Звоните нам:

(495) 506-9696; (495) 989-7378

Спецпредложения

Краткие сведения о марке 304 AISI

Марка 304 AISI 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 Приложений за относительно низкую цену.
Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства. Если межкристаллическая коррозия  происходит в зоне высоких температур, так же рекомендуется ее применение.

Российский аналог нержавеющей стали 304 AISI по ГОСТ – 08Х18Н10, 304 L AISI – 03Х18Н11.

Область применения

304 AISI используется во всех индустриальных, коммерческих и внутренних областях из-за ее хорошей антикоррозийной и температурной устойчивости. Вот некоторые ее применения:

  • Резервуары и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ;
  • Промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.

Дифференциация марки 304 AISI

При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:

  • Улучшенная свариваемость;
  • Глубокая вытяжка, Ротационная вытяжка;
  • Формовка растяжением;
  • Повышенная прочность, Нагартовка;
  • Жаростойкость C, Ti (углерод, титан);
  • Механическая обработка.

Химический Состав (ASTM A240)

C Mn P S Si Cr Ni
304 AISI 0.08 max 2.0 0.045 0.030 1.0 18.0 до 20.0 8.0 до 10.50
304L AISI 0.03 max max max max max 18.0 до 20.0 8.0 - 12.0

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.

Механические свойства при комнатной температуре

304 AISI
304L AISI

Типичн Min Типичн Min
Rp m 600
515
590
485
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
Rp0,2 310
205
310
170
Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2
A5  60
40
60
40
относительное удлинение, %
Твердость по Бринеллю - НВ 170 - 170 -
Усталостная прочность, N/mm2 240 - 240 -

При необходимости, прочность аустенитной стали можно повысить следующим образом:
добавлением в сталь азота (напр., 304LN AISI);
формоупрочнением стали на заводе (неоднократной дрессировочной прокаткой; нагартовкой; растяжением; давлением).

Азотированная нержавеющая сталь используется, в частности, в таких обьектах как крупные резервуары, колонны и транспортные контейнеры, в которых более высокая расчетная прочность (Rp0,2)  стали позволяет уменьшить толщину стенки и добиться экономии в расходах на материалы.

Другими областями применения аустенитной стали, подвергнутой формоупрочнению, служат, например, различные формовочные плиты для производства транспортных средств, сварные трубы, обручи для кегов, цепи, планки и опорные элементы.

Свойства при высоких температурах

Все эти значения относятся к 304 AISI только. Для 304L AISI значения не приводятся, потому что её прочность заметно уменьшается выше 425°C.

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, °C 600 700 800 900 1000
Rp m  380
270
170
90
50
Предел прочности (при растяжении), N/mm2

Минимальные величины предела упругости при высокой температуре (деформация в 1% за 10 000 часов)

Температура, °C 550 600 650 700 800
Rp1,0 120
80
50
30
10
1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2

Максимум, рекомендованных температур обслуживания (температура образования окалины)

Непрерывное воздействие 925°C
прерывистые воздействия 850°C

Свойства в низких температурах (304 AISI, 304L AISI)

Температура, °C -78 -161 -196
Rp m 1100/950
1450/1200
1600/1350
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
Rp0,2 300/180
380/220
400/220
Предел Упругости, (0.2 %), (условный предел текучести), N/mm2
Ударная вязкость, J 180/175 160/160 155/150

Сопротивление коррозии

Кислотные среды

Примеры приводятся для некоторых кислот и их растворов (наиболее общие значения):

Температура, °C 20
80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

Код:
0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100 mm/год;
1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год;
2 = non resistant - Скорость коррозии более чем 1000 mm/год.

Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах
(Скорость коррозии расчитана при 10-летнем подвергании).

Окружающая среда
Скорость коррозии (mm/год)
AISI 304 Aлюминий-3S углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 Array
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2

Тепловая обработка

Отжиг

Высокая температура от 1010°C до 1120°C и быстрый отпуск (охлаждение) в воздухе или воде.
Лучшее сопротивление коррозии получено, когда отжиг при 1070°C, и быстром охлаждении.

Отпуск (снятие напряжения)

Для 304L AISI - 450-600°C в течение одного часа с небольшим риском сенситизации.
Должна использоваться более низкая температура отпуска - 400°C максимум.

Горячая обработка (интервал ковки)

Начальная температура: 1150 - 1260°C.
Конечная температура: 900 - 925°C.

Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Обратите внимание: Время для достижения однородности прогрева дольше для нержавеющих сталей чем для углеродистых сталей - приблизительно в 12 раз.

Холодная Обработка

304 AISI , 304L AISI, являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формовку растяжением, глубокую и ротационную вытяжку.

В процессе формовки можно использовать те же машины и чаще всего даже те же инструменты как и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы.

Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

О гибке

Приближенные пределы изгиба получают, когда s=толщина листа и r=радиус изгиба:

  • s < 3мм, мин. r = 0;
  • 3мм < s < 6мм, мин. r = 0,5·s, угол гибки 180°;
  • 6мм < s < 12мм, мин. r = 0.5·s, угол гибки 90°.

Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего «перегибать следует соответственно больше». При загибе обычного прямого угла на 90° получаем следующие показатели по выправлению:

  • r = s обратное распрямление ок. 2°;
  • r = 6·s обратное распрямление ок. 4°;
  • r = 20·s обратное распрямление ок. 15°.

Для аустенитной нержавеющей стали минимальный рекомендуемый радиус гибки составляет r = 2·s.

Следует заметить, что для ферритной нержавеющей стали рекомендуют следующие минимумы:

  • s < 6 мм, - мин r = s, 180°;
  • 6 < s < 12мм, - мин r = s, 90°.

Глубокая вытяжка и ротационная вытяжка

При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают «торможению», а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое имеет место очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

Материал, подвергаемый глубокой вытяжке, должен быть максимально стабильным, т.е. он должен обладать низкой степенью упрочнения при формовке, а показатель Md 30(N) должен явно быть «на минусе».
В отношении нержавеющих столовых приборов применяются обычно те же самые т.н. суб-анализы нержавеющего проката, как и при изготовлений кастрюль методом глубокой вытяжки.

Ротационная вытяжка на токарно-давильном станке, как говорит уже само название, представляет собой процесс формовки с точением. Типичными объектами применения являются ведра и аналогичные конусные изделия симметричного вращения, которые обычно не подвергают полировке.

О формовке с растяжением

В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают «торможению» во время вытяжки.
Стенки становятся более тонкими и во избежание разрывов для стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке. При выполнении более сложных операций (например, из заготовки посудомоечного стола вытягивают одновременно по две чаши), показатель Md 30(N) стали должен явно быть «на плюсе».

Сварка

Свариваемость – очень хорошая, легко свариваемая.

Сварочный Толщина С учетом сварного шва
Защитная среда
процесс без сварного шва Толщина
Покрытие


Пруток Проволока
Resistance -spot <2mm




(точечная) -seam (шов)
TIG
<1,5mm
>0.5mm
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 Аргон
ER 347 (Si) ER 347 (Si) Аргон + 5% Водород 


Аргон + Гелий
PLASMA
<1.5mm
>0.5mm
ER 310 ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 Аргон

ER 347 (Si) Аргон + 5% Водород 


Аргон + Гелий
MIG

>0.8mm

ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 Аргон + 2% CO2
ER 347 (Si) Аргон + 2 % O2

Аргон + 3% CO2 + 1% H2

Аргон + Гелий
S.A.W.

>2mm

ER 308 L
ER 347
Electrode

Repairs
E 308

E 308L
E 347
Laser
<5mm



Гелий.
Иногда Аргон, Азот.

Обычно тепловая обработка после сварки не требуется. Однако, где существует риск межкристаллитной  коррози, производят дополнительное отожжение при 1050-1150°С. Для марок 304L AISI (низкий углерод) или 321 AISI (стабилизация Ti) это условие – предподчительно (нагрев шва до 1150°С с последующим быстрым охлаждением). Сварочный шов механическим и химическим способом должен быть очищен от окалины и затем пассивирован травильной пастой.

 

Читайте статью: Лента нержавеющая – высокопрочный материал

© 2012 компания «Проммет»