Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 0

Сталь aisi 304

По составу нержавеющие стали распределяются на следующие основные группы:

• хромистые сплавы с повышенным содержанием хрома – от 16% до 20%;

• хромоникелевые сплавы – самые практичные и популярные виды нержавейки;

• хромовольфрамовые сплавы – довольно редкие виды нержавейки для решения узкоспециализированных задач.

Соответственно содержанию тех или иных компонентов формируются потребительские свойства легированной стали и цена на нержавеющий металлопрокат. В настоящее время практикуется широкая линейка технологий термической и химической обработки нержавеющей стали, что позволяет придавать конечным изделиям особые прочностные и антикоррозийные характеристики.

Характеристики и свойства

Плотность AISI 304 составляет 7850 кг\м3. Плавиться сталь начинает при температуре 1500 ºС. Полный переход из твердого состояния в жидкое происходит при 1600 ºС. Данный сплав не пригоден в качестве проводника электрического тока. Коэффициент удельного сопротивления равняется 800 мкОм*мм. Не поддается намагничиванию.

Механические свойства AISI 304 находятся на высоком уровне и сопоставимы с аналогичными параметрами конструкционных сталей повышенного качества. Предел ее прочности на растяжение при комнатной температуре колеблется в пределах 515-600 МПа в зависимости от размера металлопроката. Процессы деформации начинаются при напряжении в 310 МПа. Твердость в «сыром» состоянии не превышает 70 HB, а пластичность – 40%.

Сталь 304 относится к группе криогенных, т.е. способно упрочняться при уменьшении температуры. Так, при -196 ºС предел прочности на разрыв уже равняется 1350 МПа. Но стоит отметить, что вместе с этим падает способность стали сопротивляться ударным нагрузкам. Касаемо жаростойкости, механические характеристики стали не изменяют своего значения при температурах до 600 ºС. После перехода этого порога идет значительный спад, как в прочности, так и износостойкости.

Сталь AISI 304 обладает повышенной коррозионностойкостью. Не окислятся при температуре до 500 ºС. При 20 ºС инертна к азотной, серной и муравьиной кислотам. При повышении температуры стойкость к кислотным средам, естественно, снижается. Скорость протекания коррозии в морской воде меньше по сравнению с конструкционными сталями почти в 4500 раз и составляет 0,0076 мм в год.

Технологические свойства стали 304 также на высоте. Ее пластичность позволяет производить всевозможные виды проката. Хорошо поддается токарной обработке. Правда, режим резки AISI 304 существенно отличается от режима резки сталей обычного качества. Причина этому – повышенная вязкость нержавейки.

Сталь AISI 304 относится к первой группе свариваемости. Сварка не требует проведения подготовительных операций. Сварной шов получается плотный. По своей прочности мало чем уступает цельному металлу.

Для улучшения механических и антикоррозионных характеристик сталь AISI 304 подвергают дополнительной термической обработке. Обычно она заключается или в отжиге при температуре 1100 ºС, или низком отпуске (450-600 ºС). Это позволяет снять остаток внутренних напряжений, которые появляются во время обработки стали давлением.

Характеристики материала

AISI 304 – самая распространенная марка нержавеющей стали с аустенитной структурой. Буквенная маркировка обозначает используемый стандарт, цифры – категорию и особенности стали. Химический состав в %: Cr (18-20), Ni (8-11), C (0,8), Si (1), Mn (2), P (0,045) и S (0,03). Материал не обладает магнитными свойствами. Отечественным аналогом является нержавеющая сталь 08Х18Н10. Первые цифры обозначают процентное содержание углерода, а последующие буквы и цифры соответствуют основным легирующим элементам.

Сталь AISI 304 упрочняется с помощью добавления азота или термической обработки в заводских условиях. Легирование титаном и углеродом улучшает жаростойкость стали. Значительное содержание никеля и хрома обеспечивает эксплуатационную долговечность материала.

Основное применение и особые свойства

AISI 304, технические характеристики которой были представлены выше, используется при изготовлении систем вентиляции и дымоудаления, а также дымоходов. Отлично материал проявил себя при изготовлении оборудования для хранения, производства и транспортировки вина, пива, молока и других напитков, а также химических реактивов. Сталь используется при производстве оборудования для пищевых и химических предприятий, а также учреждений общественного питания.

С помощью неё изготавливают столовые и кухонные принадлежности, а также трубы разного назначения. Ложится сталь ещё и в основу элементов архитектуры. Лист AISI 304 – это материал, который представляет собой основной сорт из семейства нержавеющих сталей. Среди ингредиентов содержится Cr, которого в составе должно быть минимум 18%. Что касается Ni, то его объем по массе составляет 10%. Такое содержание первого из упомянутых ингредиентов обуславливает формирование на поверхности оксидного слоя, это и придает материалу устойчивость к воздействию разных химических веществ. Такое соотношение элементов в составе позволяет проявлять антиферромагнетические свойства.

В зависимости от структуры стали подразделяют на классы:

1. АУСТЕНИТНАЯ СТАЛЬ — является наиболее широко распространенным типом нержавеющей стали. Содержание никеля в такой стали составляет не менее 7%, что придает ей пластичность, широкий спектр температурных режимов, немагнитные свойства, хорошая пригодность к сварке, лучшая сопротивляемость коррозии.

*Аустенит — высокотемпературная гранецентрированная модификация железа и его сплавов.

Аустенит — твёрдый раствор легирующих элементов в -железе. В чистом железе существует в интервале температур 910—1401°C; в углеродистых сталях аустенит существует при температурах не ниже 723°C. Фаза названа в честь сэра Уильяма Чандлера Робертс-Остина.

В легированных сталях аустенит может существовать и при гораздо более низких температурах. Такие элементы, как никель стабилизируют аустенитную фазу. Нержавеющие стали, такие как 08Х18Н10Т или AISI 304, AISI 316 и т.д. относятся к аустенитному классу. Присутствие никеля в количестве 8—10% приводит к тому, что аустенитная фаза сохраняется и при комнатной температуре.

Аустенитные стали:

2. ФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ отличается хорошей сопротивляемостью коррозии. Наиболее распространенными видами такой стали являются сплавы с содержанием хрома 12% и 17%. Сплавы с содержанием хрома около 12% используются в основном в строительстве, а стали, содержащие около 17% хрома, используются в домашнем хозяйстве, бойлерах, стиральных машинах и комнатных декоративных элементах.

*Феррит (лат. ferrum — железо), фазовая составляющая сплавов железа, представляющая собой твёрдый раствор углерода и легирующих элементов в α-железе (α-феррит). Имеет объемноцентированную кубическую кристаллическую решётку. Легирование феррита в большинстве случаев приводит к его упрочнению. Нелегированный феррит относительно мягок, пластичен, сильно ферромагнитен до 768–770 °С.

Ферритные стали:

3. МАРТЕНСИТНАЯ СТАЛЬ содержит в основном от 11% до 13% хрома. Прочная, жесткая, средняя сопротивляемость коррозии. Эта сталь используется в основном для производства турбин и клинков.

*Мартенсит — микроструктура игольчатого вида, наблюдаемая в закалённых металлических сплавах и чистых металлах, которым свойствен полиморфизм.

Мартенсит — основная структурная составляющая закалённой стали; представляет собой пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе такой же концентрации, как и исходного аустенита. Мартенситной структуре соответствует наиболее высокая твёрдость стали. С превращением мартенсита при нагреве и охлаждении связан эффект памяти металлов и сплавов. Назван в честь немецкого металловеда Адольфа Мартенса.

Мартенситные стали:

4. ДУПЛЕКСНАЯ СТАЛЬ имеет обе ферритную и аустенитную структуру кристаллической решетки – отсюда ее название «дуплексная нержавеющая сталь». Эта сталь имеет некоторое содержание никеля, что частично обуславливает ее аустенитную структуру. Дуплексная структура предоставляет одновременно прочность и гибкость. Дуплексные стали чаще всего используются в нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленностях и судостроительстве.

Дуплексные стали:

Сталь AISI 304

Марка стали AISI 304 относится к низкоуглеродистым, аустенитным. Отличается тем, что выдерживает воздействие кислотных сред, а кратковременно — ещё и температуры до 900 °C.

Устойчивой к коррозии считается нержавеющая сталь марки AISI 304L. Она хорошо сопротивляется межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать при высоких температурах (в пределах 500 °C), как и воздействию большей части агрессивных сред.

В России выделены следующие аналоги этих смежных марок согласно Госстандарту: AISI 304 — 08Х18Н10, AISI 304L — 03Х18Н11.

Применение сплава

Стандартный сплав AISI 304 в силу его характеристик используют, чтобы изготавливать:

архитектурные элементы и трубы;балконные и лестничные ограждения;дымоходы, вентиляционные системы;ёмкости для хранения реактивов и напитков;инъекционные иглы и прочие одноразовые медицинские изделия;криогенные сосуды, кухонную утварь, столовые приборы;оборудование для химических предприятий;раскройное техническое оснащение;судовое, корабельное оборудование, включая некоторые изделия для атомоходов;технику для предприятий общепита;хирургическое оборудование.

Что касается нержавеющей стали AISI 304L, то её рекомендуют применять в тех ситуациях, когда требуется прочно сваривать отдельные элементы друг с другом. Сферы применения данной марки:

бумажная промышленность;горнодобывающая, шахтёрская отрасль;изготовление труб, котлов;машиностроительная индустрия;фармацевтика, медицина;химическая и пищевая промышленность.

Из этого сплава изготавливают изделия, которые должны выдерживать воздействие азотнокислой среды или повышенной температуры.

Отличительные черты

Среди семейства нержавеющих сталей марка AISI 304 считается основной. Минимально в её состав входят 18 % хрома и 10 % никеля. За счёт хрома на поверхности образуется оксидный слой — именно это и обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред. Кроме того, выверенное сочетание элементов не позволяет стали стать ферромагнетиком.

В составе смежной марки AISI 304L снижена доля углерода. За счёт этого улучшено сопротивление межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать в зоне сварочного шва или в тех участках, которые охлаждаются сравнительно медленно.

Сваривать такую сталь можно стандартными способами, не применяя каких-либо особых технологий. Не требуется и термическая обработка после того, как сварочный процесс завершён. Сварные швы очищают от окалины, а затем подвергают пассивации.

Процесс обработки

Горячая обработка проводится при начальной температуре 1150…1260 °C. Конечная же составляет 900…925 °C.
Отжиг проводят при температуре 1050…1075 °C. Важный момент: для данной разновидности стального сплава отжиг является обязательным, когда проводят горячую обработку. Охлаждают данный сплав на открытом воздухе или в воде.
Отпуск проводится в диапазоне 400…600 °C в течение 1 часа.
Для пассивации используют 20–25-процентный раствор азотной кислоты при температуре 20 °C.
Чтобы очистить поверхность, задействуют раствор с 10-процентной долей азотной кислоты и 2-процентной долей фтористоводородной кислоты. Температура — комнатная или — 60 °C. Другой вариант для очистки — раствор с 10 % серной кислоты и 0,5 % азотной кислоты. Температура — 60 °C.
Что касается холодной обработки, то сталь данной марки в силу пластичности и упругости можно формовать, растягивая, изгибая, вытягивая и так далее. Также возможна ротационная вытяжка.

Завод BaltInox осуществляет производство труб, листов и других заготовок из нержавеющей стали в строгом соответствии со стандартом AISI 304 и смежным стандартом AISI 304L.

Используемая литература:
Стандарт AISI — Википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/Стандарт_AISI/

AISI: American Iron and Steel Institute
https://www.steel.org/

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:

  • Продолжительная стойкость к повышенным или низким температурам. Полученный экспериментальным путём интервал допустимых температур составляет от минус 200 °С до плюс 650 °С.
  • Высокая устойчивость к длительному воздействию агрессивных сред (солёной водой, кислотных и щелочных растворов). То есть хорошая антикоррозийная стойкость.
  • Слабая намагниченность. Этого удаётся достичь за счёт создания специальной структуры и способов обработки.
  • Прекрасная экологичность. Она позиционируется на международном рынке как материал категории Inox. Эту категорию она получила благодаря тому, что не впитывает ни какие вещества, в том числе и токсичные.
  • Хорошо подвергается обработке.
  • Высокая прочность при небольшом удельном весе.
  • Большое сопротивление к эффекту оксидации.
  • Почти идеальное предотвращение загрязнения продуктов, хранящихся в ёмкостях из этой стали.
  • Прекрасная эстетичность и простота в очистке после применения посуды.
  • Широкая область применения.

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.

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

В России сталь марки 08Х18Н10 – аналог AISI 304, в Евросоюзе 1.4301. Следует отметить, что во многих странах существует своя система классификации.

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.

Описание стали

Описываемая в статье марка нашла свое распространение при изготовлении сварных и сборных металлоконструкций, бытового оборудования и составных частей трубопроводной арматуры. Если упоминать форму листа, то сталь можно классифицировать на горячекатаный и холоднокатаный материал, что определяется технологией производства. Плоский металлопрокат реализуется в виде рулонов и листов. Поверхность полотна в процессе производства может быть обработана определенным способом, в итоге удается получить следующие разновидности поверхности:

  • зеркальную;
  • шлифованную;
  • матовую.

В продаже встречается труба нержавеющая, которая изготавливается электросварным способом. Материал не подвергается коррозии в тех местах, где были образованы механические повреждения или царапины. Емкости из этой стали могут использоваться для перевозки и хранения продуктов химической отрасли, пищевой промышленности. В первом случае речь идет о слабых химических реактивах.

В форме трубы сталь может обладать прямоугольным, круглым или квадратным сечением. По способу производства изделия могут быть бесшовным или электросварными. Поверхности в данных случаях могут быть шлифованными, матовыми или зеркальными. AISI 304 (ГОСТ 08Х18Н10) используется для изготовления бочонков для меха, кваса и пива, а также для производства оборудования, катушек охлаждения, бункеров, молочного оборудования, криогенных сосудов, испарителей, кастрюль.

Технические характеристики AISI 304

Характеристики нержавейки определяются областью ее дальнейшего использования, поскольку в процессе создания ее состав может варьироваться в пределах установленных норм. Конечный продукт имеет высокую степень жаростойкости, повышенную способность к формовке растяжением, глубокой и ротационной вытяжке.

В стандартном исполнении отличается стойкостью к воздействию высоких и сверхнизких температур. Рабочая температура — 196-600°С.

Отличается устойчивостью к коррозии, влиянию большинства кислот, легко поддается сварке, не нуждаясь в предварительном подогреве и последующей термообработке.

Хранение и транспортировка aisi 321

Хранится на закрытых складских помещениях, чтобы защитить изделия от негативного влияния атмосферных явлений, исключить механические повреждения. Каждая партия товара обязательно снабжается сертификатами, маркировкой с полной информацией о классе изделия, его соответствии ГОСТ, др. данными.

Компания Беталл предлагает не только изготовление и продажу металлопроката, но и доставку заказа прямо на объект (Москва, Московская область, другие регионы России — по договоренности). Возможен самовывоз со склада.

О компании

Более 14 лет компания ООО «БЕТАЛЛ» активно работает на рынке металлопродукции. Профессионализм сотрудников, увлеченность, ответственность, продуманность действий, стремление предлагать Вам лучшие решения Ваших задач — это то, что характеризует компанию «БЕТАЛЛ», как достойного партнера способного удовлетворить потребности самого требовательного клиента.

  • ООО «БЕТАЛЛ» — 14 лет опыта работы на рынке
  • Внимательный подход к вашей потребности
  • Гибкая система ценовой политики
  • Дополнительные услуги
  • Оперативная отгрузка и доставка
  • Гарантия качества и сохранности при перевозке
  • Предварительная предпродажная подготовка
  • Маркировка, сортировка, упаковка

Наши координаты

Руководство: main@betall.ru
Коммерческий отдел: info@betall.ru
Производственный отдел: betall@betall.ru
График работы: с 9:00 до 18:00

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации