Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 0

Марки нержавеющей стали и их характеристики

Существующие аналоги

При наладке производства часто рассматривается возможность приобретения аналогов, которые стоят дешево или обладают чуть более привлекательными эксплуатационными качествами. Аналоги стали 316l следующие:

  1. В Японии производят SUS 316L.
  2. Европейский аналог 1.4404.
  3. В Германии выпускают аналог под маркировкой X2CrNiMo18-14-2.
  4. На территории РФ в соответствии с ГОСТ выпускают 03X17H14M.

Эксплуатационные качества аналогов схожи, но химический состав может несущественно отличаться. Дешевле всего обходится предложения отечественных производителей. Аналог AISI 316 от российских производителей получил широкое распространение, что связано с более низкой стоимостью.

Химический состав

Нержавейка 316 и AISI 316l обладают примерно схожим химическим составом. Снижение концентрации углерода позволило увеличить степень свариваемости стали. К другим особенностям химического состав отнесем следующие моменты:

  1. Большая концентрация хрома и никеля, а также добавление молибдена определяет коррозионную стойкость и многие другие свойства.
  2. Концентрация углерода менее 0,03%.
  3. Хром имеет концентрацию 16-18%.
  4. Концентрация никеля выдерживается в диапазоне 10-14%.

Химический состав нержавеющей стали AISI 316 L

В составе есть марганец, сера и титан, а также довольно большое количество железа. За счет сочетания большого количества легирующих элементов обеспечиваются отличные эксплуатационные качества сплава.

Применение

Все вышеперечисленные свойства позволили 316L получить обширное использование в производстве. Рост ее значения увеличивается из года в год. 

  • В химической промышленности она служит материалом для изготовления изделий, которые активно взаимодействуют с кислотами и щелочами. Сюда входят различные элементы трубопроводов и емкости.
  • Данная сталь отлично подходит для изготовления оборудования пищевой промышленности: виноделие, молочное производство и прочее.
  • В строительство 316L применяют для возведения сварных металлоконструкций. Особенно сталь популярна при установке металлических рам в морской и пресной воде.
  • В ювелирном производстве из 316L изготавливают различные виды аксессуаров и бижутерии.

Рейтинг: /5 —
голосов

Химический состав и расшифровка

Сталь 360L относится к группе коррозионностойких криогенных сталей. Прилагательное «криогенный» указывает на то, что сплав при пониженных температурах увеличивает свои механические характеристики. Химсостав стали контролируется государственными стандартами соединенных штатов Америки и выглядит следующим образом:

  • Углерод (до 0,03%) является основным упрочнителем для сталей. Именно его содержанием регулируется баланс между твердостью и хрупкостью. Также углерод влияет на свариваемость, затрудняя данный процесс по мере своего увеличения в составе. Конкретно, в 316L в роли упрочнителя выступает не связанный углерод, а хлориды железа. По этой причине для повышения технологических свойств содержание данного элемента сведено к минимуму.
  • Марганец (до 2,0%) — основной раскислитель. Он способствует удалению кислорода и серы из стали. Марганец оказывает положительное воздействие на пластичность, свариваемость и чистоту поверхности. Он является незаменимой добавкой практически для стальных сплавов.
  • Кремний (до 1,0%) также относится к группе раскислителей, как и марганец. Его особенность — это увеличение прочности стали, не снижая при этом значение пластичности. Также кремний уменьшает вероятность образования красноломкости, т. е. появления трещин при горячей обработке давлением.
  • Хром (16,0 -18,0%) добавляется в сталь для увеличения коррозионностойких и жаропрочных характеристик. Помимо этого, он усиливает эффект от проведения термической обработки и сопротивление абразивному износу.
  • Молибден (до 2,0-3,0%). Основное назначение данного элемента в составе стали — это увеличение показателя жаропрочности, а также повышение устойчивости к воздействию морской воды.
  • Никель (10,0-14,0%) способствует сохранению сталью своих прочностных характеристик при повышенных температурах. Также он благотворно влияет на его коррозионностойкие свойства.
  • Сера (до 0,03%) и фосфор (до 0,05%) относятся к вредным примесям. Их наличие заметно снижает прочность сплава. Также следствием повышенного содержания серы и фосфора является склонность стали к образованию трещин при горячей обработке и ухудшение свариваемости.

Аналоги

Как уже сказано ранее, данная нержавейка регламентируется американскими стандартами, но у нее есть большое количество мировых аналогов:

  • Российский аналог — 03Х17Н14М3;
  • Япония SCS16;
  • Германия 1.4429;
  • Англия 316S11.

Характеристики материала

Сталь AISI 316 относится к группе никельсодержащих нержавеющих сталей с аустенитной структурой. Буквенная маркировка обозначает используемый стандарт, цифры – категорию и особенности материала. Химический состав марки AISI 316 в %: Cr (16-18), Ni (10-14), C (0,08), Si (1), Mn (2), P (0,045) S (0,03) и Mo (2-3). Отечественным аналогом является нержавеющая сталь 10Х17Н13М2. Первые цифры обозначают процентное содержание углерода, а последующие буквы и цифры соответствуют основным легирующим элементам.

Сталь AISI 316 обладает высокой прочностью, пластичностью, коррозионной и жаростойкостью. Преимущества стали достигаются добавкой молибдена, повышенным содержанием никеля и хрома. Она считается улучшенным вариантом нержавейки марки AISI 304. Благодаря химическому составу материал не поддается крекинговой, питтинговой и межкристаллитной коррозии. Магнитные свойства отсутствуют. Нержавеющая сталь AISI 316 легко сваривается, обрабатывается и формуется. Материал с низким содержанием углерода маркируется AISI 316L, а стабилизированный титаном – AISI 316Ti. Такие изменения помогают ему сохранять полезные свойства после сварки и долговременной эксплуатации в неблагоприятных условиях.

Физические свойства

Сталь AISI 3161 за счет наличия в составе молибдена может применяться в условиях воздействия морской воды. Высокая степень сопротивлению коррозии достигается также за счет увеличения концентрации хрома. Основными физическими свойствами назовем:

  1. Твердость по Бринеллю 165 НВ.
  2. Плотность не более 7,89 г/см3.
  3. Предел прочности или временное сопротивление разрыву 485 МПа.
  4. Относительное удлинение не превышает 40%.
  5. Температура плавления более 1440 градусов Цельсия. за счет этого материал способен выдерживать существенный нагрев.
  6. Модуль упругости составляет 200 МПа.

Свойства aisi 316

Благодаря своим особым эксплуатационным характеристикам нержавеющая сталь получила самое широкое применение.

Химические свойства

Сталь 316L отличается повышенными коррозионностойкими свойствами по причине наличия в своем составе таких металлов как хром, никель и молибден. Сплав не взаимодействует с кислородом и другими газами, которые содержатся в атмосфере, при температуре окружающей среды до 500 ºC. Не вступает в химические реакции как с пресной, так и морской водой.

Марка 316L инертна к большинству кислот. В частности, она имеет высокую степень коррозионной стойкости к серной и азотной кислотам. Чуть меньше к муравьиной и фосфорной. Помимо этого, 360L также хорошо себя проявила при работе в щелочной среде.

Расшифровка

Сталь 50х14мф относится к группе высоколегированных коррозионностойких сталей. Ее свойства и химический состав регулируется государственным стандартом ГОСТ Р50328.1-92.Согласно ему сталь включает в себя следующие элементы:

  • Углерод 0,48-0,55%. Как легирующий элемент, является главным упрочнителем стали. Это происходит за счет растворения частиц углерода в железе и образования его карбидов. Повышение процента содержания углерода в стали также ведет за собой увеличение твердости и предела выносливости. Отрицательным эффектом данного легирования является ухудшение пластичности и свариваемости стали.
  • Хром 14,0-15,0%. Основное назначение хрома в сталях — повышение эффекта упрочнения от проведения термической обработки, улучшение антикоррозионных свойств и увеличение сопротивления воздействию абразивному износу. Помимо всего прочего, хром способствует сохранению механических характеристик при высоких температурах. Среди недостатков легирования хромом стоит отметить вытеснение карбидами хрома к поверхности металла таких элементов как сера, фосфор и мышьяк, что приводит к повышению хрупкости. Хром повышает устойчивость сталей к появлению следов коррозии, а также в целом положительно влияет на общие механические характеристики стали.
  • Марганец не более 0,6%. Присутствие марганца в большинстве сталей просто необходимо. Связано это, в первую очередь, с тем, что данный элемент является основным раскислителем для сталей. Он способствует удалению кислорода и серы, что уменьшает уровень химической ликвации и благоприятно влияет на механические свойства. Также наличие марганца в составе оказывает хорошее влияние на качество поверхности.
  • Молибден 0,45-0,80%. Введение молибдена в состав значительно увеличивает значение жаропрочности и сопротивление к ползучести при высоких температурах. Также молибден положительно влияет на эффект упрочнения стали после проведения термической обработки. В сочетании с ванадием данный элемент заметно снижает вероятность образования отпускной хрупкости.- Фосфор не более 0,03%. Фосфор относится к группе вредных примесей. Его попадание в сталь происходит по причине несовершенства технологического процесса выплавки сплава и недостаточной чистоты химического состава шихты.
  • Фосфор является хрупким элементом, который стремится расположиться на границе кристаллов стали, ослабляя тем самым связь между ними. Это и приводит к значительным потерям стали в прочности.
  • Сера не более 0,03%. Сера, так же как и фосфор, отрицательно влияет на свойства стали. Ее наличие в составе характеризуется, главным образом, появлением такого эффекта как красноломкость, т. е. склонность стали к образованию трещин при повышенных температурах. Также сера значительно снижает антикоррозионные свойства, предел выносливости и износостойкость.
  • Кремний не более 0,6%. Добавление кремния увеличивает прочность (предел упругости и предел текучести), не уменьшая при этом пластичность. Положительно влияет на износостойкость и упрочняющий эффект от термической обработки.
  • Ванадий 0,10-0,15%. При добавлении ванадия в состав происходит значительное измельчение зерна, что в свою очередь приводит к заметному улучшению механических характеристик. Ванадий также способствует удалению кислорода и повышению плотности стали.

Аналоги

Зарубежным аналогом 50х14мф с точки зрения, как химического состава так и механических характеристик, является сталь 5Cr14MV, регулируемая ИСО 7151\1-88.

Сталь AISI 316

AISI 316 и смежная марка AISI 316L — конструкционная криогенная сталь. Её состав основан на AISI 304, однако с добавлением молибдена в количестве 2,5 %. Благодаря этому устойчивость к коррозии, нагреву и воздействию агрессивных сред заметно повышается. Сам сплав при этом остаётся сравнительно недорогим в производстве, чем и обусловлено его широкое применение.

Аналог марки согласно Госстандарту — 08Х17Н13М2.

Применение сплава

Сталь данной марки задействуют, чтобы выпускать различные изделия, так или иначе предназначенные для нахождения внутри агрессивной среды. Это в том числе:

архитектурные конструкции;бижутерия, в том числе мужская;изделия для пирсинга;кровельные элементы;насосы, трубы;теплообменники;фильтры грубой очистки.

Отдельная область использования стали AISI 316 и 316L — это изготовление судового оборудования и элементов кораблей

Важно при этом обратить внимание, что состав больше всего подходит для эксплуатации в холодной морской воде

Области промышленности, где данный состав стали находит применение:

горнодобывающая,нефтехимическая,продовольственная,строительная,фармацевтическая,целлюлозно-бумажная.

Отличительные черты

Среди характеристик, благодаря которым сплав AISI 316 стал таким востребованным, можно назвать следующие черты:

хорошо сопротивляется коррозии в кислотной среде;
малочувствителен к крекинговым коррозионным процессам;
отлично сваривается и обрабатывается.

О стали AISI 316L можно сказать также, что она отлично сопротивляется межкристаллитной коррозии, даже когда проведена сварка.

Добавление молибдена и никеля в выверенной комбинации делает данный сплав устойчивым к самым разным кислотным средам. Единственный из известных окислителей для AISI 316 и 316L — это азотная кислота: к ней чувствительность сплава повышена.

По сравнению с другими сплавами, в состав которых входят хром и никель, данный состав лучше выдерживает воздействие серной кислоты. При температуре 50 °C сплаву удаётся выдерживать 5-процентную концентрацию. Более концентрированная серная кислота практически не влияет на эту сталь при температуре до 40 °C или выше 60 °C.

Сплав этой марки сопротивляется кипению 20-процентной фосфорной кислоты. За счёт этого изделиям удаётся выдерживать воздействие многих агрессивных сред.

Оба смежных стандарта — AISI 316 и AISI 316L — применяют там, где высока вероятность межкристаллитных коррозионных процессов. При этом сталь AISI 316L задействуют, если проводится сварка. Но нужно помнить, что именно сплав этого состава заметнее теряет прочность при температуре выше 425 °C.

Процесс обработки

Сваривается эта сталь легко, термическая обработка после сварки не нужна. Сварные швы нужно очистить от окалины, а потом подвергнуть пассивации. Отжиг проводится при температуре 1025…1075 °C, после чего изделие быстро охлаждают в водной или воздушной среде. Затем требуются травление и пассивация.
Травление проводят раствором с 10-процентной долей азотной кислоты и 2-процентной долей фтористоводородной кислоты. Температура — комнатная или 60 °C. Другой вариант травления — раствор с 10-процентным содержанием серной кислоты и 0,5 % азотной кислоты. Температура — 60 °C.
Отпуск проводят при температуре 200…400 °C.
Для пассивации применяют 20–25-процентный раствор азотной кислоты. Температура — 20 °C.
В силу упругости и пластичности сплава, его можно формовать, изгибая, волоча, применяя ротационную вытяжку и другие методы.
Завод BaltInox ведёт производство нержавеющих изделий и заготовок из стали марок AISI 316, AISI 316L в строгом соответствии со стандартами.

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

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

Сортамент металлопроката AISI 316

Наша компания поставляет нержавеющую сталь AISI 316 в виде листового и шпоночного проката. Складской ассортимент содержит множество типоразмеров нержавейки высокого качества. Характеристики продукции полностью соответствуют требованиям отечественных и зарубежных стандартов. Вы можете купить сталь AISI 316 на нашем складе или под заказ в кратчайшие сроки. Поставки металлопроката осуществляются крупным и мелким оптом, а также в розницу. Для постоянных клиентов предусмотрена гибкая система скидок.

Предлагаемый лист AISI 316 представляет собой холоднокатаный прокат с матовой поверхностью. Улучшить качество отделки нержавеющих листов можно путем механической шлифовки. Толщина полотна: 0,5-6 мм. Варианты раскроя: 1000х2000, 1250х2500, 1500х3000, 1500х6000 мм. По желанию заказчика выполняется резка, гибка и перфорация изделий. Нержавеющий лист AISI 316 используется для производства конструкций, устойчивых к различным типам коррозии. Из кислотостойкой нержавейки изготавливают кровлю и фасады. Полученные материалы надежно противостоят воздействию атмосферных осадков и химических реагентов. На их основе создают теплообменники и резервуары для хранения коррозионных жидкостей.

Шпоночный прокат марки А4 (AISI 316) в нашем каталоге представлен горячекатаными квадратами с матовой поверхностью. Размерный ряд: 4х4-20х12 мм. Обычная и повышенная точность изготовления.

Лист нержавеющий AISI 316Толщина 0,5-6 мм, х/к и г/к, матовый, цена — уточняйте
Шпонки нержавеющие А4 (AISI 316)Размер 4х4-20х12 мм, матовые, цена от 517 руб./п.м

Типоразмеры и стоимость товара постоянно обновляются, поэтому обращайтесь к нашим менеджерам, чтобы быстро и правильно оформить свой заказ.

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