Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Нержавеющая сталь aisi 321

Сварка нержавеющих сталей

Аустенитные нержавеющие стали вроде 12Х18Н9, 12Х18Н10 (примерно из таких прокатывают листовую нержавейку) не переносят прокаливания. Прокаливание вызывает в них структурные изменения, из-за которых после прокаливания в стали начнётся межзерновая (межкристаллитная) коррозия. Межзерновая коррозия опасна ещё и тем, что не вызывает потерю товарного вида изделия, так что изделие/деталь из нержавейки, будучи по-прежнему красивым и блестящим, под нагрузкой может внезапно развалиться, расколоться, разрушиться.

Для защиты от межкристаллитной коррозии в такие нержавейки добавляют титан (Т) или ниобий (Б) в количестве 5C — 0,6 %. Легированные таким образом стали обозначаются: 12Х18Н9Т, 12Х18Н9Б, 12Х18Н10Т, 12Х18Н10Б. Соответственно, аустенитные нержавейки для сварки годятся (если без последующей термообработки) те, которые с буквой «Т» или «Б» в конце.

Электросварку нержавейки можно осуществлять контактной сваркой, сваркой неплавящимся электродом (вольфрамовым электродом, с аргоном в качестве защитного газа), полуавтоматической сваркой в среде защитных газов (смесь аргона с углекислым газом), сваркой штучными (покрытыми) электродами.

Штучные (покрытые) сварочные электроды выпускаются не только из обычной («чёрной») стали (для сварки обычной стали), но и из нержавейки (например, «УОНИИ-13/НЖ») — для сварки деталей из нержавейки. Электрическое сопротивление нержавейки больше, чем электрическое сопротивление обычной («чёрной») стали, поэтому сварочные электроды из нержавейки делают короче, чем электроды из обычной («чёрной») стали, так как слишком длинный нержавейковый электрод может расплавиться (сразу по всей длине) и обрушиться до того, как будет израсходован полностью.

Для приваривания детали из нержавейки к детали из обычной («чёрной») стали нужны т. н. переходные электроды. В этом случае к сварке предъявляется требование, что сварочный шов должен быть из нержавейки,
поэтому нержавейка, из которой сделаны переходные электроды, имеет в своём составе повышенное (примерно в полтора раза) содержание легирующих элементов (например, «Х25Н18…»; «Х23Н15…»). Переходные электроды имеют зелёное покрытие.

Сварочные электроды с голубым покрытием — для сварки пищевой нержавейки (баки, цистерны, трубопроводы, лопасти мешалок и т. п. для пищевой промышленности).

Классификация

По химическому составу нержавеющие стали делятся на:

  • Хромистые, которые, в свою очередь, по структуре делятся на;
    • Мартенситные;
    • Полуферритные (мартенисто-ферритные);
    • Ферритные;
  • Хромоникелевые;
    • Аустенитные
    • Аустенитно-ферритные
    • Аустенитно-мартенситные
    • Аустенитно-карбидные
  • Хромомарганцевоникелевые (классификация совпадает с хромоникелевыми нержавеющими сталями).

Различают аустенитные нержавеющие стали, склонные к межкристаллитной коррозии, и стабилизированные — с добавками Ti и Nb. Значительное уменьшение склонности нержавеющей стали к межкристаллитной коррозии достигается снижением содержания углерода (до 0,03 %).

Нержавеющие стали, склонные к межкристаллитной коррозии, после сварки, как правило, подвергаются термической обработке.

Широкое распространение получили сплавы железа и никеля, в которых за счёт никеля аустенитная структура железа стабилизируется, а сплав превращается в слабо-магнитный материал.

Мартенситные и мартенсито-ферритные стали

Мартенситные и мартенситно-ферритные стали обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, в слабоагрессивных средах (в слабых растворах солей, кислот) и имеют высокие механические свойства. В основном их используют для изделий, работающих на износ, в качестве режущего инструмента, в частности, ножей, для упругих элементов и конструкций в пищевой и химической промышленности, находящихся в контакте со слабоагрессивными средами. К этому виду относятся стали типа 30Х13, 40Х13 и т. д.

Ферритные стали

Эти стали применяют для изготовления изделий, работающих в окислительных средах (например, в растворах азотной кислоты), для бытовых приборов, в пищевой, легкой промышленности и для теплообменного оборудования в энергомашиностроении.

Ферритные хромистые стали имеют высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте, водных растворах аммиака, в аммиачной селитре, смеси азотной, фосфорной и фтористоводородной кислот, а также в других агрессивных средах. К этому виду относятся стали 400-й серии.

Аустенитные стали

Основная статья: Аустенитная нержавеющая сталь

Основным преимуществом сталей аустенитного класса являются их высокие служебные характеристики (прочность, пластичность, коррозионная стойкость в большинстве рабочих сред) и хорошая технологичность. Поэтому аустенитные коррозионностойкие стали нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения. Теоретически изделия из аустенитных нержавеющих сталей при нормальных условиях — немагнитные, но после холодного деформирования (любой мехобработки) могут проявлять некоторые магнитные свойства (часть аустенита превращается в феррит).

Аустенито-ферритные и аустенито-мартенситные стали

Аустенито-ферритные стали

Преимущество сталей этой группы — повышенный предел текучести по сравнению с аустенитными однофазными сталями, отсутствие склонности к росту зёрен при сохранении двухфазной структуры, меньшее содержание остродефицитного никеля и хорошая свариваемость.

Аустенито-ферритные стали находят широкое применение в различных отраслях современной техники, особенно в химическом машиностроении, судостроении, авиации.
К этому виду относятся, стали типа 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т.

Аустенито-мартенситные стали

Потребности современной техники в коррозионностойких сталях повышенной прочности и технологичности привели к разработке сталей мартенситного (переходного) класса. Это стали типа 07Х16Н6, 09Х15Н9Ю, 08Х17Н5М3.

Сплавы на железоникелевой и никелевой основе

При изготовлении химической аппаратуры, особенно для работы в серной и соляной кислотах, необходимо применять сплавы с более высокой коррозионной стойкостью, чем аустенитные стали. Для этих целей используют сплавы на железноникелевой основе типа 04ХН40МТДТЮ и сплавы на никельмолибденовой основе Н70МФ, на хромоникелевой основе ХН58В и хромоникельмолибденовой основе ХН65МВ, ХН60МБ.

Нержавеющая сталь AISI 321, 321H

Нержавеющая сталь марки AISI 321, 321H широко применяется во многих отраслях промышленности. Эта актуальность стали обусловлена ее отличными антикоррозийными свойствами, повышенной жаропрочностью и жаростойкостью.

Эксплуатация  изделия из нержавеющей стали этих марок возможна при температурах +600 – 800 °С, при этом они даже через длительное время остаются в неизменном состоянии.

Единственным существенным недостатком нержавеющей стали AISI 321, 321H является то, что ее эксплуатация невозможна в окисляющих окружающих средах. И это несмотря на то, что сталь не подвергается межкристаллитной коррозии за счет добавления титана в сплав.

Область применения

Нержавеющая сталь успешно используется в различных отраслях промышленности, в основном – при производстве различного сварного оборудования, например: сварные трубы, печная арматура, коллекторы выхлопных систем и патрубки, реторты, теплообменники и многое другое.

Химический состав (ASTM A240)

ASTM A240 Типичные
C 0.08 max 0.06
Mn 2.0 max 01.фев
P 0.045 max 0.020
S 0.030 max 0.020
Si 1.0 max 0.5
Cr 17.0 – 19.0 17.май
Ni 9.0 – 12.0 09.апр
Ti 5X%C min 0.5 max 0.48

Типичные свойства в отожженном состоянии:

Все значения, указанные в данных таблицах, не являются минимальными значениями, это лишь один из примеров производства изделий из нержавеющей стали AISI 321, 321H.

Механические свойства при комнатной температуре

Предел прочности (при растяжении), N/mm2 Rp m Предел упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2 Rp0,2 Относительное удлинение до разрыва % A80 Твердость по Бринеллю – НВ Усталостная прочность, N/mm2
Типичный 580 280 60 163 260
Минимум 515 205 40

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, °C Предел прочности (при растяжении), N/mm2 Rp m
600 390
650 329
700 280
750 230
800 190
850 140

Минимальные величины предела упругости при высокой температуре (деформация в 1% за установленное время при заданной температуре).

Предел упругости (текучести) до разрыва

Время 10 000 ч 100 000 ч
Температура, °C Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2
550 180 120
600 100 80
650 70 50
700 40 25
800 10 5

Интервал ковки AISI 321

Ковка нержавеющей стали должна начинаться при температуре от +1150 до +1250 °C и заканчиваться температурой +950 °C. Снижение температуры должно быть очень плавным, так как это позволит обеспечить равномерное распределение углерода.

Помните, что время прогрева нержавеющей стали значительно больше, чем углеродистой.

Сварка стали AISI 321

Нержавеющая сталь марки AISI 321, 321H отличается довольно неплохой свариваемостью, которая, правда, несколько хуже, чем у  стали AISI 304, так как для повышения ее прочности при плавлении используется титан.

При выполнении сварочных работ с этой нержавеющей сталью рекомендуется использовать специализированые сварочные материалы, электроды 347 серии.

Технические характеристики стали AISI 321

Основные тех. характеристики − прочность, устойчивость к экстремальным условиям эксплуатации. Предельно допустимая температура длительного воздействия составляет 810°С, кратковременного — 900 °C.

Твердость нержавейки составляет HB 10 -1 = 179 Мпа. Устойчива к коррозийным поражениям (МКК), химическим средам: разбавленным щелочным растворам, органическим кислотам, нейтральным и щелочным соляным растворам, большинству органических сред.

12х18н10т отлично поддается сварке, характеризуется высокой пластичностью, благодаря чему сталь применяют для создания продукции разных форм. Для этих целей идеально подходят ленты и рулонная сталь.

Область применения

Эта сталь применяется во многих отраслях промышленности: машиностроении и строительстве, в химической и пищевой промышленности, медицине и производстве бытовых инструментов. Иногда в обиходе эту сталь называют пищевой нержавейкой.

Резервуар из стали AISI 304

Металл выпускается в виде:

  • листового проката (нержавеющий лист, декорированный лист);
  • сортового проката (круг, квадрат, полоса, шестигранник и уголок);
  • трубы (бесшовной, профильной, электросварной).

В строительстве для производства сборных металлоконструкций. В качестве примера можно привести арку длиной в 190 метров в городе Сент-Луис (США). Но это скорее исключение, чем правило. Чаще всего в строительной индустрии этот металл используют для отделки лифтовых кабин, эскалаторов. Рифлёный лист применяют для изготовления ступеней и лестниц. Труда используется для организации вентиляционных вытяжек, дымоходов. Для изготовления поручней, входных групп, поручней и ограждений применяются полированные трубы и прутки различной толщины.

Производство труб из стали AISI 304

Нержавеющая сталь AISI 304 применяется в химической, нефтяной и газовой промышленности. В химической промышленности её применяют для производства оборудования и резервуаров для хранения и транспортировки различных реактивов. Благодаря своему свойству сопротивляемости агрессивной среде в этих областях применяются трубы и специфическое оборудование. Примером такого оборудование может служить щелевые фильтры, в которых установлена проволока, для изготовления которой используется только марка стали AISI 304.

Из листа изготавливают ёмкости и резервуары различного назначения. Например, для холодильных, моющих, дезинфицирующих машин. Мебель для пищевых предприятий (столовых, кафе, баров и ресторанов) рабочие столы, стеллажи, шкафы, тумбочки. Благодаря своим хорошим свойствам по жаропрочности из листа производят элементы низкотемпературных печей.

Лента монтажная из стали AISI 304

Из сортового проката изготавливают:

  • фланцы (плоские, воротниковые, свободные);
  • пищевую арматуру;
  • запорную арматуру (шаровые краны, различные клапаны);
  • фитинги (отводы, тройники, переходы).

Большое распространение получили приборы и оборудование, изготовленное из этой стали в медицине и фармакологии. Для них изготавливают инструмент, отдельные виды оборудования, медицинскую мебель, различные имплантаты.

Применение AISI 304 в пищевой промышленности

Пищевая нержавеющая сталь AISI 304 используется для изготовления различного бытового инвентаря. В их число входят столовые приборы, термостойкая посуда (кастрюли, сковороды, миски, тарелки), корпуса электрических кухонных агрегатов (кофемашин, кофемолок, чайников).

Нержавеющая сталь 08х18н10: характеристики, свойства, применение |

Оглавление

  • Химические состав стали 08х18н10
  • Физические свойства стали 08х18н10
  • Аналоги стали 08х18н10
  • Применение нержавеющей стали 08х18н10

Нержавеющая сталь марки 08х18н10 – распространенная марка нержавейки широкого применения. Хорошее сочетание эксплуатационных характеристик стали 08х18н10 позволяет использовать эту марку стали в широких областях промышленности.

Химический состав стали 08х18н10

Нержавейка 08х18н10 – марка в классе аустенитной низкоуглеродистой нержавеющей стали. Оптимальное содержание хрома и никеля в химсоставе стали 08х18н10 обеспечивает устойчивость к агрессивным воздействиям различных веществ, в том числе кислот и растворов кислых солей.

Таблица химических свойств стали 08х18н10

Физические свойства стали 08х18н10

Нержавейка 08х18н10 – сталь аустенитного типа, относится к классу коррозионно-стойких, жаропрочных сталей. Температурный диапазон эксплуатации нержавеющей стали 08х18н10 без изменения основных свойств от -196 до +600 °С.

Закалка нержавеющей стали 08х18н10 осуществляется при 1020 – 1100°С

Свариваемость стали: без ограничений.

Таблица физических свойств 08х18н10

Сталь 08х18н10 аналоги

Зарубежный аналог стали 08х18н10 – нержавеющая сталь aisi 304. Кроме того, в разных странах-производителях нержавейки используются собственные классификации марок стали со схожими характеристиками.

Аналоги нержавейки 08х18н10 (старое обозначение 0Х18Н10)

Применение нержавеющей стали 08х18н10

Нержавеющая сталь 08х18н10 (пищевая нержавеющая сталь) применяется во всех отраслях промышленности и народного хозяйства.

Труба 08х18н10 используется при проектировании систем трубопроводов различного назначения, в том числе и для пищевого производства. Толстостенная круглая труба 08х18н10 применяется при сооружении несущих конструкций. Шлифованные и зеркальные трубы 08х18н10 выступают в качестве материала для производства перил, ограждений лестничных маршей, балконов, поручней. Кроме того, зеркальные трубы из этой нержавейки используются для оформления входных групп.

Лист нержавеющий 08х18н10 применяется при изготовлении емкостей и резервуаров, в том числе, для пищевой промышленности, холодильных, моющих и дезинфекционных камер, элементов оборудования, контактирующего с умеренно-агрессивными материалами, промышленной металлической мебели (столы, шкафы, стеллажи). Декоративные и зеркальные листы 08х18н10 могут быть использованы для отделки лифтовых кабин, эскалаторов и так далее.

Кроме того, благодаря своей жаропрочности, нержавейка 08х18н10 используется при сооружении низкотемпературных печей, элементов печной арматуры, применяется для производства запорной трубопроводной арматуры (фитинги, отводы, фланцы), для изготовления сосудов и аппаратов для химической промышленности, которые работают при температурах от -196 до 600°С.

Нержавеющая сталь марки AISI304

Нержавеющая сталь марки 08х18н10т

Химический состав

При выборе химического состава коррозионностойкого сплава руководствуются так называемым правилом N8{\displaystyle {\frac {N}{8}}}: если к металлу, неустойчивому к коррозии (например, к железу) добавлять металл, образующий с ним твёрдый раствор и устойчивый против коррозии (к примеру хром), то защитное действие проявляется скачкообразно при введении 18,28,38…N8{\displaystyle {\frac {1}{8}},{\frac {2}{8}},{\frac {3}{8}}…{\frac {N}{8}}} моль второго металла (коррозионная стойкость возрастает не пропорционально количеству легирующего компонента, а скачкообразно). Основной легирующий элемент нержавеющей стали — хром Cr (12—20 %); помимо хрома, нержавеющая сталь содержит элементы, сопутствующие железу в его сплавах (С, Si, Mn, S, Р), а также элементы, вводимые в сталь для придания ей необходимых физико-механических свойств и коррозионной стойкости (Ni, Mn, Ti, Nb, Co, Mo).

Сопротивление нержавеющей стали к коррозии напрямую зависит от содержания хрома: при его содержании 13 % и выше сплавы являются нержавеющими в обычных условиях и в слабоагрессивных средах, более 17 % — коррозионностойкими и в более агрессивных окислительных и других средах, в частности, в азотной кислоте крепостью до 50 %.

Причина коррозионной стойкости нержавеющей стали объясняется, главным образом, тем, что на поверхности хромсодержащей детали, контактирующей с агрессивной средой, образуется тонкая плёнка нерастворимых окислов, при этом большое значение имеет состояние поверхности материала, отсутствие внутренних напряжений и кристаллических дефектов.

В сильных кислотах (серной, соляной, фосфорной и их смесях) применяют сложнолегированные сплавы с высоким содержанием Ni и присадками Mo, Cu и Si.

Повышенная атмосферная коррозионностойкость стали достигается, как правило, целенаправленным изменением её химического состава. Считается, что наиболее эффективно повышают сопротивление строительных сталей атмосферной коррозии небольшие добавки никеля, хрома и, особенно, фосфора и меди. Так, легирование медью в пределах 0,2—0,4 % повышает на 20—30 % стойкость против коррозии открытых конструкций в промышленной атмосфере.

Сортамент металлопроката AISI 430

Наша компания предлагает листовой прокат из нержавеющей стали AISI 430. Складской ассортимент содержит множество типоразмеров высококачественной нержавейки зарубежного производства. Продажа изделий осуществляется крупным и мелким оптом, а также в розницу. Благодаря прямому сотрудничеству с металлургическими заводами у нас доступные цены на весь ассортимент. По желанию заказчика организуется доставка продукции по Саранску и в отдаленные регионы России.

Нержавеющий лист AISI 430 в нашем каталоге делится на холоднокатаный и горячекатаный. В зависимости от вида поверхности различают матовую, шлифованную или зеркальную нержавейку. Для защиты полированного покрытия во время транспортировки листы упаковываются в пленку или бумагу. На нашем складе выполняется гибка и резка плоского металлопроката в размер с помощью современного оборудования.

Лента нержавеющая AISI 430 Толщина 0,7 мм, ширина 19 мм, х/к, монтажная, намотка 25, 50 и 75 м, цена — уточняйте
Лист нержавеющий AISI 430 Толщина 0,5-5 мм, х/к и г/к, матовый, шлифованный, зеркальный, декоративный, рифленый, цена от 121 руб./кг
Рулон нержавеющий AISI 430 Толщина 0,5-3 мм, ширина 1000 и 1250 мм, х/к, матовый, шлифованный, зеркальный, цена — уточняйте
Штрипс нержавеющий AISI 430 Толщина 0,5-3 мм, х/к, матовый, шлифованный, зеркальный, цена — уточняйте

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

Лист AISI 430 используется для производства строительных и теплообменных конструкций. Путем сваривания нержавеющих листов изготавливают устройства трубопроводной арматуры. Полученные трубопроводы отлично подходят для перекачивания нефти и газа, а также чистых нефтепродуктов и углеводородов. Лист AISI 430 хорошо выдерживает ударные нагрузки и воздействие окислительных сред. По своей жаростойкости он превосходит листовую сталь AISI 304 для создания пищевого оборудования. На его основе создают элементы выхлопных систем и печной аппаратуры, транспортные детали, кухонную утварь, резервуары и контейнеры различного назначения.

Химсостав и свойства

В состав сплава входят:

  • железо;
  • титан – до 0,5%;
  • никель – 10,5±1,5%;
  • хром – 18±1%;
  • кремний – до 1%;
  • сера – до 0,03%;
  • фосфор – до 0,045%;
  • марганец – до 2%;
  • углерод – до 0,08%.

За счет небольшого содержания углерода в составе стали AISI 321 обеспечивается высокое качество и простота создания сварного шва, а также пластичность материала. Хром обеспечивает антикоррозионные свойства и износостойкость, позволяет сохранять изначальную структуру при воздействии влаги и некоторых химических веществ. Никель содержится в достаточно большом количестве, что повышает прочность и пластичность материала. Данные компоненты считаются основными в составе стали. Она не обладает магнитными качествами, а поверхность ее может окисляться, что делает термообработку более сложной.

Титан предназначен для создания универсального материала. Однако его введение в металл связано с усложнением технологического процесса, что приводит к дополнительным затратам и повышению стоимости изделий.

Высокие эксплуатационные характеристики нержавеющей стали AISI 321 обеспечивают возможность применения в различных областях деятельности. К основным преимуществам ее относятся:

  • возможность использования для создания комбинированных конструкций (со стеклом, деревом и т.д.);
  • механическая и термическая обработка поверхности;
  • возможность переработки;
  • хорошая свариваемость;
  • гигиеничность;
  • возможность придания практически любой геометрической формы;
  • непривередливость и простота эксплуатации;
  • длительный срок службы АИСИ 321 (20-50 лет).
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации