Нержавеющая сталь aisi 430

Обновлено: 08.05.2024

Марки сталей AISI 304 и 430 очень популярны, однако они имеют как сходство, так и различия. Поэтому для их применения необходимо чётко знать особенности каждой из сталей. Необдуманная замена одной марки на другую может привести к дефектам в конструкциях, вплоть до их разрушения.

Сходство и отличие AISI 304 от AISI 430

Притом, что оба материала относят к жаропрочным стойким к коррозии сплавам, их химический состав разнится. Процентное содержание хрома практически одинаково (16 % - AISI 430 и 18 % - AISI 304). А вот никель представлен в разном процентном отношении, что обусловливает тот факт, что AISI 304 относят к классу высоколегированных нержавеющих сталей, с высоким содержанием никеля, а AISI 430 - является бюджетной легированной нержавейкой (никель менее 1 %).

Другие добавки в сплавах также оказывают влияние на сходство и отличие AISI 304 от AISI 430.

  • Разный процент углерода в сплавах оказывает влияние на технологичность. Снижение его процента приводит к повышению свариваемости, и более лёгкой обработке.
  • Хром, отвечающий за стойкость к коррозии, в обоих металлах добавлен в равном процентном отношении, поэтому данное свойство у них идентично.
  • Наличие в составе сплава AISI 430 титана повышает его прочность и стойкость к большим температурам.
  • Кремний и магний есть в обоих сплавах, но мало влияют на их свойства.

Полный химический состав сталей см. табл.

Марки C Mn P S Si Cr Ni Fe
AISI 304 18,0-20,0 8,0-10,5 Остальное
AISI 430 16,0-18,0 - Остальное

Свойства сплавов AISI 304 и 430 в зависимости от химического состава

AISI 304 отличается прекрасной свариваемостью, легко обрабатывается (сварка и ковка). Но показатель твёрдости меньше. Хотя для применения этот вариант и дороже (за счёт наличия никеля), AISI 304 незаменима для производства конструкции, к которым предъявляют высокие требования по технологичности.

AISI 430 подвержена более сложным типам сварки, и её не подвергают упрочнению.

Чтобы понять, чем отличается AISI 304 от AISI 430, необходимо также обратить внимание на их магнитные свойства. Так, AISI 304 относится к немагнитным сплавам – аустенитный класс, а AISI 430 представляет класс ферритов.

Кроме основных качеств, сплавы отличаются и другими свойствами.

  • Высокая прочность и долговечность, возможность изготавливать детали и конструкции для эксплуатации в агрессивных средах.
  • AISI 430 обладает большей стойкостью к воздействию кислотных и щелочных сред.
  • Оба металла характеризуются низким коэффициентом термического расширения.
  • Внешне они отличаются оттенками поверхности - AISI 304 желтоватым, а AISI 430 – бело-голубым.

Сферы использования AISI 304 и 430

AISI 304 рационально использовать для изготовления:

  • оборудования для печей и теплообменников, коллекторов;
  • труб для транспортировки кислотных сред;
  • сосудов и ёмкостей, насосов в химической сфере;
  • в медицинском производстве – различные специальные инструменты, ножи;
  • в пищевой промышленности – мясорубки, столы для очистки овощей и мяса, мойки.

AISI 430 целесообразно применять для производства крепежа и деталей приборов, устройств, эксплуатация которых будет в условиях средней кислотности и при слабом присутствии растворов солей.

В бытовой сфере из неё изготавливают кухонную посуду, элементы и детали техники для ванной и кухни.

В области профессиональных кухонных принадлежностей и установок (в столовых, ресторанах и пр.) – зонты для вентиляции и др. элементы вытяжной системы, тележки для сервировки, посудные шкафы.

Нержавеющая сталь AISI 430. Характеристики, особенности, применение.

Нержавеющая сталь AISI 430 характеристики

Нержавеющая сталь AISI 430 – коррозионностойкая ферритная хромистая безникелевая жаропрочная стальобщего применения. В данной марке нержавеющей стали отсутсвует никель, поэтому цена как на саму сталь, так и изделия из этой нержавейки гораздо ниже стоимости сталей серии 300.

Данный вид нержавеющей стали отличается:

  • высокими прочностными и механическими свойствами;
  • коррозионная стойкость высока, в том числе и атмосферная (атмосферная коррозия металлов является самым распространенным видом коррозии). Связано это с достаточно большим содержанеим в составе хрома и низким содержанием углерода.
  • хорошо обрабатывается, т. е. сплав пластичен, достаточно хорошо поддается вытяжке, штамповке, вальцовке и т.д.

Обычно сталь марки AISI 430 позиционируют по химическому составу как аналог отечественной марки 12Х17. Однако, низкая концентрация углерода в стали обуславливает ненужность ее дополнительной стабилизации титаном, поскольку реальное содержание углерода гарантирует отсутствие склонности стали к межкристаллитной коррозии при повышенных температурах (интенсивное карбидообразование в стали 430 начинается лишь при температуре свыше 1000 0 С) и, кроме того, обеспечивает ее отличную свариваемость. Поэтому, по своим эксплуатационным характеристикам данная марка стали является улучшенным аналогом стали 08Х17Т, которая, в свою очередь, по ГОСТ 5632-72 "рекомендуется в качестве заменителя стали марок12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т". Дополнительными преимуществами является то, что в отличие от этих аустенитных никельсодержащих марок, сталь 430 нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале 500-800 0С, а также гораздо меньше чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой.

Благодаря низкому коэффициенту термического расширения, нержавеющая сталь AISI430 оптимальна для изделий, испытывающих перепады температур, а высокая теплопроводность предопределяет преимущества использования этой стали в системах теплообмена. Обладая сравнительно низкой тепловой инерцией (удельной теплоемкостью), сталь 430 при меньших энергозатратах быстрее прогревается и охлаждается, что позволяет избежать возможного инерционного перегрева.

Химические свойства нержавеющей стали AISI 430

Химический элемент Обозначение Процентный состав элементов в нержавеющей стали AISI 430
Углерод C до 0,12
Кремний Si до 0,8
Марганец Mn до 0,8
Никель Ni до 0,01 - 0,02
Сера S до 0,3
Фосфор P до 0,4
Хром Cr 16-18
Титан Ti
Железо Fe ~81
Молибден Mo

Применение нержавеющей стали aisi 430

Имея высокую доступность и относительно невысокую стоимость нержавеющая сталь AISI 430 (нержавейка 430) используется повсеместно и в самых различных областях. Из данной нержавейки изготавливают:

Чем отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430?

На рынке банных печей много различных моделей, при изготовлении которых используется нержавеющая сталь, но не всякая нержавеющая сталь одинаково хороша. Давайте попробуем разобраться, чем же друг от друга отличаются нержавеющие стали. Возьмем за пример самые распространенные стали AISI 430 (17Х18 по ГОСТ) и AISI 304 (12X18H10 по ГОСТ).

Многие производители банных печей используют в производстве именно сталь AISI 430, так как по таблице жаростойкости она выше. Использование этой стали также оправдано и её относительно невысокой ценой, по сравнению со сталью AISI 304. Сталь AISI 304 же обладает чуть меньшей жаростойкостью, по сравнению с AISI 430, но это её единственное незначительное отличие. Так как есть более важные показатели, которые напрямую влияют на работу и долговечность изделия.

Для начала давайте узнаем поподробнее, что же это за стали.

shema-himsostava.jpg

Нержавеющая жаропрочная (аустенитная) сталь AISI 304 (INOX)

Жаропрочность – это способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.

Основными жаропрочными аустенитными сталями являются хромоникелевые стали. Стали содержат 15…20 % хрома и 10…20 % никеля. Обладают жаропрочностью и жаростойкостью, пластичны, хорошо свариваются.

Марка стали AISI 304 (INOX) - относится к хромоникелевому классу низкоуглеродистых высоколегированных сталей. Высокое содержание хрома и никеля определяет превосходные прочностные и антикоррозионные свойства, востребованные повсеместно – их определяют, как универсальные. Именно поэтому данный сплав относится к числу наиболее применяемых.

В системе ГОСТ данной марке соответствует 12X18H10 сталь.

Основные качества, дающие преимущества именно AISI 304: устойчивость к окислению и к повышенной температуре, повышенная надежность сварных швов из-за хорошей свариваемости.

AISI 304 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

  • Кислотоустойчивость. Устойчивость к агрессивным воздействиям техногенного или природного характера.
  • Жаропрочность. Способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.
  • Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 850 o C).
  • Слабые магнитные свойства. Они достигаются за счет структуры материала и способа его обработки. Сталь AISI 304 не магнитится.
  • Экологичность. Производители AISI 304 позиционируют данный материал, также называемый Inox, как пищевую нержавеющую сталь. В ней не содержится токсических веществ.

Нержавеющая жаростойкая (ферритная) сталь AISI 430

Жаростойкость (окалиностойкость) – это способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени.

Если изделие работает в окислительной газовой среде при температуре 500..550 o C без больших нагрузок, то достаточно, чтобы они были только жаростойкими (например, отдельные детали нагревательных печей). Являясь экономлегированной и коррозионностойкой сталь AISI 430 обладает хорошей стойкостью к образованию окалины до температуры 850-900 o C, сохраняя свои полезные эксплуатационные свойства.

Для повышения жаростойкости в состав стали вводят элементы, которые образуют с кислородом оксиды с плотным строением кристаллической решетки (хром, кремний, алюминий).

В системе ГОСТ данной марке соответствует сталь 17Х18.

AISI 430 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

  • Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 900 o C).
  • Экологичность. В ней не содержится токсических веществ.

Сравнение нержавеющих сталей AISI 304 и 430

Сталь AISI 430 при большей жаростойкости является более хрупкой и плохо поддается сварке. Чтобы её качественно сварить требуется специальная сложная технология и точное её соблюдение на всех этапах работы. Эта сталь в основном используется в декоративных целях. Сварные конструкции из нее очень хрупкие и самым слабым местом всегда будет сварочный шов.

Эта сталь AISI 430 обладает более низкой кислотостойкостью, по сравнению с 304 нержавейкой, и при работе в жестких условиях воды, сажи и конденсата постепенно приходит в негодность, поэтому, например, дымоходные трубы из такой стали все равно прогорают. Их просто разъедает получаемая в результате работы печи кислота. Также, сталь AISI 430 магнитится, что легко ее выдает при любой проверке магнитом. Так вы легко сможете определить какая нержавеющая сталь перед вами – AISI 430 или настоящая немагнитная нержавейка AISI 304.

Сталь AISI 304 (INOX) – это жаропрочная сталь и не боится высоких температур при работе банной печи. Она прекрасно сваривается благодаря более качественному составу стали и высокому содержанию никеля. Никель – очень дорогой металл, но при его высоком содержании в нержавеющей стали она приобретает повышенную прочность и стойкость к перепадам температур, а также приобретает отличную свариваемость. Именно благодаря никелю данная сталь теряет свои магнитные свойства.

Также нержавеющая сталь AISI 304 устойчива к химическим и кислотным воздействиям, не выделяет вредных или токсичных веществ. Поэтому данная сталь в основном используется в пищевой и медицинской промышленности и входит в разряд пищевой нержавейки.

Сталь AISI 304 является более дорогой по сравнению со сталью AISI 430 из-за применения более качественных и дорогих сплавов никеля и хрома в большом количестве.

Печи из такой нержавейки могут использоваться постоянно и при этом смогут прослужить практически вечно. Поэтому, такие печи рекомендованы производителем ERMAK для использования даже в коммерческих банях с гарантией до 5 лет.

Резюме

Не все печи из нержавейки одинаковы, как вы уже поняли. И прежде, чем сделать выбор в сторону той или иной печи проверяйте, из какой нержавейки будет сделана ваша печь для бани. От этого будет сильно зависеть ее качество и срок службы.

Завод Ермак производит банные печи и из стали AISI 430, соблюдая всю технологию сварки. Это классическая серия банных печей Ермак-Элит из нержавейки.

Но в новой линейке банных печей из нержавейки ERMAK в сериях «Премиум» и «Люкс» уже используется при изготовлении топки и всех дымовых каналов нержавеющая сталь AISI 304 (INOX), из-за этого и цена печей сильно отличается.

Поставив себе такую печь из настоящей нержавейки, можно будет забыть о проблемах навсегда и просто наслаждаться качеством банных процедур и расслабляться.

Как выбрать банную печь из настоящей нержавейки? Как отличить её от обычной жаростойкой стали? Достаточно воспользоваться магнитом. Топка печи из настоящей жаропрочной нержавейки не будет магнититься! До 90% печей на рынке под видом нержавейки продаются из обычной жаростойкой стали. Не дайте себя обмануть!

AISI 430 / SS 430 сталь

Квадрат

Характеристики марки стали AISI 430 / SS 430

ASTM A182 - Стандартные спецификации на кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах

ASTM A240 - Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения

ASTM A268 - Стандартные спецификации для бесшовных и сварных труб из ферритной и мартенситной нержавеющей стали для общего применения

ASTM A276 - Стандартные спецификации на готовые необработанные горячим или холодным методом бруски и блюмы, кроме кованых (вторично) брусков

ASTM A314 - Стандартные спецификации охватывают заготовки из нержавеющей стали и прутки, предназначенные только для ковки

ASTM A479 - Стандартные спецификации на прутки и профили из нержавеющей стали для котлов и других сосудов высокого давления

Сталь AISI 430 – самая востребованная из коррозионностойких ферритных сталей, предназначенных для общего применения. Она обладает хорошими свойствами, характеристиками, отличается легкостью обработки, высокой сопротивляемостью к межкристаллической коррозии и окислению при высоких температурах.

Химический состав в % стали AISI 430

Низкое содержание углерода в составе AISI 430 позволяет дополнительно не стабилизировать сталь титаном. Благодаря низкому содержанию молибдена и никеля цена на сталь 430 дешевле, чем на стали 300 ряда.

Механические свойства материала AISI 430

Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа 450
Предел текучести, 0,2%, МПа 205
Твердость по Роквеллу, HRB макс. 88
Твердость по Бриннелю, HB тип. 160
Магнитные свойства Ферромагнетик
Относительное удлинение, мин., % 22

Физические свойства

Плотность стали (вес) AISI 430 - 7,7 г/см 3 .

Эксплуатационные характеристики

Сталь марки AISI 430 классифицируется как жаростойкая при эксплуатации до температуры 850 °C. Температура плавления - 1425-1510 °C.

Характеристики при повышенных температурах

Температура, °C 300 400 550 650 750
Предел прочности, МПа 450 430 220 120 50

Температура, °C 550 600 650 700 750
Предел текучести, МПа 50 30 15 5 3

Сопротивление коррозии в кислотных средах

0 = высокая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 mm/год);

1 = частичная защита (скорость коррозии составляет от 100m до 1000 mm/год);

2 = нет защиты (скорость коррозии превышает 1000 mm/год).

Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 430

Германия X6Cr17
Европейские (EN) 1.4016
Япония (JIS) SUS 430, SUS 430TB, SUS 430TK
Россия (ГОСТ) 12Х17

Сфера применения

Сталь AISI 430 нашла широкое применение:

  • В химической и нефтяной промышленности;
  • В машино- и автомобилестроении;
  • В строительстве (организация кровли) и дизайне;
  • В пищевой и винодельческой промышленности;
  • В производстве оборудования для теплообменников;
  • В изготовлении печного оборудования;
  • В изготовлении бытовых приборов, посуды, сантехнического и кухонного оборудования.

В отличие от аустентных марок стали с содержанием никеля, хромистые, к которым относится и AISI 430, обладают низким термическим расширением и повышенной теплопроводностью. Высокая жаропрочность позволяет использовать сталь:

  • В холодильных градильнях;
  • В системах охлаждения пищевых резервуаров (охлаждение водой, гликолем и пр.)

Не рекомендовано использовать сталь AISI 430 в условиях криогенных температур и в строительстве конструкций, на которые оказывается большая нагрузка.

Сварка

Нержавеющая сталь aisi 430 / ss 430 может свариваться любым методом. Оптимальным же будет использование дуговой сварки в инертных газах.

Рекомендуется сварка «сверху» (сварочный инструмент расположен выше свариваемой поверхности), присадочным материалом может служить – сварочная проволока 309L. Также можно применять электроды на основе ферритной стали AISI 430, AISI 308, AISI 310, AISI 309 или AISI 312.

Сварные швы рекомендуется очистить от окалины механическим или химическим способом, а затем пассивировать.

Обработка AISI 430

Сталь AISI 430 довольно легко поддается обработке.

Отжиг: при температуре 780-800°C; охлаждение - на воздухе.

Отпуск: обычно не требуется, но допустим при температуре в диапазоне 200-300 °С.

Пассивация: 20-25 % раствор HNO3 при 20°C.

Очистка поверхности: раствор азотной и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях 10 % HNO3 + 2% HF.

Горячая обработка: начальная температура - 1100 - 1150°C; конечная - ниже 750°C.

Важно: длительное воздействие температуры от 1000°C провоцирует повышенный рост зерна, что приведет к уменьшению податливости.

Помните: для однородного подогрева нержавеющие стали требует времени в 2 раза больше, чем углеродистые.

Холодная обработка: преимущественно аиси 430 обрабатывается в холодном состоянии. Податливость стали позволяет осуществлять изгиб листов, глубокую вытяжку и формовку.

Читайте также: