации к применению стали марки AISI 304.

Развитие пищевой промышленности привело к тому, что материалы 304 и 316Ti на сегодняшний день практически полностью заменены материалами 304L и 316L.

Марки распространенных нержавеющих сталей и их характеристики

В современном капиталистическом мире, с его сумасшедшими скоростями жизни, гигантскими объёмами передаваемой и получаемой информации, в мире крупных корпораций, задающих жизни темп — во всей этой суматохе становится всё сложнее найти крупицы той не замыленной рекламой информации, которую, вбив в строку поиска вашего интернет-браузера, вы надеетесь обнаружить. Сегодня, с вашего позволения, мы поможем вам разобраться в некоторых особенностях того материала, который тихо служит вам верой и правдой, но которому вы вряд ли придавали какое-то особое значение.

Поговорим сегодня о незаменимом помощнике в приготовлении еды. О том материале, из которого, возможно, сделан ваш ориентир во времени суток, переливающийся холодным светом на запястье руки. Расскажем о том материале, плотно окружившим вас, но на который вы в очередной раз не обратите внимание, будучи в приподнятом настроении от обсуждения с коллегой прошедшего футбольного матча, пока вы спускаетесь на лифте в столовую в обеденный перерыв. Поведаем об основе многих ответственных конструкций и изделий, применяемых практически во всех отраслях промышленности. Наконец, обсудим суть того, что стоит особняком в вопросе защиты от воздействия агрессивных сред и чего, для всех этих нужд, в мире выплавляется более 48 млн тонн ежегодно. О нержавеющей стали замолвим слово. А переходя от общего к частному – изучим самые распространённые марки нержавеющих сталей. И попробуем их расшифровать.

Нержавейка окружает нас практически повсюду. Так как она тесно связана с нашей жизнью, а сфер её применения множество, собственно из этого и следует великое разнообразие марок. Прародителем существующих коррозионностойких марок стали выступает запатентованный в Англии в 1872 году «водостойкий» сплав, разросшийся в результате многочисленных изысканий и опытов металлургов в целое семейство, классифицирующееся по кристаллической структуре металла и состоящее из следующих классов:

  • Аустенитные
  • Ферритные
  • Мартенситные
  • Дуплексные

В ГОСТе 5632-72 есть ещё классы: мартенситно-ферритный, аустенитно-мартенситный и аустенитно-ферритный. Наиболее распространённый и обладающий широким перечнем разнообразных марок сталей – аустенитный. Здесь, к примеру, представлена коррозионностойкая сталь, контактирующая с продуктами питания — AISI 304. Разберем именно этого представителя данного класса.

Общая характеристика изделий

Постольку нержавеющая труба из металла aisi 304 имеет огромное распространение в промышленности и быту, стоит отменить ее основные технические характеристики:

  • Абсолютная гладкость поверхности, трубопровод aisi 304 не имеет шероховатостей или деформаций;
  • Отменная стойкость к коррозии;
  • Покрытие из оксида хрома обеспечивает устойчивость к воздействию атмосферной среды;
  • Нержавейка не вступает в химические реакции с другими веществами;
  • Хорошая прочность;
  • Способность к самовосстановлению при повреждениях;
  • Нержавеющая труба хорошо сваривается;
  • Стойкость к перепадам температур, сохранение всех основных качеств в условиях резко отрицательной температуры;
  • Гибкость;
  • Простота и легкость монтажа;
  • Продолжительный срок использования.

Трубы из нержавеющей стали

Трубы из нержавеющей стали

Технология получения

При обработке деталей важно получить нужные механические свойства. Их комбинацию получают благодаря двум составляющим:

  • химическому составу;
  • термической и/или механической обработки — сталь 08Х18Н10Т не исключение.

Нержавейка обладает особенностями, которые совмещают в себе пластичность, позволяющую раскатывать металл толщиной менее 1 мм и прочностью, которой достаточно для изготовления ответственных инженерных коммуникаций, деталей, работающих под высоким давлением в сильно агрессивных средах.

Расшифровка

Российская маркировка стали определяет химический состав. В ней указываются основные легирующие элементы, влияющие в большей степени на характер сплава. В данном случае маркировка 08Х18Н10Т определяет

  • углерод – 0,8 %;
  • хром – 18 %;
  • никель – 10;
  • титан – 0,4-0,6 %;
  • кремний и марганец (по умолчанию, в маркировке они не указываются) – до 0,8 (практически, содержание марганца всегда выше)

Аналоги

В стандартах других стран эта марка может иметь следующую маркировку:

  • Америка – AISI 304; 321;
  • Япония — SUS321;
  • Германия — 1.4541;
  • Китай — 2337.

Российским аналогом являются два типа сплавов:

  • с добавлением молибдена — 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2 (без титана); 10Х17Н13М3Т (с увеличением молибдена до 3 %);
  • без Ti — 08Х18Н9 либо с содержанием никеля до 10;
  • более дешевый аналог, который имеет коррозионную стойку при нормальных температурах и слабоагрессивных средах — 12Х17.

AISI 304: характеристики

Качество стали характеризуется её составом. В данном случае базовым элементом является железо (Fe), составляющее 66,3-74 % от общей массы. Содержание основных легирующих элементов хрома (Cr) и никеля (Ni) в минимальном количестве составляет 18-20 % и 8-10,5 % соответственно. Присадки обеспечивают её высокую коррозионную стойкость и кислотостойкость, в том числе при непродолжительном воздействии повышенных температур до 800-900 °C. Значительное содержание цветных сплавов придаёт немагнитные свойства стали AISI 304.

  • Деформация растяжения – минимум 45 %.
  • Прочность на разрыв составляет 505 Мпа.
  • Предел текучести – минимум 215 Мпа.
  • Прочность на сжатие – в пределах 210 Мпа.

нержавеющая сталь AISI 304

Соответсвие европейских стандартов на сталь

304 1.4301 X2CrNi18-10
304L 1.4306 X2CrNi19-11
304L 1.4307 X2CrNiTi18-10

316L 1.4404 X2CrNiMo17-12-2
316L 1.4435 X2CrNiMo18-14-3
316L 1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2

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).

Характеристики марки стали AISI 304 / SS 304

ASTM A213 — Стандартные спецификации для бесшовных труб для котлов, пароперегревателей и труб теплообменников из ферритных и аустенитных сталей

ASTM A240 — Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения

ASTM A312 — Стандартные спецификации на бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали

Сталь AISI 304 – самая востребованная марка стали из класса нержавеющих. Повышенный спрос и повсеместное применение обусловлено ее универсальностью. Сталь аиси 304 имеет высокие показатели устойчивости коррозии в агрессивных средах, высокое сопротивление окислению и отличные низкотемпературные свойства.

Стоит отметить, что нержавейка AISI 304 устойчива к негативному воздействию воды (соленая, пресная, водопроводная) и растворов кислот в высоких концентрациях (уксусная, муравьиная, азотная).

Цена aisi 304 вполне доступна, что является еще одним из ее преимуществ.



Механические свойства материала AISI 304

Нержавеющая сталь для пищевой промышленности

Существует множество марок нержавеющих сталей, используемых в качестве конструкционных материалов для пищевого оборудования. Их выбор зависит от коррозионных свойств выпускаемого продукта или химических средств, контактирующих с данным материалом. Наиболее широко распространенными марками сталей являются аустенитные нержавеющие стали (AISI 304, AISI 316 и AISI 316L по классификации Американского института международных стандартов, AISI) с хорошими механическими и технологическими свойствами и имеющие привлекательный внешний вид.
AISI 304 (по DIN № 1.4301) представляет собой наиболее дешевую сталь, широко применяющуюся в пищевой промышленности и в индустрии напитков благодаря своей хорошей коррозионной стойкости в различных средах, а также простоте формирования и сварки.
AISI 316 (по DIN № 1.4401) характеризуется добавкой молибдена (2-3 г/100 г), что увеличивает коррозионную стойкость.
AISI 316L (по DIN № 1.4404) – это низкоуглеродистая сталь (максимальное содержание углерода – 0,03 г/100 г) по сравнению с AISI 316, у которой максимальное содержание углерода составляет 0,08 г/100 г. Меньшее содержание углерода облегчает сварку, благодаря чему эту марку стали зачастую рекомендовать для изготовления трубопроводов и емкостей.

Все нержавеющие стали в присутствии хлора подвержены коррозии – точечной, трещинной или усталостной, которая четко локализуется и степень которой зависит от воздействия химического состава среды, значения pH, температуры, методов производства стали, ее прочности при растяжении, концентрации кислорода и качества обработки поверхности.
Для эксплуатации в условиях агрессивных сред разработаны и другие материалы, в частности Инколой 825 (жаропрочный никелехромовый сплав), титановая сталь и сталь, выплавленная с применением дуплекс-процесса, но они намного дороже.

Нержавеющая сталь 08Х18Н10Т — расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала

Марка стали — 08Х18Н10Т

Стандарт — ГОСТ 5632

Сталь 08Х18Н10Т содержит углерода не более 0,08%, Х18 — указывает содержание хрома в стали примерно 18%, Н10 — указывает содержание никеля в стали около 10%, буква Т в конце марки означает, что в стали содержится примерно 1% титана. Сталь легированная, коррозионно-стойкая, жаростойкая.

Нержавеющая сталь 08Х18Н10Т применяется для изготовления сварных изделий, работающих в средах более высокой агрессивности, чем сталь марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н12Т.

Из нержавеющей стали 08Х18Н10Т изготовляют сварную аппаратуру, детали печной арматуры, муфели, реторты, теплообменники, трубы, патрубки и коллекторы выхлопных систем, электроды искровых зажигательных свечей, детали и узлы основного оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок с водяным теплоносителем, товары широкого потребления.

Сталь 08Х18Н10Т обладает повышенной сопротивляемостью межкристаллитной коррозии по сравнению со сталью 12Х18Н10Т и 12Х18Н12Т.

Массовая доля основных химических элементов, %C — углерода Si — кремния Mn — марганца Cr — хрома Ni — никеля Ti — титана
Не более 0,08 Не более 0,80 Не более 2,00 17,00-19,00 9,00-11,00 Не более 0,70
Технологические свойства
Ковка Температура ковки, °С: начала 1220, конца 900. Сечения до 300 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость Сваривается без ограничений.Способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка, электрошлаковая сварка, контактная сварка.
Обрабатываемость резанием При HB 143 и σв = 510 МПа: Kv твердый сплав = 1,1 Kv быстрорежущая сталь = 0,35
Физические свойства Температура испытаний, °С2010020030040050060070080090020-10020-20020-30020-40020-50020-60020-70020-80020-90020-1000
Модуль нормальной упругости E, ГПа 196
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
Плотность ρn, кг/м3 7900
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) 16 18 19
Удельное электросопротивление ρ, нОм*м
Коэффициент линейного расширения α*106, K-1 16,1 17,4 18,2 19,1
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)

Применение

Благодаря широкому перечню полезных качеств – термической, кислотной и коррозионной стойкости – нержавеющая сталь AISI 304 стала невероятно популярной у производителей металлопродукции различного назначения. Материал хорошо поддаётся механической обработке, гибке и формовке. При сварке тонких срезов не требуется отжиг. Поэтому металл применяется для изготовления различных компонентов в промышленности, архитектуре, транспортной сфере.

Из AISI 304 изготавливают:

  • Оборудование для пищевой промышленности, производства алкоголя, хранения и переработки молочных продуктов.
  • Пищевые нержавеющие трубы.
  • Термостойкую посуду (миски, сковороды, кастрюли), кухонные бытовые приборы, столовые приборы (вилки, ложки, ножы и т. д.), оборудование для предприятий общественного питания.
  • Холодильное оборудование.
  • Оснастку, узлы и агрегаты для предприятий химической, фармацевтической, косметической промышленности.
  • Теплообменники.
  • Строительные металлоконструкции. Например, из неё сделана 190-метровая арка в г. Сент-Луис (США).

Труба AISI 304 очень хорошо поддаётся сварке, что позволяет широко её применять в производстве сварных конструкций (баков, ёмкостей), а также для изготовления электросварных нержавеющих труб. Наибольший объём сталей этой марки используется в нефтехимии благодаря сопротивляемости агрессивным средам.

AISI 304 российский аналог

Химический состав: какие добавки включены

Столь высокие эксплуатационные технические характеристики обеспечиваются химическим составом металла aisi 304, что насчитывает около десятка различных добавок, а именно:

  • Хром;
  • Никель;
  • Азот;
  • Углерод;
  • Кремний;
  • Марганец;
  • Сера;
  • Фосфор.

Химический состав нержавеющей трубы aisi 304

Химический состав нержавеющей трубы aisi 304

Аналоги

По составу и физико-химическим свойствам наиболее соответствует стали AISI 304 российский аналог 08Х18Н10 (прежнее обозначение 0Х18Н1). В нём допускается чуть меньшее содержание хрома (17-19 %), и чуть большее никеля (9-11 %). По классификации Евросоюза, фактическим аналогом является марка 1.4301 DIN (X5CrNi18-1).

Различают два подкласса марки AISI: 304 H и 304 L. У первого содержание углерода повышено, у второго – понижено. Сталь 304 L близка по характеристикам к российской 03Х18Н11.

марка стали AISI 304

Про легирование

Слово «легирование» происходит от немецкого «legieren», означающее «сплавлять» или в переводе с латинского «ligare» — связывать. Обозначает же легирование процесс добавления, в нашем случае, в сталь, различных элементов, для получения особых характеристик, у полученной в результате этого самого легирования, нержавейки. Благодаря легированию происходит улучшение свойств металла. Сам этот процесс сродни приготовлению еды. Посмотрите – и в металлургии, и на кухне занимаются варкой. И там, и там все действия происходят при воздействии высоких температур. И там, и там для получения конечного результата используют множество составляющих, будь то ингредиенты какого-нибудь изысканного блюда или химические элементы какой-нибудь марки стали, добавляемые к железу с углеродом. И на кухне, и в сталелитейном цеху процесс «приготовления» проходит в несколько этапов. В обоих случаях можно «пересолить» и на выходе получить, к примеру, сталь не того качества, или приготовить блюдо, после приема которого срочно захочется выпить стакан воды. И даже в обоих случаях «блюдо» готовится по четко отведенным правилам: либо по кулинарной книге, либо по ГОСТу или ТУ. Да, и в конце концов, каждому из вариантов присуще свои особые свойства: у еды это вкус, цвет, запах, консистенция, а у нержавейки — стойкость к появлению коррозии под воздействием агрессивных сред и атмосферных осадков при сохранении таких качеств стали как прочность, твердость, пластичность.

Сопротивление коррозии в кислотных средах

Свойства бесшовных труб из нержавеющей стали AISI 304

Нержавеющая сталь AISI 304

– это коррозионностойкая жаропрочная сталь, которая имеет аустенитную структуру. Одним из преимуществ этого класса сталей является их высокая податливость механической обработке и отличная свариваемость. За счет химического состава стали AISI 304, трубы которые изготовлены из нее, характеризуются высоким сопротивлением коррозии (включая питтинговую и щелевую), окислению, воздействию химических веществ (включая кислотные растворы), а также способны без потери в первоначальных свойствах переносить высокие температуры. Соответствие нержавеющей стали AISI 304 санитарным и гигиеническим нормам допускает использование бесшовных труб в контакте с пищевыми и медицинскими веществами.

Химический состав в % стали AISI 304

C Mn P S Si Cr Ni Fe
<0,08 <2,0 <0,045 <0,03 <1,0 18,0-20,0 8,0-10,5 Остальное

Механические и физические свойства стали AISI 304 следующие: предел текучести 205 Мпа, предел прочности до 515 Мпа, твердость по Бринеллю 172 HB. Благодаря этим свойствам бесшовные трубы 304 устойчивы ко всем видам износа, интенсивным нагрузкам и вибрациям.

Механические свойства материала AISI 304

Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа 515
Предел текучести, 0,2%, МПа 205
Твердость по Бриннелю, HB тип. 170
Усталостная прочность, N/mm2 тип. 240
Относительное удлинение, мин., % 40

Особенности

Марка стали AISI 304 представляет собой отличную комбинацию коррозионной стойкости и технологичности. Такое сочетание свойств является причиной широкого применения данного сплава. Например, в США на тип 304 приходится почти половина из общего производства нержавеющих сталей. Новая технология АОТ позволяет без существенных затрат получать сплав с пониженным содержанием углерода, что расширяет область применения материала.

Подтип 304 L используется для сварных изделий, которые могут подвергаться воздействию факторов, провоцирующих межкристаллитную коррозию. Также существует улучшенная модификация 304 Since, которая отличается повышенной прочностью при сохранении высокого уровня пластичности (относительное удлинение) по сравнению с типичным сплавом AISI 304. Российский аналог обладает теми же свойствами. Особенностями марки являются:

  • Устойчивость к коррозии.
  • Сопротивление к оксидации.
  • Высокая прочность при малом весе.
  • Хорошая прочность и твёрдость при криогенных температурах.
  • Предотвращение загрязнения хранимых в ёмкостях продуктов.
  • Внешняя красота изделий и лёгкость очистки.
  • Широкая область применения.

AISI 304 характеристики

Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 304

Основные разновидности трубопровода

Существует несколько различных подходов к классификации изделий из стали aisi 304. В зависимости от формы сечения нержавеющая труба может быть:

  • Круглая;
  • Профильная (прямоугольная или квадратная).

По способу изготовления нержавеющая труба бывает:

  • Бесшовная;
  • Электросварная.

И последняя классификация в зависимости от типа поверхности:

  • Матовая;
  • Шлифованная;
  • Полированная.

Нержавеющей стальные трубы

Нержавеющей стальные трубы

Термические и коррозионные свойства

Одной из самых термически и коррозионностойких является сталь AISI 304. Характеристики состава позволяют длительно противостоять окислительным процессам при воздействии температур до 925 °C. По мере снижения температуры стойкость к коррозии понижается. Если при 870 °C она достаточно высокая, то уже в пределах 425-860 °C длительное пребывание в жидкостной среде нежелательно. В данном случае применяют подтип AISI 304L, так как он устойчив к выделению карбидов. Сталь AISI 304H применяют, когда необходимо достичь высокой прочности в диапазоне 500-800 °C.

В целом «нержавейка» хорошо противостоит агрессивным средам. Например, лист AISI 304 устойчив к щелевой и питтинговой (точечной) коррозии даже в высокоактивных средах, содержащих хлориды. Если металл находится под напряжением, то превышение температуры свыше 60 °C может спровоцировать образование микротрещин.

лист AISI 304

Сферы применения материала

Нержавеющая труба из стали aisi 304 используется практически везде. Отменный эстетичный вид, которым обладает полированная нержавеющая труба, позволяет ей отлично гармонировать в интерьере любого дома. Коротко охарактеризовать сферы использования стали aisi 304 можно так:

  • Сборные и сварные металлоконструкции (для этой цели необходима квадратная или прямоугольная труба);
  • Лестницы, перила и ограждения (также профильная продукция);
  • Выхлопное устройство автомобиля;
  • Прокладка самых важных участков нефтепровода;
  • Изготовление электросварных трубопроводов;
  • Изготовление дымохода и вытяжных элементов;
  • Строительные устройства различного рода;
  • Пищевая и медицинская промышленность.

Выхлопные трубы из стали

Выхлопные трубы из стали

Узнайте как выглядят перила из нержавеющей стали.

Сварка

Аустенитные нержавеющие стали, к которым относится AISI 304, считаются наиболее пригодными для сварки благодаря высокой плавкости. Однако при данной процедуре необходимо сохранить устойчивость к коррозии и предотвратить растрескивание.

В зависимости от метода сварки применяют различные технологии. При использовании автогена «нержавейка» хорошо сплавляется без использования дополнительных присадок. Если, например, сваривается труба AISI 304 электрическим способом, присадку и электрод желательно использовать из стали AISI 308. Присадочный материал можно делать из российской стали 04Х19Н9. Для марки 304 L соответственно применяется присадка 308 L с рутилово-кислотной оболочкой (AC/DC).

После сварки больших секций для повышения коррозийной стойкости шов рекомендуется подвергнуть отжигу (для подкласса 304 L это делать необязательно). Если в зоне монтажа невозможно организовать процедуру термообработки, от стали 308 лучше вообще отказаться, заменив её маркой AISI 321.

Обработка стали AISI 304

Изготовление всех изделий из нержавеющей стали марки AISI 304 должно выполняться только предназначенными для обработки нержавеющей стали инструментами. Рабочая поверхность заготовки и применяемый в процессе обработки стали AISI 304 рабочий инструмент должен быть тщательно очищен перед использованием. Эти меры предосторожности необходимы во избежание вторичного загрязнения (контаминирования) из-за соприкосновения нержавеющей стали AISI 304 с подверженными коррозии металлами, которые могут загрязнить поверхность изготавливаемого изделия.

Холодная обработка стали AISI 304 достаточно эффективна, так как она очень быстро затвердевает. При обработке стали AISI 304 холодным способом могут потребоваться промежуточные стадии отжига, необходимые для облегчения упрочнения и предупреждения разрывов или трещин. Изделие из стали AISI 304 после завершения его изготовления должно быть подвержено процедуре полного отжига. Данная операция необходима для уменьшения внутреннего напряжения металла.

Горячая обработка стали AISI 304 такая, как и ковка должна сопровождаться равномерным нагревом до температуры 1149-1260°C. Непосредственно после обработки деталь должна быть быстро охлаждена для обеспечения максимальной защиты от коррозии.

Трубы нержавеющие из стали AISI 304 (A182 Gr. TP304)

Бесшовные трубы из нержавеющей стали AISI 304

– это металлопрокат, способ производства которого не предусматривает сварки. Благодаря отсутствию продольного сварного шва трубы AISI 304 характеризуются высокими показателями герметичности. А за счет однородности по всей длине бесшовные трубы считаются самыми прочными из всего трубного проката. Учитывая эти характеристики бесшовные трубы AISI 304 рекомендованы к эксплуатации при организации трубопроводов и магистралей, к уровню прочности которых предъявляются повышенные требования. Например, трубопроводы, транспортирующие нефть, газ или химически активные вещества.

Процесс производства бесшовных нержавеющих труб AISI 304 происходит следующим образом: металлическая заготовка из нержавеющей стали AISI 304 нагревается в специальной вращающейся печи до высокой температуры. Затем с помощью роторного пробойника и роликов, которые удерживают пробойник по центру заготовки, формуется цилиндрическая полость (она же маточная полость). Получается, что диаметр пробойника приблизительно равен внутреннему диаметру будущей трубы. Затем цилиндрообразную заготовку пропускают через вальцы специальных станов и «подгоняют» под требуемые размеры. Затем идут такие этапы, как охлаждение, послойная резка, резка торцов и т.д.

Во время вальцовки заготовка может быть, как холодной, так и горячей. Отсюда вытекает деление на холоднодеформированные бесшовные трубы AISI 304 и горячедеформированные бесшовные трубы AISI 304. Чаще всего горячедеформированные – это трубы с малым диаметром, а холоднодеформированные – трубы с большим диаметром.

Все бесшовные трубы из нержавейки аиси 304 еще могут делиться по:

  • назначению
    – бесшовные трубы общего и специального назначения (повышенные требования к прочности);
  • качеству поверхности
    — бесшовные трубы с матовой, шлифованной и зеркальной поверхностью;
  • толщине стенки
    — тонкостенные (стенка до 1,5 мм) и толстостенные трубы (стенка от 1,5 мм).

Регламентируют размеры нержавеющих труб из стали AISI 304 стандарты ASTM A213, ASTM A312.

Термообработка

Особенность внутренней кристаллической решётки AISI 304 такова, что термообработка стали не улучшает её физических характеристик. Впрочем, обжиг всё равно проводят, чтобы снять поверхностное напряжение, провоцирующее образование трещин. Изделия нагревают до температурного порога 1010-1120 °C и быстро охлаждают при 816-427 °C чтобы избежать осаждения карбидов хрома.

труба AISI 304

Физические свойства нержавеющей стали AISI 304

Физические свойства Метрический Английский Комментарии
Плотность 8 г/см 0,289 фунт/дюйм³
Механические свойства Метрический Английский Комментарии
Твердость, по Бринеллю 123 123
Твердость, Кнупу 138 138
Твердость, Rockwell B 70 70
Твердость, по Виккерсу 129 129
Прочность на разрыв, Ultimate 505 МПа 73200 фунтов на квадратный дюйм
Прочность на растяжение, доходность 215 МПа 31200 фунтов на квадратный дюйм на 0.2%
Удлинение при разрыве 70% 70% В 50 мм
Модуль упругости 193 — 200 ГПа 28000 — 29000 KSI
Коэффициент Пуассона 0,29 0,29
Шарпи 325 J 240 футов на фунт
Модуль сдвига 86 ГПа 12500 KSI
Электрические свойства Метрический Английский Комментарии
Электрическое сопротивление 7.2e-005 ом-см 7.2e-005 ом-см при 20° C (68° F); 1.16E-04 при температуре 650° C (1200° F)
Магнитная проницаемость 1,008 1,008 при комнатной температуре
Тепловые свойства Метрический Английский Комментарии
CTE, линейные 20° C 17,3 μm/m-° C 9,61 μin/in-° F от от 0-100° C
CTE, линейный 250° C 17,8 μm/m-° C 9,89 μin/in-° F при 0-315° C (32-600° F)
CTE, линейный 500° С 18,7 μm/m-° C 10,4 μin/in-° F при 0-650° C
Удельная теплоемкость 0,5 J/g-° C 0,12 BTU/lb-° F от 0-100° C (32-212° F)
Теплопроводность 16,2 Вт / мК 112 BTU-in/hr-ft ² -° F при 0-100° С, 21,5 Вт / м° С при 500° С
Температура плавления 1400 — 1455° C 2550 — 2650° F
Solidus 1400° С 2550° F
Ликвидус 1455° C 2650° F

Подробнее о ценах на нержавеющую сталь вы можете узнать соответствующем разделе каталога.

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:

  • кислотный раствор азотный + плавиковый или фтористоводородный в пропорции 10% + 2% (температура – комнатная или +60°C);
  • кислотный раствор серный + азотный в пропорции 10% + 0,5% (температура – +60°C).

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%.

Сортамент изделий

Сортамент стального трубопровода марки 304 включает продукцию различного сечения, диаметра и толщины стенок. Более подробно ассортимент демонстрирует следующая таблица:

Матовое покрытие Зеркальное покрытие
6*1 12*1.5
8*1 14*1,5
10*1,5 16*1,5
12*1 18*20
12*1,5 20*1,5
12*2 22*1,5
14*1 25*1,5
14*1,5 26,9*2
14*2 30*1,5
15*1 32*1,5
15*1,5 32*2
16*1,5 33,7*2
18*1,5 38*1,5
18*2 38*2
20*2 42,4*1,6
21,3*2 42,4*2
21,3*3 45*1,5
22*1,5 48,3*1,5
22*2 48,3*2
23*1,5 50*1,5
25*1 50,8*1,5
25*1,5 50,8*2
25*2 Квадратная
25*2,5 15*15, толщина 1
26,9*2 15*1,2
26,9*3 15*1,5
28*1,5 20*1
28*2 20*1,2
30*2 20*1,5
32*2 25*1,2
32*2,5 25*1,5
32*3 30*1
32*3 30*1,2
33,7*1,6 30*1,5
33,7*2 40*1,2
33,7*3 40*1,5
34*1,5 40*2
35*1,5 40*3
38*1,5 50*50, толщина 1,5
38*2 50*2
38*3 50*3
40*1 60*2
40*1,5 60*3
42,4*1,6 80*2
42,4*2,6 80*3
42,4*3 100*100, 2
48*1,6 100*100, 3
48*2,6 Профильная прямоугольная
48,3*3 25*15*1,5
50*1,5 30*10*1,5
50*2 40*20*1,2
50*3 40*20*1,5
50,8*2 40*20*2
52*1,5 50*25*1,5
52*2 50*25*2
54*2 50*30*1,5
57*2 50*30*3
57*3 60*30*2
60*2 60*40*1,5
60*4 60*40*2
63,5*1,5 80*40*2
70*2 80*40*3
76,1*2 100*50*2
80*2 120*80*2
85*2 120*80*3
88,9*2 120*80*4
88,9*3 Бесшовная
101,6*3 0.6 — 1.7*0.1
104*2 2 — 4*0.4;
108*3 6 — 8*1; 8*2;
114,3*2 10*1; 10 — 14*2;
114*3 20 — 22*2; 25 — 27*2.5
129*2 32*2; 32*3; 32*6; 33*1.5
129*3 38*1.5; 38*2; 38*3;
139,7*3 45 — 50*3; 45*4; 50*5
154*2 57*3; 57*3.5; 57*4; 60*2
168,3*2 73 — 76*3; 73 — 76*5
168,3*4 80*4; 85*5; 85*10;89*3
204*2 95*4; 95*6; 102 -108*5
256*3 108*15; 133*6; 426*22
273*3 20*2 — 89*4
323,9*3 8*1 — 89*4

Выводы: Нержавеющий трубопровод очень удобен в монтаже и пользуется небывалой популярностью. Способность без ущерба выдерживать кратковременное воздействие температуры до 900 градусов, высокая кислотоустойчивость позволили успешно использовать материал для устройства дымоходной и выхлопной системы. Высокая гигиеничность трубной продукции – важное преимущество, которое особенно необходимо в пищевой промышленности. По трубопроводу транспортируются молочные продукты и другие продукты питания. Безупречный внешний вид нержавейки отлично дополняет интерьер любого дома или квартиры, с ее помощью собирается мебель и предметы декора.

Механическая обработка

Благодаря высокому коэффициенту текучести нержавеющая сталь AISI 304 прекрасно поддаётся различным способам обработки: штамповке, прокату, резанию, шлифовке и т. д. Однако, учитывая необходимость сохранения высоких защитных свойств, металлорежущий инструмент должен отвечать определённым требованиям.

Прежде всего, он должен быть чистым, чтобы не занести в микроструктуру коррозирующие вещества (процесс контаминирования). Также очищают поверхность заготовки. Для обработки «нержавейки» используются специально предназначенные резцы, фрезы, свёрла и т. д. Режущая кромка инструмента должна быть остро заточенной, в противном случае в зоне контакта образуется нежелательное избыточное уплотнение. По этой же причине резка проводится быстро, с глубоким шагом.

Чтобы не допускать деформацию обрабатываемого изделия, рекомендуется применять стружколомные устройства. Они не позволят стружке царапать поверхность заготовки. Учитывая, что аустенитные сплавы плохо проводят тепло, режущая кромка инструмента быстро перегревается. Для охлаждения необходимо использовать СОЖ.

AISI 304 отлично поддаётся методам пластической деформации. При горячей обработке (например, ковке) заготовку необходимо равномерно нагревать до 1149-1260 °С. После придания желаемой формы изделие быстро охлаждается (при относительно высоких температурах) – это защитит её от коррозии.

При холодной обработке давлением (например, штамповке) зачастую требуется промежуточная стадия отжига. Она облегчает процесс упрочнения поверхностного слоя, делая его более плотным и менее подверженным коррозии. Также процедура предупреждает развитие микротрещин и разрывов. После окончательной обработки проводится полный отжиг, устраняющий внутренние напряжения стали.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий