Что такое безникелевая сталь

Обновлено: 02.05.2024

Нержавеющие стали объединяет общая черта — содержание хрома, никеля, молибдена, титана. Механические и эксплуатационные свойства различных типов коррозионностойких сталей зависят в первую очередь от их состава и регламентируются ГОСТ5582-75. Правильный выбор марки гарантирует длительный и успешный срок службы изделия.

Категории и технические характеристики

Постоянное увеличение использования нержавеющей стали во многих отраслях промышленности связано с ее уникальными характеристиками:

высокое сопротивление коррозии,
высокая прочность,
хорошая свариваемость,
прекрасная перерабатываемость холодной штамповкой.

Существует пять основных категорий нержавеющей стали на основании их микроструктуры: Аустенитные (Austenitic), Ферритные (Ferritic), Дуплексные, Мартенситные (Martensitic), Жаропрочные.

Аустенитные — не магнитные и в дополнение к хрому содержат никель, который увеличивает сопротивление коррозии. Аустенитные нержавеющие стали — наиболее широко используемая группа нержавеющих сталей. С повышенным содержанием хрома до 20 % — 25 % и никеля до 10 % — 20 %, аустенитные нержавеющие стали лучше сопротивляются окислению при высоких температурах и могут использоваться для изготовления элементов печей, подвергающихся высокотемпературному нагреву.

Ферритные — магнитные, имеют низкое содержание углерода и хром как главный элемент, обычно на уровне 13 % — 17 %.
Дуплексные нержавеющие стали имеют смешанную, ферритно-аустенитную структуру. Содержание хрома изменяется от 18 % до 28 %, а никеля от 4,5 % до 8 %. Дуплексные сорта находят свое применение в в агрессивных хлорсодержащих средах,
Мартенситные сорта магнитные, содержат обычно 12 % хрома и среднее содержание углерода. Они прочняются, закалкой и отпуском подобно простым углеродистым сталям, и находят поэтому применение главным образом в изготовлении столовых приборов, режущих инструментов и общем машиностроении.
Жаропрочные стали имеют содержание хрома обычно 17 % с добавлением никеля, меди и ниобия. Поскольку эти стали могут быть упрочнены и хорошо сопротивляются процессу старения, они идеальны для шахтных насосов, шпинделей клапанов и для космической техники.
Аустенитные и ферритные сорта составляют приблизительно 95% используемых нержавеющих сталей. Из ферритных марок наиболее широко используется марка 430, т.н. «безникелевые» нержавейки. Они имеют хорошие прочностные и механические характеристики, что обеспечивается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода, и низкую себестоимость по сравнению с хромо-никелевыми нержавейками.

В последние годы стали 300-й серии постепенно уступают позиции экономически более эффективным аустенитным сталям серии 200, в которых дорогостоящий никель частично заменен на марганец и азот.

Эти марки нержавеющих сталей активно производятся и предлагаются на рынке индийскими предприятиями. Ведь именно им отдается первенство в разработке этих марок.

Механические свойства нержавеющих сталей позволяют снизить толщины используемых материалов, таким образом сокращая материалоемкость без снижения прочностных характеристик. Аустенитные и Дуплексные сорта не теряют прочности и при низких температурах, и позволяют использовать меньшие толщины по сравнению с углеродистыми сталями, достигая существенной экономии.

Предлагаемые рынком листы могут иметь следующие типы поверхностей:

матовая;
матовое зеркало;
зеркало;
шлифованная;
мелкая шлифовка;
покрытие защитной пленкой.

Применение нержавеющих сталей в бытовой технике

Уникальность поверхности нержавеющей стали в её плотности, она не имеет пор и микротрещин для проникновения грязи или бактерий. Простота ухода и очищения, её экологическая нейтральность и стойкость к воздействию агрессивных веществ по сравнению с другими материалами делает её незаменимой для изготовления бытовых плит и другой кухонной техники. Важным фактором является хорошая и гладкая (без изломов, неровностей и царапин) поверхность металла.

