Марки нержавеющей стали: характеристики, свойства, применение нержавейки
Нержавеющая сталь – это разновидность легированной стали, устойчивая к коррозии за счет содержания хрома – 12% и более. В присутствии кислорода образуется оксид хрома, который создает на поверхности стали инертную пленку, защищающую все изделие от неблагоприятных воздействий. Современный рынок может предложить различные марки нержавеющей стали для применения в самых разных отраслях промышленности.
Не каждая марка нержавеющей стали демонстрирует устойчивость хромоксидной пленки к механическим и химическим повреждениям. Хотя пленка восстанавливается под воздействием кислорода, были разработаны специальные марки нержавейки для применения в агрессивных средах.
В России развита сталелитейная промышленность и существуют собственные обозначения для марок стали, однако самые популярные марки имеют зарубежные аналоги. Это стали так называемых 300-й и 400-й серий, которые отличаются высокими характеристиками коррозионной стойкости, устойчивости к агрессивным средам, пластичности и прочности.
Они практически универсальны и применяются для производства самой разнообразной продукции – от медицинских инструментов до крупных строительных конструкций. 200-я серия постепенно догоняет их по популярности за счет выгодного соотношения цена-качество.
Виды стали 300-й серии
Хромникелевая нержавейка этой группы по своему химическому составу бывает аустенитная, аустенитно-ферритная и аустенитно-мартенситная, в зависимости от процентного содержания углерода, никеля, хрома и титана. Это самая универсальная нержавейка, свойства которой обеспечивают ей неизменно высокий спрос на рынке.
AISI 304 (08Х18Н10)
Востребованная во всех отраслях промышленности, эта нержавейка, однако, снискала славу «пищевой». Ее химический состав и свойства делают ее наиболее подходящей для применения в пищепроме. Она легко поддается сварке, показывает высокие характеристики коррозийной стойкости в агрессивных средах. Ее также часто выбирают для химической, фармацевтической, нефтяной и текстильной промышленности.
AISI 316 (10Х17Н13М2)
Нержавейка 316 получается, если добавить в 304-ю нержавейку молибден, что еще больше повышает коррозионную устойчивость и способность к сохранению свойств в агрессивных кислотных средах, а также при высоких температурах. Эта нержавеющая сталь дороже, чем 304, она используется в химической, нефтегазовой и судостроительной промышленности.
AISI 316T (10Х17Н13М2Т)
Эта марка стали нержавейки содержит небольшое количество титана, повышающего прочность материала, делающего его устойчивым к высоким температурам, а также к ионам хлора. Используется в сварных конструкциях, для изготовления лопастей газовых турбин, в пищевой и химической промышленности. Доступная цена и высокие технические характеристики делают эту нержавеющую сталь очень популярной.
AISI 321 (12-08Х18Н10Т)
Нержавеющая сталь, характеристики которой обусловлены повышенным содержанием титана. Легко поддается сварочной обработке, устойчива к температуре до 800 o С.
Широко востребована для изготовления бесшовных труб, а также трубопроводных фитингов — фланцев, тройников, отводов и переходов.
Виды стали 400-й серии
Эта серия имеет более узкий диапазон, чем 300-я. К ней относится нержавейка с высоким содержанием хрома, – других легирующих элементов в ней почти не содержится, что положительно сказывается на ее стоимости. Низкое содержание углерода делает эти нержавейки пластичными и хорошо свариваемыми.
AISI 430 (12Х17)
Это нержавейка с высоким процентом хрома и низким – углерода. Такое соотношение способствует высокой прочности и одновременно пластичности. AISI 430 хорошо гнется, сваривается, штампуется. Сохраняет свои свойства в коррозионно опасных и серосодержащих средах, устойчива к резким перепадам температуры. Используется в нефтегазовой промышленности, а также в качестве декоративного материала для отделки зданий и помещений.
Виды стали 200-й серии
Пока можно говорить только об одной марке стали в этой серии, но она успешно догоняет своих конкуренток в сериях 300 и 400.
AISI 201 (12Х15Г9НД)
Сталь нержавеющая марки AISI 201 значительно дешевле аналогичной по свойствам нержавейки других серий. В ней дорогой никель частично заменен марганцем и азотом. Выгодно сбалансированный химический состав делает характеристики нержавейки AISI 201 не уступающими AISI 304 и AISI 321. Она нашла свое применение в медицинской и пищевой промышленности. Используется также при изготовлении круглых и профильных труб, которые требуются для создания перил, поручней и ограждений.
Нержавеющая сталь AISI 310
Нержавеющая сталь AISI 310
Описание марки стали AISI 310
Марка AISI 310 является жаростойкой жаропрочной сталью. Высокое содержание хрома и никеля придают стали превосходное сопротивление окислению, так же как высокую прочность в высоких температурах.
Этот сорт нержавеющей стали также очень податлив, и имеет хорошую свариваемость — что обусловливает его широкое применение.
Применяется для изготовления деталей установок для конверсии метана, пиролиза и др.
в химической и нефтяной промышленности, газопроводов, камер сгорания. Может применяться для нагревательных элементов сопротивления.
Рекомендуемая температура применения 1000°С. В интервале 600-800°С склонна к охрупчиванию из-за образования s-фазы. Температура начала интенсивного окалинообразования 1050°С.
Марка 310S является низко-углеродистой версией 310 и предложена для использования, где возможна коррозия высоко-температурными газами или конденсатами. 310 изготовлена в соответствии с ASTM A 167 и 310S — ASTM A 240.
Аналоги AISI 310
Российский аналог AISI 310s по ГОСТ — 20Х23Н18.
Область применения AISI 310
310/310S находят широкое применение во всех высокотемпературных окружающих средах, где требуются высокое сопротивление коррозии, так же как жаропрочность и хорошее сопротивление текучести.
Химический состав
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | |
| 310 | 0. 25 max | 2.0 max | 0.045 max | 0.030 max | 1.5 max | 24.0 — 26.0 | 19.0 — 22.0 |
| 310S | 0.08 max | 2.0 max | 0.045 max | 0.030 max | 1.5 max | 24.0 — 26.0 | 19.0 — 22.0 |
Типичные свойства в отожженном состоянии.
Свойства, указанные в этой публикации типичны для производства одного из заводов и не должны быть расценены как гарантируемые минимальные значения для целой спецификации.
1. Механические свойства при комнатной температуре.
| 310 | 310S | |||
| Типичн. | Min | Типичн. | Min | |
| Rp m Предел прочности (при растяжении), N/mm2 | 625 | 515 | 575 | 515 |
| Rp 0,2 Предел Текучести, (0.2 %), N/mm2 | 350 | 205 | 290 | 205 |
| A5 относительное удлинение % | 50 | 40 | 50 | 40 |
| Твердость по Бринеллю — НВ | 172 | — | 156 | — |
| Усталостная прочность, N/mm2 | 260 | — | 260 | — |
2.
Свойства при высоких температурах.Указанные данные — только для 310.
Предел прочности при повышенных температурах.
| Температура, °C | 550 | 650 | 750 | 850 | 950 | 1050 |
| Rp m Предел прочности (при растяжении), N/mm2 | 550 | 430 | 280 | 180 | 90 | 50 |
Минимальные величины Предела Текучести при высокой температуре (деформация в 1% за установленное время при заданной температуре).
| Время | Температура ,°C | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 | 800 |
| 10 000 ч | Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2 | 110 | 90 | 70 | 40 | 30 | 15 |
| 100 000 ч | Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2 | 90 | 75 | 50 | 30 | 20 | 10 |
Разрушающее напряжение при ползучести.
| Время | Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| 1 000 ч | Напряжение N/mm2 | 190 | 110 | 50 | 35 | 15 |
| 10 000 ч | Напряжение N/mm2 | 170 | 70 | 35 | 20 | 10 |
| 100 000 ч | Напряжение N/mm2 | 110 | 55 | 25 | 10 | 2 |
Максимум, рекомендованных температур обслуживания (температура образования окалины):
- Непрерывное воздействие: 1150°C
- Прерывистые воздействия: 1035°C
Тепловая обработка
Отжиг — температуры от 1050 до 1150°C с последующим быстрым водяным охлаждением. Это гарантирует растворение углерода.
Интервал ковки
Начальная температура: 1150 — 1200°C Конечная температура: свыше 950°C
FAQ — AISI-310
Какие есть аналоги марки стали AISI-310 по ГОСТ?
Российский аналог AISI 310s по ГОСТ — 20Х23Н18.
Какой химический состав марки стали AISI 310?
AISI-310 химический состав, в процентах.
C 0.25 max; Mn 2.0 max; P 0.045 max; S 0.030 max; Si 1.5 max; Cr 24.0 — 26.0; Ni 19.0 — 22.0.
Какие основные области применения марки стали AISI 310?
310/310S находят широкое применение во всех высокотемпературных окружающих средах, где требуются высокое сопротивление коррозии, так же как жаропрочность и хорошее сопротивление текучести.
Жаропрочная сталь — Fushun Special Steel Co., Ltd.
Такая сталь обычно используется в тех случаях, когда критически важна устойчивость к повышенным температурам. Сталь износостойкая и устойчива к большим перепадам температуры. Промышленное применение включает в себя печи, теплообменники и мусоросжигательные заводы, где температура может достигать более 1100°C.
Характеристики включают коррозионную стойкость, сопротивление ползучести, стойкость к окислению и водородную хрупкость – все при чрезвычайно высоких температурах. Наши стали изготавливаются из сплавов на основе никеля и титана для обеспечения выдающихся характеристик при высоких температурах.
Жаропрочная сталь относится к стали, которая способна сопротивляться образованию окалины при температуре выше 500°C. Жаропрочные марки стали не подвержены механическим воздействиям благодаря своему оксидному слою, который создается на протяжении всего процесса проявки, когда сталь подвергается воздействию щадящих и сильных окислительных условий при повышенных температурах.
Эта сталь обладает адгезией, а ее интенсивные оксидные слои обеспечивают термостойкость материала. Он способен выдерживать процессы при постоянном или неравномерном воздействии рабочих температур, которые приводят к температуре металла выше 650°C. Жаростойкость стали зависит от содержания в ней хрома, кремния и алюминия.
О хромомолибденовой стали
Хромомолибденовая сталь — одна из наших самых популярных жаропрочных сталей, широко используемая в нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности. Сочетание хрома (придающего стали превосходную коррозионную стойкость) и молибдена (придающего большую прочность на растяжение и термостойкость) делает эту сталь идеальным выбором для работы в условиях высоких температур.
Ассортимент сталей, предлагаемых Masteel, включает плиты, листы, прутки, трубы и фитинги. Стандартные и нестандартные размеры доступны со склада, изделия, которых нет на текущем складе, могут быть изготовлены прокатанными по размеру (используя выделенную программу прокатки).
Пластина из хромомолибденовой сталиЛист из хромомолибденовой стали (часто называемый в промышленности хромомолибденовой сталью) используется для широкого спектра применений, особенно в нефтегазовой промышленности, атомной промышленности и электростанциях, работающих на ископаемом топливе. .
Молибден обеспечивает повышенную прочность и более высокие рабочие температуры, в то время как хром обеспечивает отличную коррозионную стойкость и устойчивость к окислению.
Обладая такой прочностью на растяжение при высоких температурах и антикоррозионными свойствами, наш хромомолибден также очень эффективен в применениях с соленой водой. Masteel предлагает широкий ассортимент листовой хромомолибденовой стали со следующими преимуществами:
- основной пакет акций
- глобальная доставка
- разнообразие ширины пластин
- широкий диапазон толщин
- быстрый оборот
- услуги по точной резке и профилированию на дому
- высококачественная сталь от крупнейших европейских сталелитейных заводов
Для получения дополнительной информации о наших сортах листовой хромомолибденовой стали, пожалуйста, обратитесь к спецификациям ниже:
Спецификации и сорта:- ASTM A387
- АСМЭ СА387
- ЕН 10028
- БС 1501
Жаропрочные стали можно классифицировать на основе их микроструктуры следующим образом:
| Классификация жаропрочных сталей | Наиболее важные марки стали | Свойства | Области применения |
| Ферритная, ферритно-мартенситная, мартенситная жаропрочная сталь | № 1,4724 Вт. р. 1,4742 Вт.р. 1,4762 | ・ Эти марки стали демонстрируют относительно низкую ударную вязкость при ударной нагрузке ・ Wnr. 1.4724 (H-12): термостойкость до 950°C ・Wnr. 1.4762 (H-14): термостойкость до 1200°C | • Завод. 1.4724 (H-12): промышленные печи, паровые котлы, ящики, трубы, подвески, рекуператоры и т. д. • Wnr. 1.4762 (Н-14): производство промышленных печей, деталей паровых котлов, защитных труб пирометра |
| Аустенитная жаропрочная сталь | Заказ. 1,4828 Вт.р. 1.4841 Wnr. 1,4845 | • Аустенитные жаропрочные стали имеют гораздо более высокую повышенную температуру и сопротивление ползучести, чем ферритные стали • Wnr. 1.4828 (H-8): не подвержен межкристаллитной коррозии, обладает низкой коррозионной стойкостью к окисляющим и восстановительным газам, содержащим серу. Термостойкость до 1000°C • Wnr. 1.4845 (H-9): термостойкость до 1050°C • Wnr. 1.4841 (H-10): термостойкость до 1150°C • Wnr. 1.4878: имеет хорошие механические свойства, термостойкость до 850°C | • Завод. 1.4828: выхлопные системы и т. д. • Wnr. 1.4845: производство компонентов для химической и нефтяной промышленности, газопроводов, топливопроводов, топок, нагревательных резисторов • Wnr. 1.4841: компоненты, подвергающиеся воздействию высокой механической прочности, промышленные печи, мусоросжигательные заводы, установки термической обработки, нефтехимическая промышленность и т. д. • Wnr. 1.4878: теплообменники, котлы на химических и нефтехимических предприятиях и т. д. |
Различные типы нержавеющей стали
Когда люди используют термин «нержавеющая сталь», они часто используют его как «обобщающий» термин, но на самом деле существует несколько различных типов нержавеющей стали для различных целей.
Нержавеющая сталь — это сплав, полученный путем объединения различных основных металлов для создания нового материала. Как и в случае с другими сплавами, конечный продукт значительно прочнее, чем каждый из исходных материалов сам по себе.
История нержавеющей стали
Люди экспериментируют с металлическими сплавами уже тысячи лет. В то время как примеры выплавки железа можно найти еще в 1800 г. до н.э., введение тигельной стали восходит к 300 г. до н.э.
Нержавеющая сталь — универсальный материал. На протяжении многих лет инженеры экспериментировали с производством сплавов.
Добавляя и удаляя определенные металлы, они смогли производить различные типы нержавеющей стали с различными характеристиками и применениями. Например, он используется во всем: от производства кухонной утвари до компонентов для строительных объектов и таких простых изделий, как шарики из нержавеющей стали.
Производство различных типов нержавеющей стали
При производстве нержавеющей стали можно использовать несколько различных материалов для достижения различных результатов. К ним относятся:
- Углерод
Нержавеющая сталь с высоким содержанием углерода намного прочнее и долговечнее, чем другие сплавы.
Этот вид нержавеющей стали популярен для производства пищевой посуды и кухонных принадлежностей. - Хром
Нержавеющая сталь, изготовленная из хрома, гораздо более устойчива к коррозии, пятнам и потускнению. Одним из хорошо известных примеров использования этого типа нержавеющей стали является Арка Ворот в Сент-Луисе. - Никель
Изготовление нержавеющей стали с никелем улучшает формуемость, свариваемость и пластичность материала. Это также улучшает его антикоррозионные свойства. Никель — это то, что позволяет нержавеющей стали быть таким универсальным сплавом.
Три основных типа нержавеющей стали
Несмотря на то, что можно производить тысячи различных типов сплавов нержавеющей стали, большинство сплавов относятся к одной из следующих трех категорий.
- Аустенитная нержавеющая сталь
Этот тип нержавеющей стали имеет две основные характеристики. Во-первых, при производстве аустенитной нержавеющей стали включается много хрома. Изделия, изготовленные из этого материала, более устойчивы к коррозии. Во-вторых, эти предметы, как правило, немагнитны, хотя они могут стать магнитными в процессе холодной штамповки. Это наиболее распространенные типы сплавов нержавеющей стали. - Ферритная нержавеющая сталь
Этот тип нержавеющей стали является вторым наиболее распространенным типом сплава и также является магнитным. Изделия, изготовленные из этого сплава, могут быть закалены путем холодной штамповки, а также, как правило, дешевле, чем другие типы, из-за более низкого содержания никеля. - Мартенситная нержавеющая сталь
Этот материал является наименее распространенным типом сплава нержавеющей стали. Мартенситная нержавеющая сталь используется в тех случаях, когда требуется высокая прочность на растяжение или высокая ударопрочность. Во многих случаях этот материал также сочетается с защитным полимерным покрытием для повышения коррозионной стойкости
Различные марки сплавов нержавеющей стали
В рамках трех основных категорий, упомянутых выше, также существуют различные марки нержавеющей стали.
В аустенитных типах стали есть две основные марки – марка 304 и марка 316. Марка 304 известна своей высокой прочностью на растяжение примерно 621 МПа (90 фунтов на квадратный дюйм). Нержавеющая сталь марки 316 также имеет предел прочности при растяжении 579 МПа (84 фунта на квадратный дюйм), что делает эти две марки достаточно схожими в этом отношении.
Оба они имеют высокую максимальную рабочую температуру. Марка 304 имеет максимальную температуру 870°C (1598°F), а марка 316 имеет максимальную температуру 800°C (1472°F).
При сравнении нержавеющей стали 304 и 316 одним из основных различий является устойчивость к хлоридам, таким как соль. Марка 316 более устойчива к элементам, что делает ее более предпочтительной нержавеющей сталью для таких вещей, как морские приложения.
Ферритная нержавеющая сталь также бывает двух основных марок – марки 430 и марки 434. Нержавеющая сталь марки 430 не такая прочная, как любая из аустенитных сталей, но обеспечивает лучшую стойкость к азотной кислоте. Он также по-прежнему достаточно силен для большинства тяжелых условий эксплуатации.
Сталь марки 434 обладает высокой прочностью на растяжение и максимальной рабочей температурой, она прочнее стали марки 430, в том числе лучше сопротивляется точечной коррозии.
Мартенситная нержавеющая сталь имеет только одну марку, марку 420. Эта марка обеспечивает немного меньшую устойчивость к химическим веществам, чем аустенитные и ферритные стали, но все же имеет хорошую устойчивость к таким вещам, как некоторые щелочи, слабые кислоты, вода и пищевые соединения. Он также имеет большую прочность на растяжение и ударопрочность. Это делает его идеальным для производства таких предметов, как столовые приборы.
Дуплексная нержавеющая сталь
Дуплексная нержавеющая сталь представляет собой семейство нержавеющих сталей, состоящих из аустенитной стали и ферритной стали почти в равных пропорциях. Этот тип нержавеющей стали прочнее и устойчивее к коррозии, чем обычные виды нержавеющей стали. Дуплексная нержавеющая сталь также более пластична, чем ферритные марки, однако она не настолько пластична, как аустенитные марки.
Одно из основных отличий в составе состоит в том, что дуплексная нержавеющая сталь изготавливается с более высоким содержанием хрома и меньшим содержанием никеля. Это не только делает материал прочнее, но и обеспечивает экономическую выгоду. По этим причинам дуплексная нержавеющая сталь часто используется для изготовления труб и стояков морских нефтяных вышек.
Марки дуплексной нержавеющей стали
Как и другие типы нержавеющей стали, дуплексная нержавеющая сталь также подразделяется на различные марки или группы. Три основные группы основаны на точечной коррозии и коррозионной стойкости материала.
- Стандартная дуплексная сталь
Стандартная дуплексная сталь имеет диапазон PREN от 28 до 38. Это наиболее типичный тип дуплексной стали, используемый сегодня. Его также иногда называют классом EN 1.4462 или 2205.
- Супердуплексная сталь
- Дуплексная нержавеющая сталь 2507
Дуплексная нержавеющая сталь 2507 — еще одна разновидность супердуплексной стали. Этот материал состоит из 25% хрома, 4% молибдена и 7% никеля. Этот тип нержавеющей стали известен своей устойчивостью к коррозионному растрескиванию под воздействием хлоридов, высокой теплопроводностью и низким коэффициентом теплового расширения.
- Нержавеющая сталь Zeron 100
Нержавеющая сталь Zeron — это супердуплексная нержавеющая сталь, разработанная компанией Rolled Alloys. Он содержит 25% хрома, 7% никеля, 3,6% молибдена, а также добавки меди и вольфрама. - Марки Lean Duplex
Тощая дуплексная сталь имеет диапазон PREN от 22 до 27 и была создана для использования в менее требовательных областях, таких как общее строительство. Хотя коррозионная стойкость будет аналогична стандартной аустенитной стали, она обладает лучшей прочностью и механическими свойствами.
Области применения дуплексной нержавеющей стали
Дуплексные нержавеющие стали очень часто используются в более сложных областях применения благодаря их свойствам коррозионной стойкости, высоким механическим свойствам и прочности материала. Это делает материал очень популярным в самых разных отраслях промышленности.
Вы можете найти дуплексную нержавеющую сталь, используемую в нефтегазовой промышленности, химическом машиностроении, водоснабжении и энергетике, архитектурной промышленности и при строительстве таких вещей, как мосты, дамбы, туннели и пирсы.
Нержавеющая сталь 18/10 и другие типы нержавеющей стали
При обсуждении сплавов нержавеющей стали вы обычно слышите такие числа, как 18/10, 18/8 и 18/0. Эти числа определяют процентное содержание хрома и никеля в конкретном сплаве.
Например, нержавеющая сталь 18/8 состоит из 18% хрома и 8% никеля; Нержавеющая сталь 18/0 содержит 18% хрома и примерно 0,75% никеля и так далее. Смесь хрома и никеля важно знать при выборе сплава, подходящего для ваших нужд.
Например, если вы профессиональный повар, у вас могут быть особые требования к прочности, долговечности или термостойкости различных инструментов и приборов на вашей кухне. Понимание состава сплавов, используемых в производстве оборудования, поможет выбрать более прочные и долговечные продукты для каждого применения.
Температуры плавления различных марок нержавеющей стали
Одно из наиболее важных соображений при выборе правильного типа нержавеющей стали для вашего компонента или приложения — это температура плавления конкретного сорта.
Одной из причин, по которой нержавеющая сталь предпочтительнее других материалов, например пластиковых полимеров, является ее способность выдерживать высокие температуры и при этом сохранять свою прочность и долговечность.
При сравнении температур плавления стальных сплавов число обычно дается в диапазоне из-за различий в металлах, используемых в производстве. Это число также относится к стойкости металлов к нагрузкам, коррозии, растрескиванию и другим свойствам.
Как правило, термически обработанные металлы имеют следующие температуры плавления:
- Марка 304: 1400-1450°C (2552-2642°F)
- Марка 316: 1375-1400°C (2507-2552°F)
- Марка 430: 1425-1510°C (2597-2750°F)
- Марка 434: 1426-1510°C (2600-2750°F)
- Марка 410: 1480-1530°C (2696-2786°F)
- Марка 420: 1450-1510°C (2642-2750°F)
Также важно помнить, что рекомендуемые максимальные температуры использования обычно ниже максимальных значений, указанных в таблице выше.
Выбор подходящего партнера по производству изделий из нержавеющей стали
Если вы ищете опытного и надежного партнера по изготовлению изделий из нержавеющей стали, обратите внимание на The Federal Group USA.