Уже сейчас существуют и, определенно, будут ужесточены в будущем строгие ограничения на растворимость тяжелых металлов, имеющихся в материале, из которого изготовлено оборудование, находящееся в контакте с пищевыми продуктами. Согласно европейским нормам, количество хрома и никеля, растворенного из стали в ходе стандартного теста по ISO 6486/1, допускается не выше 2 мг/дм 2 . Для аустенитных сталей количество растворенных никеля и хрома меньше чем 0,02 мг/дм 2 , т.е. около 1% от допустимого значения.

Безникилевые коррозионностойкие марки стали

Недорогие коррозионностойкие безникелевые хромистые стали марок AISI 409 и 430 (400-й серии) сегодня являются одними из наиболее востребованных на рынке металлопроката .

Согласно стандарту ASTM А240, безникелевые хромистые стали марок AISI 409 и 430 (серии AISI 400) относятся к категории общего применения и могут быть адаптированы к различным условиям эксплуатации в любых отраслях промышленности. К тому же это оптимальный выбор материала для решения целого комплекса технических задач.

Механические свойства листового проката из различных нержавеющих сталей в соответствии со стандартами ASTM A240 и А 176-99 приведены в табл. 1.

Следует отметить, что реальные величины предела прочности, предела текучести и относительного удлинения листового проката из сталей 409, 430 и 439 существенно превышают регламентируемые стандартом A240 значения ( В=500-550 МПа; 0,2 =250-350 МПа; 5=25-30%).

Механические свойства листового проката по стандарту ASTM A240

табл.1

Марка стали, ее приблизительный российский аналог и класс	Предел прочности, MПa (мин., кроме марки 420)	Предел текучести (0,2%), MПa (мин.)	Относительное удлинение, % (мин)	Твердость НВ (макс)
304 (08Х18Н10), аустенитная	515	205	40	201
316, (03Х17Н14М2), аустенитная	515	205	40	217
321 (08Х18Н10Т), аустенитная	515	205	40	217
409 (~08Х13), ферритная	380	205	22	179
420 (20-40Х13), мартенситная*	макс.690	217
430 (08Х17), ферритная	450	205	22	183
439 (08Х17Т), ферритная	415	205	22	183

*) Мартенситная нержавеющая сталь (аналог отечественных сталей 20-40Х13), которая упрочняется термообработкой и обладает высокой износостойкостью. Эта сталь обладает хорошей пластичностью (в состоянии поставки), высокой ударной вязкостью, хорошей коррозионной стойкостью и жаростойкостью. В отожженном (умягченном) состоянии поставки структура стали представляет собой смесь ферритной и карбидной фазы. При нагревании до температуры 1000-1060 °С и последующей закалке (на воздухе или в масле) образуется мартенсит, твердость которого прямо пропорциональна содержанию углерода.

Образующиеся карбиды хрома дополнительно дисперсно упрочняют структуру стали, повышая ее твердость (до 55 HRC) и износостойкость после закалки и отпуска.

Стали серии 400 сохраняют достаточно высокие механические свойства при повышенных температурах эксплуатации, обеспечивая конструкционную прочность оборудования.

Если конструкции из нержавеющих сталей длительно эксплуатируются при высоких температурах, то следует учитывать температурно-временные факторы, которые могут негативно влиять на прочностные характеристики. Например, отечественные никельсодержащие нержавеющие стали и стали серии 300 (за исключением 321 и 347 марок), в отличие от сталей серии AISI 400, при эксплуатации в течение всего лишь нескольких часов в температурном диапазоне 450-750 °С могут быть подвержены очень опасному виду коррозионного разрушения — межкристаллитной коррозии (МКК). А хромистые ферритные стали серии 400 не склонны к высокотемпературной МКК при температуре до 1000 °С.

Одной из основных причин разрушения стальных нержавеющих конструкций часто является коррозия, обусловленная электрохимической гетерогенностью зон термического влияния сварных швов и основного металла. Поэтому уменьшение содержания углерода в сталях является важным фактором предотвращения щелевой и ножевой коррозии в сварных соединениях. Низкое содержание углерода в ферритных сталях серии AISI 400 (реально до 0,03 %) и низкая величина деформационного упрочнения по сравнению с никельсодержащими сталями обуславливают не только высокую стойкость против МКК, но и способность хорошо свариваться и сравнительно легко обрабатываться механически без наклепа, присущего аустенитным сталям.

Иногда при высокотемпературном нагреве фактор времени может повлиять на прочностные свойства и хромистых нержавеющих сталей. Сталь марки 430, содержащая 16-18% хрома, может потерять прочностные свойства при остывании, но только после очень длительной непрерывной эксплуатации (более 100 часов) в температурном диапазоне 425-530 °С вследствие так называемого 475-градусного охрупчивания. Экономнолегированная хромом сталь марки 409 не подвержена данному типу разрушения и, следовательно, более предпочтительна для использования в качестве материала для конструкций, подвергающихся подобному очень длительному нагреву (например, конвекционные печи непрерывного цикла, работающие в температурном диапазоне до 500 °С).

Технологические свойства различных групп сталей приведены в табл. 2.

Технологические свойства сталей 300/й и 400/й серий

Механическая обработка (фрезерование, токарная обработка) Удовлетворительно Хорошо
Упрочнение термообработкой Не упрочняются Не упрочняются
Вытяжка Отлично Отлично
Перфорация Удовлетворительно Хорошо
Резка гильотинными ножницами Удовлетворительно Хорошо
Листовая разделительная штамповка Удовлетворительно Хорошо
Штамповка Хорошо Хорошо
Шлифовка Удовлетворительно Удовлетворительно
Свариваемость Отлично Отлично*

*) При использовании аустенитных присадочных материалов, обеспечивающих высокие прочностные свойства и повышенную пластичность сварного шва.

Хромистая нержавеющая сталь по сравнению с никельсодержащей аустенитной нержавейкой обладает низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью. Это предопределяет ее преимущественное использование (в том числе и трубного проката) в различных теплообменных конструкциях.

Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что снижает разрушающие усталостные нагрузки при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.

Кроме того, обладая сравнительно низкой тепловой инерцией (удельной теплоемкостью), элементы конструкций из ферритных хромистых сталей быстрее прогреваются (и, соответственно остывают) при меньших энергозатратах. Это позволяет избежать возможного инерционного перегрева, что весьма актуально для широкого ряда пищевых производств.

Эти стали выдерживают высокие пиковые температурные нагрузки (до 950 °С) и могут непрерывно эксплуатироваться при температурах как минимум до 700°С.

Физические свойства различных групп сталей приведены в табл. 3.

Физические свойства нержавеющих сталей

табл.3

Марка стали	Плотность, кг/м3	Модуль упругости, Гпа	Коэффициент термического расширения, x10/6/°C			Теплопроводность при 100° С, Вт/м·К	Удельная теплоемкость (0 — 100°С), Дж/кг·К
304	7900	193	17,2	17,8	18,4	16,2	500
316	7950	193	15,9	16,2	17,5	16,2	500
321	7900	193	16,6	17,2	18,6	16,1	500
409	7680	200	11,7	12	12,4	24,9	460
430	7750	200	10,4	11	11,4	26,1	460

Применение хромистых нержавеющих сталей

Пищевая и перерабатывающая промышленности

Хромистые нержавеющие стали, обладающие высокой коррозионной стойкостью во многих пищевых средах, могут быть использованы для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.). Согласно заключению Всероссийского научно_исследовательского института коррозии стали, серии AISI 400, в соответствии с ГОСТ 13819, являются «весьма стойкими» или «стойкими» в кипящей питьевой воде, перегретом водяном паре, сырном зерне, кипящем растительном и животном жире, мясных продуктах, вине, этиловом спирте, пиве, пивном сусле, и т.п. Эти стали могут быть использованы, например, для изготовления оборудования солодовен (приготовление солода, солодоращение, емкости для мойки и замочки ячменя для приготовления солода, сушилки для зеленого солода, оборудование для очистки солода, росткоотбивные машины, устройства для удаления ростков и пыли и т.п.).

Применение безникелевых нержавеющих сталей в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности регламентировано и рекомендовано многочисленными стандартами и другими нормативными документами. Например, ГОСТ 27002 «Посуда из коррозионностойкой стали» указывает на то, что «для изготовления корпусов и крышек посуды должна применяться … сталь марок … 08Х13, 12Х13, 15Х25Т, 12Х17». В свою очередь, в перечне рекомендуемых нержавеющих сталей для изготовления моек в ГОСТ Р 50851 «Мойки из нержавеющей стали» обозначена сталь 08Х18Тч, а с 2001 года ГОСТ Р 516872000 «Приборы столовые и принадлежности кухонные из коррозионностойкой стали» регламентирует стали 30Х13, 40Х13 как материалы для изготовления кухонных ножей. Основной «нержавеющий» ГОСТ 5632, также регламентирует использование некоторых хромистых ферритных сталей в качестве заменителей аустенитных хромоникелевых сталей типа 12Х18Н10Т «для изготовления кухонной утвари и оборудования пищевой промышленности». Кроме того, на данные марки сталей имеются санитарно_эпидеомиологические заключения (№№ 77.ФУ.05.849.П.003098.12.03 от 11.12.2003; 50.РА.01.187.П.000842.03.04 от 16.03.2004 и др.) о возможности их использования в контакте с пищевыми продуктами.

Стали марок AISI 409, 420, 430, 439 и др. не только могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок, но и, превосходя последние по ряду свойств, часто оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности. Как уже было сказано, хромистые стали обладают низким КТР и повышенной теплопроводностью, и это предопределяет их преимущественное использование в таких теплообменных конструкциях, как охладительные градильни и т.п. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и другими охлаждающими средами.

К тому же из-за низкой теплопроводности бытовая посуда из нержавеющей никельсодержащей стали часто производится с толстым теплораспределительным дном, что неминуемо приводит к повышению ее стоимости.

Конечно, выбор никельсодержащих сталей, особенно сталей, легированных молибденом, не подвергается сомнению в случаях контакта с высокоагрессивными кислотными или щелочными средами. Однако в подавляющем большинстве производств пищевой отрасли подобные среды не используются. Гораздо более актуально принимать во внимание стойкость к коррозии сталей серии 400 в таких умеренно агрессивных пищевых средах, как животные и растительные жиры, этиловый спирт, мясные соки, дрожжи, пивное сусло, сыры, крахмал, уксусная кислота, углекислота, дубильная кислота, окислительные растворы солей и т.п. Кроме того, стали типа 12Х18Н10Т являются наименее стойкими к коррозионному хлоридному растрескиванию под нагрузкой, а стали серии AISI 400, напротив, обладают максимальной стойкостью в подобных средах. Хромистые стали устойчивы в серосодержащих средах, а использование наиболее популярных никельсодержащих сталей в серосодержащих средах не рекомендовано в том числе и по ГОСТ 5632. Серосодержащие вещества, не говоря уже о различного рода хлоридах, широко применяются в пищевой промышленности (например, входят в состав консервантов и т.д.).

Строительство и архитектура

Листовой и трубный прокат может успешно использоваться для решения широкого спектра архитектурно-строительных, дизайнерских, технических и прочих задач. Например, для изготовления таких стационарных и модульных конструкций, как стеллажи, стенды, полки, элементы интерьера и экстерьера, опорные конструкции для торгового интерьера, торговые полки, витрины и т.п.

Высокотемпературное печное оборудование, дымоходы, вентиляционные короба, системы выхлопа

Во всем мире из ферритных хромистых сталей изготавливают элементы конструкций, эксплуатируемые в горячих газовых средах, которые образуются при переработке и сжигании топлива и содержат водяной пар, оксиды углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д. Стали серии AISI 400 коррозионно устойчивы к нефти и продуктам ее дистилляции, эфирным и машинным маслам и т.п. Кроме того, сера как составная часть продуктов сгорания нефтепродуктов в виде окислительной двуокиси серы оказывает разрушительное действие на никельсодержащие аустенитные стали. Присутствие в стали никеля приводит к образованию легкоплавкой эвтектики «сульфид никеля — никель», которая проникает вглубь стали по границам зерен, вызывая ее охрупчивание. Еще более опасным врагом никельсодержащих сталей является восстановительная среда сероводорода (H2S). А стали 400 серии сохраняют в таких условиях свои высокие коррозионные свойства.

Использование безникелевых нержавеющих сталей, конечно, не ограничивается приведенными примерами. Данные марки сталей могут применяться для изготовления различных конструкций нефтегазового машиностроения (рамки для каплеулавливателей в нефтяных сепараторах, тарелки и насадки ректификационных колонн и т.д.). Мартенситная сталь AISI 420 используется в тех случаях, когда необходимо сочетание высокой износостойкости и хорошей коррозионной стойкости: при изготовлении режущего и мерительного инструмента, кухонной утвари, деталей турбин и котлов, крепежа, пружин, карбюраторных игл, штоков поршневых компрессоров, деталей внутренних устройств аппаратов и других различных деталей, работающих на износ в слабоагрессивных средах до 450 °С.

Чем отличается "нержавейка"?

Листы из нержавеющей стали применяются в различных отраслях промышленности. Листовая нержавеющая сталь, цена которой напрямую зависит от марки и раскроя, отличается устойчивостью к коррозии, температурным воздействиям и другим факторам внешней среды, в том числе и агрессивной.

Одним из приоритетных направлений является продажа нержавеющей стали без никеля отечественного производства. Например лист нержавеющий 30х13. Эти нержавеющие марки используются для производства ножей. Еще такую нержавеющую сталь называют "техническая нержавейка".

Наибольшей популярностью пользуется лист нержавеющий по марке 12Х18Н10Т отечественного производства. Такие нержавеющие листы еще называют "пищевая нержавейка". В свою очередь к пищевой нержавейке относят не только листы отечественного производства, но и импортные аналоги.

Лист нержавеющий цена его доступна,здесь главное знать толщину листа и тип поверхности. Импортные нержавеющие листы имеют различные типы поверхностей, но можно выделить ряд основных поверхностей:

2B - матовая (холоднокатаные листы с термообработкой)

BA - зеркальная (холоднокатаные листы с отжигом и травлением)

4B - шлифованная (холоднокатаные листы с отжигом, травлением и абразивной обработкой)

Именно эти три поверхности являются наиболее востребованными и популярными.

Наиболее распространенной маркой импортной нержавейки является AISI304, которая относится к категории пищевой нержавеющей стали.

Наиболее дешевой нержавейкой импортного производства является марка AISI430, она относится к категории технических нержавеющих сталей и еще ее называют "безникелевая нержавейка". При покупке листа из нержавейки следует обратить внимание на его состояние. Например можно купить лист нержавеющий нагартованный или лист нержавеющий мягкий.

Не смотря на вышесказанное, у большинства клиентов остается вопрос "Чем отличается нержавейка?". Мы попытаемся объяснить в цифрах отличие наиболее популярных нержавеющих сталей, а выбирать как известно клиенту:

AISI430 - низкоуглеродистая безникелевая нержавеющая сталь. Российский заменитель по ГОСТ 5632-72 12Х17. Применяется в "мягких" коррозионных средах. Максимальная температура - 759°C. В итоге данную марку не рекомендуют использовать в местах с высокими механическими воздействиями, например там где есть растяжение. Свариваемость у марки хорошая, но в местах сварки, особенно при использовании газа, шов может быть хрупким, поэтому эту сталь рекомендуют использовать в холодном состоянии (изгиб, формовка).

AISI304 - аустенитная коррозионностойкая нержавеющая сталь. Российский заменитель по ГОСТ 5632-72 является марка 08Х18Н10. Сталь не магнитная. Данную марку широко используют во всех областях промышленности как коммерческих, так и индустриальных, не только благодаря прекрасному сочетанию цена - качество, но и благодаря механическим свойствам. Данная нержавеющая сталь имеет превосходные низкотемпературные свойства. В зоне высоких температур так же рекомендуется ее использовать. Сфера применения данной марки широка, например из этой марки изготавливают нержавеющие трубы.

AISI321 - аустенитная коррозионностойкая жаропрочная нержавеющая сталь. Российский заменитель по ГОСТ 5632-72 12Х18Н10Т. Сталь не магнитная. Данную марку как раз рекомендуют использовать в горячем состоянии с температурой 600-800°С, при этом срок работы весьма длительный. Именно поэтому данную нержавеющую сталь используют для изготовления деталей печной арматуры, теплообменники, коллекторы выхлопных систем.

AISI316 - кислотостойкая нержавеющая сталь аустенитного класса с повышенным содержанием никеля и добавлением молибдена. Российский заменитель по ГОСТ 5632-72 08Х17Н13М2. Данную марку широко используют в сильноагресивных средах: фосфорной, серной, борной и других кислотах. Сталь AISI316 не оказывает негативного влияния на состав воды, по сути это улучшенный аналог сплава AISI304. Такие характеристики делают сплав AISI316 востребованным в химической промышленности, а самое главное в пищевой промышленности, где придъявляются повышенные требования к гигиене. В околошовных сварных зоная используют низкоуглеродистую кислотоустойчивую марку AISI316L. Российский заменитель по ГОСТ 5632-72 03Х17Н14М3. К разновидности стали AISI316 относят еще одну версию - сплав стабилизированный титаном AISI316Ti. Российский заменитель по ГОСТ 5632-72 10Х17Н13М2Т.

В данном разделе Вы можете посмотреть цены на нержавеющую толстолистовую сталь и тонколистовую нержавейку.

Вес нержавеющего листа зависит от размеров, а именно его толщины и раскроя. Массу листа из нержавейки помогут рассчитать в нашей компании. Заказать необходимое количество оптом или в розницу можно и самостоятельно. Для этого достаточно вписать числовой значение в нужной строке одной из колонок. Металлургический калькулятор мгновенно пересчитает вес нержавейки и выдаст значение как в тоннах так и в штуках, в зависимости от раскроя листа.

Безникелевая нержавеющая сталь марки AISI 430 в пищевом производстве

В пищевом производстве жестко регламентируется применение различных материалов, которые контактируют с продуктами. Многие металлы запрещены для производства оборудования и изделий, соприкасающихся с продуктами питания. Рекомендованы для использования в пищевом производстве только пищевые нержавеющие стали.

Нержавеющая сталь AISI 430 благодаря своим уникальным характеристикам и простоте в обработке, является наиболее востребованной и популярной. Эта марка стали относится к классу ферритных (жаропрочных сталей) и имеет ряд существенных преимуществ:

Повышенные прочностные характеристики;
Устойчивость к механическим воздействиям;
Высокая степень устойчивости к коррозии;
Устойчивость к температурным перепадам;
Устойчивость к высоким температурным нагрузкам;
Имеет высокий уровень теплопроводности;
Устойчивость к природным воздействиям и воздействиям агрессивных сред.

Еще одно существенное преимущество данной марки стали – низкая цена. Это обусловлено тем, что в данной марке (430) отсутствует никель. Цена на лист нержавеющий из стали AISI 430 будет существенно ниже, чем на аналогичный лист трехсотых марок (304, 316 и т.д.).

Применение безникелевой нержавейки в пищевой промышленности

Благодаря своим характеристикам нержавейка AISI 430 незаменима при изготовлении различного оборудования для производственных линий пищевой промышленности:

Мясной;
Хлебопекарной;
Кондитерской;
Ликероводочной;
Масложировой и т.д.

Данная марка применяется при изготовлении:

Дымоходов отопительных печей;
Баков для посудомоечных машин;
Деталей для станков винозаводов;
Оборудования для теплообменников;
Резервуаров для питьевой воды;
Трубопроводов транспортировки жидкостей и сыпучих веществ;
Внешней и внутренней фурнитуры;
Столов;
Инструментов для обработки продуктов и т.д.

Сталь пищевая AISI 430 в сравнении с марками пищевой нержавеющей стали с содержанием никеля имеют пониженный коэффициент КТР (коэффициент термического расширения). Совместно с повышенной теплопроводностью это качество широко используется в теплообменных конструкциях, в системах охлаждения резервуаров.

Низкий коэффициент термического расширения обеспечивает надежность фитинговым соединениям. Кроме того, емкости и резервуары из стали AISI 430 при температурных воздействиях (в том числе при температурных колебаниях) меньше подвержены изменениям размеров. Это существенно повышает устойчивость к разрушению сварных соединений в конструкции, тем самым предотвращается возможность различных протеканий конструкций.AISI 430 не вступает в химическое взаимодействие с продуктами питания даже при длительном контакте. Кроме перечисленных преимуществ данный вид стали гигиеничен и имеет эстетически привлекательный вид. Оборудование из пищевой нержавеющей стали AISI 430 не требует сложного ухода с применением особых специализированных средств, легко чистится, моется и дезинфицируется.

Также интересны статьи по теме:

Сталь аisi 439

Сталь AISI 439 - это безникелевая нержавеющая ферритная сталь, стабилизированная титаном. Данная марка стали является улучшенным российским аналогом стали 08Х17Т (по ГОСТ 5632-72). Сталь AISI 439 коррозионностойкая в большинстве окислительных сред (от обычной пресной воды до кипящих кислот). Сталь 439 имеет отличный сбалансированный химический состав, обеспечивающий коррозионную стойкость и стойкость к межкристаллитной коррозии на самом высоком уровне.

Химический состав стали aisi 439

Состав, %	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	N	Ti	Al
по ASTM A240						17,0-19,0
Типично	0,05	0,7	0,025	0,001	0,65	18,0	0,25	0,015	0,60	0,08

Характеристики стали AISI 439

В сочетании с пониженным содержанием углерода, наличие в стали AISI 439 титана и алюминия, придает ей высокие пластические и прочностные свойства, сравнимые лишь с никельсодержащими марками 300-й серии, а также обеспечивает более высокую стабильность структуры данной марки нержавеющей стали при сварке и нагреве. В стали AISI 439 сочетаются как высокие прочностные свойства, так и прекрасная пластическая деформируемость. По аналогии с отечественной маркой стали 08Х17Т, сталь марки AISI 439, исходя от информации ГОСТ 5632-72, может быть рекомендована в производство "в качестве заменителя стали марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т". Благодаря стабилизации структуры титаном, и низкой концентрации углерода в стали гарантируется отсутствие склонности стали AISI 439 к межкристаллитной коррозии (интенсивное карбидообразование в стали 439 начинается лишь при высокой температуре, свыше 1000 O С) и, помимо этого, обеспечивается отличная свариваемость.

В целом, общая коррозионная стойкость стали AISI 439, практически во всех средах, сравнима со стойкостью сталей аустенитного класса, как ,например, отечественная марка 12Х18Н10Т, или AISI 304 и т.п. Сталь AISI 439 очень устойчива против атмосферной коррозии (в том числе окислению при высоких температурах), в растворах многих щелочей, в воде, а также в большей части органических кислот, и во многих углеродосодержащих органических соединениях (в том числе животного и растительного происхождения), в растворах азотной кислоты и так далее. Дополнительными преимуществами является также и то, что в отличие от указанных выше аустенитных никельсодержащих марок, сталь AISI 439 абсолютно нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале от 500-800 O С. Кроме того, данная марка стали гораздо меньше чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой. Сопротивление хлоридному растрескиванию стали AISI 439 при нагрузке составляет ~ 350 МПа. В то же время, например у отечественной стали 08Х18Н10Т (а также других аустенитных никелевых сталей) данная величина при подобной нагрузке не превышает 150 МПа.

Ниже приведены некоторые сравнительные характеристики отечественной марки стали 12Х18Н10Т и AISI 439:

Марка стали	Удельная тепло-емкость (Дж/г*К) при 20°С	Теплопроводность, (Вт/м*К) при 20°С	Коэффициент термического расширения (106°С-1) усредн.	Сопротивление коррозионному хлоридному растрескиванию, МПа	Магнитные свойства
AISI 439	0,44	25	10	350	Да
12Х18Н10Т	0,52	15	17,5	140	Нет

Сталь AISI 439 превосходно зарекомендовала себя как устойчивая в газовых средах, образующихся при сжигании различных видов топлива марка. Такие среды могут более чем вероятно содержать продукты как полного (как, например, двуокись углерода, водяной пар, азот и тому подобных) так и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и так далее) сгорания. Сталь AISI 439 широко применяется для изготовления труб и корпусов систем рециркуляции, нейтрализации, улавливания и последующего выхлопа отработавших газов, а также в качестве великолепного конструкционного материала для изготовления печного и сопутствующего оборудования (как, например, дымоходы и вытяжные короба, и т.п.).

Благодаря сравнительно невысокой удельной теплоемкости и низкому коэффициенту термического расширения, сталь AISI 439 является оптимальной для производства изделий, испытывающих серьезные перепады температур . Высокая теплопроводность определяет преимущества использования труб и листов из стали AISI 439 для создания систем теплообмена. Низкий коэффициент термического расширения обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает более быстрый теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (как, например, системы с охлаждением гликолем, водой и другими средами). Трубопроводы (довольно часто нержавеющая труба применяется для их изготовления) и сварные конструкции из хромистых сталей гораздо меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что позволяет снизить разрушение усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвратить возможные утечки из гидравлических соединений.

Из многочисленных справочных литературных данных можно понять, что ферритные стали типа AISI 439 могут так же использоваться для производства деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Данные стали разрешено применять в непосредственном контакте с вином, суслом, коньячными спиртами, продуктами переработки отходов виноделия и так далее. Разрешается применять эти стали (типа 08Х17Т) для производства оборудования, применяемого в мясной, а так же молочной промышленности при температуре 30-140 O С и т.п.

Также данная сталь используется для производства технологического оборудования, которое можно применить на различных этапах пищевого производства (например, мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, разделение, измельчение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и так далее).

Стали AISI 400-й серии (так же возможно применение и стали AISI 430) могут быть использованы не только в качестве альтернативы никельсодержащим маркам, но и, имея лучшие характеристики по ряду свойств, зачастую оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности. Сталь марки AISI 439 является перспективным материалом для применения в производстве оборудования для различных отраслей промышленности. Например, пищевой и перерабатывающей: масложировой, мясной, хлебопекарной, пивобезалкогольной, спиртовой, ликеро-водочной, кондитерской, и других.

Безусловно, желательно проводить индивидуальные испытания на коррозионную стойкость, определяемую температурой, контактом с иными материалами, а так же нагрузкой, интенсивностью контакта с технологическими средами, длительностью непрерывной работы, агрессивным воздействием моющих, а так же дезинфицирующих растворов и прочими специфическими условиями.

Области применения стали AISI 439

гражданское машиностроение (например, печное оборудование, или емкости для хранения горячей воды и тому подобное.)
дизайн;
архитектура;
пищевая промышленность;
производство кухонной утвари:столов, сервировочного инструмента, сливов, моек, различных частей стиральных машин, а также барабанов и поддонов для посудомоечных машин;
автомобилестроение (декорирующие элементы, выхлопные системы и т.п.);
производство различной фурнитуры (как внутренней, так и внешней);
оборудование для теплообменников;
и многие другие.

Свойства при повышенных температурах

Сталь марки AISI 439 термообработкой не упрочняется и обладает прекрасной стойкостью к образованию окалины вплоть до
850 °C, сохраняя при этом свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.

Временное сопротивление при повышенных температурах:

Температура, °C	300	400	500	600
Предел прочности, МПа	450	430	250	145

Сталь марки AISI 439 по классификации является жаростойкой при эксплуатации до температуры 850 °C. Более точные температуры эксплуатации зависят от условий окружающей среды.

Эта сталь великолепно сваривается всеми известными способами. При условии если предприняты необходимые пост-сварочные операции протравливания/очистки и пассивации, снижение коррозионных свойств в месте сварки не будет иметь место (включая так же и зону термического влияния).

Оптимально использование дуговой сварки в инертных газах при условии соблюдения наименьшего энерговклада в свариваемый шов. Мы рекомендуем сварку "сверху" (то есть, когда свариваемая поверхность находится ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала используйте аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п. Можно так же применять электроды или присадочные проволоки на изготовленные основе ферритной хромистой стали марки AISI 430.

Для гарантии адекватной коррозионной стойкости необходимо убрать окалину и цвета побежалости. Этого можно добиться травлением или другим способом - механической обработкой щетками из стали, после чего пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Крайне необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.

Также Вы можете ознакомиться с характеристиками стали aisi 304, которая обладает параметрами, свойственными стали данной категории.

Читайте также: