Сталь а2 aisi 304

Обновлено: 03.05.2024

Сравнивать 316 304 просто, поскольку AISI 316, это улучшенный вариант стали 304. Данная сталь получила по своим характеристикам название «морская нержавеющая сталь» или «корабельная сталь/сплав». Это обусловлено небольшими изменениями в её химическом составе по сравнению с базовым сплавом 304.

Химический состав aisi 304 316

Изменения в составе 316 заключаются в добавках в состав молибдена, уменьшением углерода и увеличением количества никеля. Во всём остальном химический состав обоих металлов идентичен.

AISI 316/304:

Полный список их химических составов и свойств см. в табл.

Марки	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	Ti
AISI 304						18,0-20,0	8,0-10,5	-	-
AISI 316						16,0-18,0	10,0-14,0	2,0-3,0

Свойства 304 316 стали

И тем не менее, несмотря на несущественные, казалось бы, изменения в химическом составе сплава, свойства 316 значительно отличаются от 304 по некоторым показателям.

Благодаря легированию молибденом, сплав 316 приобретает способность противостоять коррозионным поражениям типа щелевым и питтинговым. Особенно при прямом контакте конструкций из данного сплава в таких агрессивных средах, как кислотные пары, соединения хлора, морская вода (холодная). Общеизвестно, что питтинговая (точечная) коррозия, поражающая избирательно в труднодоступных местах, особенно опасна для конструкций. Поэтому для конструкций, которые эксплуатируются в подобных условиях, даже не поднимается вопрос - aisi 304 aisi 316 что лучше, настолько это очевидно. Это же касается конструкций и изделий, эксплуатация которых проходит в условиях соприкосновения с парами многих кислот - муравьиной, фосфорной, уксусной, борной, щавелевой, серной или молочной.

При сравнении стали aisi 304 316 понятно, что сплав AISI 316 имеет существенно высокие эксплуатационные свойства и технологические характеристики, включая прочностные показатели. Причём, что особенно важно при эксплуатации конструкций из 316, эти свойства сохраняются в течение всего времени службы, и не меняются даже при температуре, стремящейся к нулю ˚С.

Сталь 316 имеет большую, по сравнению с 304, прочность, а также намного большее сопротивление ползучести при более высоких температурных режимах эксплуатации. Это отличие 316 от 304 обусловлено добавкой молибдена.

За счёт высокого уровня сопротивления коррозийным образованиям, и неподверженности окислению, aisi 316 характеризуется физическими свойствами, которые практически ничем не отличаются от свойств aisi 304 (незначительное увеличение плотности мало влияет на эксплуатационные свойства).

Сферы использования сплавов - aisi 304 и 316 разница

Учитывая особенности свойств aisi 316, сталь 304 и 316 различия имеют и при применении. Хотя при обычных условиях эксплуатации они полностью взаимозаменяемы.

За счёт своей стойкости к образованию всех видов коррозии в морской воде, прежде всего сплав 316 незаменим в кораблестроении и транспортной области – контейнеры, агрегаты и установки на суднах, элементы морских приборов. Также он широко используется в нефтехимической промышленности, нефтеперерабатывающей, - добывающей, в химической и горнодобывающей отрасли. Из данного сплава выгодно изготавливать баки и контейнеры для хранения и транспортирования агрессивных жидкостей, так как они наиболее долговечны.

Во всех сферах, в которых используются обе стали, нет необходимости решать, aisi 304 aisi 316 что лучше, поскольку по всем другим эксплуатационным показателям они аналогичны.

AISI 304 и AISI 304l сравнение сталей

Сегодня на рынке нержавеющей стали появилось огромное количество разновидностей нержавейки. Многие из них являются унифицированными композициями уже давно известных марок. Так, например, 304 304l. Чтобы не путаться при приобретении и использовании, необходимо чётко понимать, в чём их отличия и схожесть.

Химический состав aisi 304 и 304l

Данные стали действительно схожи, о чём говорит их химический состав. Различие состоит в разном процентном содержании никеля и углерода. За счёт наличия углерода в значительно меньшем количестве, чем в базовом сплаве 304, металл 304 304l (лоу-низкий) называют сплав со сверхнизким углеродом.

Именно это, казалось бы, незначительное отклонение от процентного содержания двух элементов и составляет основное отличие aisi 304 от aisi 304l по отношению к их свойствам и эксплуатационным характеристикам.

Свойства 304 304l

Наличие в обоих металлах одинакового количества хрома, обеспечивает одинаковую стойкость к образованию коррозии, и обе стали относятся к классу нержавеющих и жаростойких. А вот такое малое количество углерода при повышенном проценте никеля в сплаве 304L даёт ему неоценимое преимущество при сварке.

В процессе сварки удаётся избежать осаждения карбида, поэтому 304L незаменим при сварочных работах в средах с повышенной агрессивностью. Это к тому же снижает трудоёмкость сварочных работ, так как не нужно использовать отжиг или другую обработку швов (при любой толщине шва), что экономит время и силы сварщиков.

Другими словами, AISI 304 L заменяет базовую 304 в тех случаях, когда необходима прочная и надёжная сварка при высокой стойкости к образованию межкристаллитной коррозии и в областях медленного охлаждения. Собственно, в этом и заключается aisi 304 и aisi 304l разница в свойствах.

Все остальные эксплуатационные и технологические свойства данных сплавов идентичны.

Стойкость к коррозии, в том числе к межкристаллитной, и к агрессивному влиянию.

Жаростойкость
Свариваемость
Простая обработка
Устойчивость к нагрузкам.
Переносимость различных температурных режимов.

Марки	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Fe
AISI 304						18,0-20,0	8,0-10,5	Остальное
AISI 304l						18,0-20,0	8,0-12,0	Остальное

Особенности использования

Сталь 304 304l используется очень широко, практически во всех отраслях промышленности. И за счёт своих свойств нержавейка aisi 304L, которую часто называют пищевой нержавеющей сталью, ни в чём не уступает базовому сплаву 304. Из неё изготавливают сборные и сварные конструкции в строительстве, она популярна при изготовлении деталей и узлов в технике.

Как и 304, так и 304 L, используют при возведении трубопроводов, включая трубопроводные системы для транспортировки пищевых жидкостей.

Из полированных зеркальных труб из обоих сплавов изготавливают декоративные ограждения, из стандартных, круглых – возводят опоры для мостов и эстакад, прочие несущие конструкции.

Особенной популярностью пользуется листовая продукция из 304 L, что обусловлено последующим изготовлением из неё сварных конструкций и элементов – ёмкости, резервуаров, цистерн, камер.

И тонкие листы подходят для отделки помещений лифтов, что также обусловлено особенностями сварки этого сплава.

Марки нержавеющей стали AISI, ГОСТ, SUS. Таблицы, расшифровка, сравнение

Статья поможет сделать правильный выбор марки нержавеющей стали, подобрать аналоги иностранных сплавов, сравнить химический состав и свойства по таблице и получить ответы на часто задаваемые вопросы.

Нержавеющий крепеж изготавливается из различных марок коррозионно-стойкой стали. Каждая из них обеспечивает разную степень сопротивляемости процессам коррозии, которая значительно выше, чем у обычной стали. Существует несколько стандартов на нержавеющие стали (НЖ), разработанные в России, Америке, Японии и странах Европы.

Какую сталь можно назвать нержавеющей?

Все стали имеют одинаковый базовый состав: железо и углерод. Но нержавеющая сталь должна содержать не менее 10,5% хрома для образования защитной пленки оксида хрома, которая предотвращает дальнейшую поверхностную коррозию и препятствует ее распространению во внутреннюю структуру металла. В зависимости от марки его количество может доходить до 24%, кроме того, в состав могут быть включены дополнительные легирующие компоненты, такие как молибден, никель, титан, алюминий, медь, азот, фосфор или селен.

Существование нескольких марок нержавеющей стали затрудняет выбор, особенно когда названия и составы двух сплавов почти одинаковы. Это относится к наиболее распространенным маркам А2 и А4, где буква «А» указывает на принадлежность нержавейки к аустенитной группе (Austenitic), из которой производится 70% всех нержавеющих изделий. Данная маркировка пришла к нам из Германии.

Нержавеющая сталь А2 или А4 – какая лучше?

Химический состав сплавов А2 и А4 практически одинаков (18% хрома, 8% никеля, 0,08% углерода), за исключением одного легирующего компонента – молибдена, который добавлен в сталь А4 в количестве 2-3%. Что это дает? – Это повышает способность противостоять коррозии при воздействии химикатов, кислот, хлора, солевых растворов. Таким образом, крепеж из стали А4 лучше подходит для экстремальных условий окружающей среды, таких как плавательные бассейны, прибрежная зона, химические производства и т. д.

Нержавейка А2 и 304 / А4 и 316 – это одно и тоже?

Каждая марка имеет приближенные аналоги в различных системах классификаций:

A2 по химическому составу идентична 304 (AISI), 1.4301 (DIN, EN), 12Х18Н10 (ГОСТ).
A4 по химическому составу идентична 316 (AISI), 1.4401 (DIN, EN), 03Х17Н14М2 (ГОСТ).

Европейские производители часто используют и другую маркировку стали 304 (А2) – 18/8 или 18/10. Цифры обозначают процентное содержание хрома и никеля в составе, что является более понятным для рядового покупателя. Маркировка 316 (А4) выглядит так: 18/8/3, где 3 – легирующая добавка молибдена.

Что означает буква L в 304L, 316L?

L означает «низкоуглеродистый». Это вариант нержавеющей стали, содержащий меньше углерода. Сплав состоит из 0,02% углерода вместо 0,05%. Это не влияет на качество стали, но повышает ее стойкость при горячей сварке в среде TIG или MIG. Низкое содержание углерода в сплавах 304L, 316L помогает свести к минимуму/устранить выделение карбида в процессе сварки. Это позволяет использовать нержавеющую сталь 304L в состоянии «после сварки» даже в агрессивных средах.

Магнитная и немагнитная нержавейка

Нержавеющие стали, проявляющие магнитные свойства в любой состоянии:

Ферритные – марки 409, 430 и 439.
Мартенситные – марки 410, 420, 440.

Группа нержавеющих сталей, которые НЕ являются магнитными в необработанном, отожженном состоянии, но изготовленные из них крепежные изделия методом холодной штамповки могут стать слегка магнитными:

Фактически весь нержавеющий крепеж, поступающий из Китая и других стран, в той или иной степени является магнитным. Изделия из нержавейки 304 (A2) более магнитны, чем из 316 (A4). Холодное штампование и нарезание резьбы приводят к тому, что болты из нержавеющей стали становятся слабомагнитными, некоторые – в большей степени, некоторые – в меньшей, в зависимости от размера детали и скорости процесса обработки.

Какая нержавеющая сталь пищевая?

Пищевая нержавеющая сталь – это сталь, которая отвечает всем критериям, чтобы считаться термостойкой и безопасной для приготовления, приёма и хранения пищевых продуктов. Наиболее распространенной пищевой нержавейкой является тип А2 и ее эквиваленты AISI 304, 18/8 и 18/10.

Что означает маркировка А2-70, А2-80?

Крепеж, соответствующий маркировке A2-70 и А2-80, представляет собой холодно-обработанную деталь из нержавеющей стали А2 (AISI 304) с минимальной прочностью на разрыв 700 Н/мм² и 800 Н/мм² соответственно. Эта марка устойчива в широком диапазоне атмосферных сред и пресной воде. Аустенитная структура придает превосходную прочность и износостойкость даже при криогенных температурах.

Какой болт прочнее: нержавеющий или стальной класса 8.8, 10.9?

Прочность болта измеряется в МПа или Н/мм² и равно временному сопротивлению на разрыв, выше которого происходит его разрушение. Болт из нержавеющей стали класса прочности 80 имеет одинаковую прочность с болтом класса 8.8 из углеродистой стали, а именно 800 Н/мм². Высокопрочные болты 10.9 отличаются большей прочностью, равной 1000 Н/мм².

Примечание: при равных значениях прочности на растяжение, нержавеющие болты имеют меньший предел текучести, а это значит, что уже при меньших нагрузках с ними может произойти пластическая деформация.

Сталь А1 – это нержавейка?

Нержавеющая сталь А1 (она же 303, 1.4305) является самой легкообрабатываемой из всех аустенитных марок, что обусловлено увеличенным содержанием серы в составе. Однако добавление серы снижает коррозионную стойкость сплава до уровня ниже, чем у А2, и приводит к небольшому снижению ударной вязкости.

Марка А1 используется в тех областях, где требуется высокоточная механическая обработка деталей, поэтому она является наиболее подходящей для изготовления штифтов DIN 1471, DIN 1472, DIN 1473 со строгими допусками или, например, пломбировочных винтов DIN 404 с отверстиями в головке, которые можно получить только путем высверливания.

Чем отличаются марки AISI304 и SUS304?

Ничем! Основное различие между этими двумя сплавами заключается не в каких-либо физических свойствах или характеристиках, а в том, как они упоминаются в американских и японских источниках. Это близкие аналоги наиболее универсальной и широко используемой нержавеющей стали А2.

AISI304 – американский институт чугуна и стали
SUS304 – японский стандарт JIS

Все нержавеющие стали можно разделить на три группы:

Элементы, не указанные в таблице, не могут быть добавлены без согласования с заказчиком, за исключением элементов, предназначенных для завершения плавления. Должны быть предприняты все меры чтобы исключающий попадание таких элементов из отходов и сырья, которые могут изменить механические свойства или применяемость стали.

a Приведены максимальные значения, если не указано иное.
i Молибден может присутствовать по решению изготовителя стали. В случае если содержание молибдена влияет на условия применения стали, его содержание должно быть согласовано между изготовителем и потребителем стали.
k Если содержание хрома менее 17 %, содержание никеля должно быть не менее 12 %.
l Для аустенитных сталей с минимальным содержанием углерода 0,03 % содержание азота не должно превышать 0,22 %.

В таблице приведены лишь самые распространенные сплавы, используемые для изготовления крепежных изделий, такелажа, цепей, тросов, фурнитуры, замков-защелок, которые можно купить в нашем магазине.

Сталь А2: характеристики и аналоги

При выборе марки стали, в первую очередь обращается внимание на такие характеристики, как обрабатываемость, коррозионная устойчивость и механические свойства. Сталь А2, относящаяся к группе аустенитных, имеет достаточно высокие характеристики по вышеперечисленным предъявляемым требованиям. Именно поэтому использование сталей данной марки получило распространение в различных отраслях промышленности, где изделия из используются в качестве заготовок для будущего проката и ковки, отдельных элементов конструкции (крепёжные изделия), или конструкции целиком (различные виды ограждений).

Состав

Механические, физические и технологические особенности нержавеющей стали А2 обеспечиваются оптимальным сочетанием в составе легирующих компонентов. В состав стали входят следующие элементы, влияющие на характеристики:

В таблице указано процентное отношение элементов, входящих в состав А2.

При замене никеля на ванадий, получают идентичную марку стали, но отличающуюся повышенной прочностью и износостойкостью. Основным отличием марки стали А2 от других марок аустенитных данной категории (А), является повышенное содержание меди (Cu), до 4% (в таблице неуказанно)

Свойства

Содержание легирующих компонентов и общее содержание химических элементов напрямую влияют на свойства стали.

Сталь А2 имеет следующие свойства:

Прочность. Класс прочности марки А2 определяется процентным содержанием углерода, марганца и кремния. Минимальное присутствие серы и фосфора также являются одним из факторов получения высоких прочностных характеристик. Показатели прочности сохраняются при эксплуатации изделий из сталей данной марки при температурах от -200ºC до +425ºС.
Поддаётся всем видам механической обработки (сверление, резка, протяжка, прокат);
Соединения с использованием различных типов сварки обладают достаточным запасом прочности. При сваривании, в местах стыка (сварочные швы) практически не происходит изменения кристаллической структуры металла, что обеспечивает пластичность соединения.
Не нуждается в дополнительной термической обработке (закаливанию).
Обладает повышенным коэффициентом устойчивости к воздействию различных химических соединений. Исключения составляют концентрированные соединения кислот и жидкости с повышенным содержанием хлора.
Сталь не обладает магнитными свойствами. Небольшие проявления магнетизма могут проявляться после механической обработки заготовок.

По своим техническим и технологическим показателям сталь марки А2 аналогична «нержавейке» отечественного производства (08X18H10) и марке зарубежных производителей (AISI 304, AISI 304L, USA).

Характеристики стали марки А2

К основным техническим характеристикам стали и готовых изделий относятся:

Прочность. Для А2 регламентированы классы прочности 70, 80. Данные цифры указываются в маркировке.
Твёрдость. Определяется по двум показателям, HB 130-150 (по Бринеллю) и HRB/HRC 70-88 (по Роквеллу).
Вязкость. От 160 до 180 Дж/см².

Готовые изделия также могут иметь отличительные показатели по прочности на разрыв, на удлинение.

Применение

Основными преимуществами А2 влияющими на выбор данной марки являются технические параметры и себестоимость готовой продукции. Марка А2, в линейке сортового металлопроката занимает нишу среднего и низкого ценового диапазона. Именно это, в сочетании с доступностью различных вариантов механической обработки, отсутствием необходимости дополнительных затрат на проведение термической обработки и нанесения антикоррозийного покрытия, определило выбор в пользу стали А2 при изготовлении крепёжных элементов.

Готовые конструкции, отдельные элементы конструкций, сборочные комплектующие и элементы крепления используются практически во всех отраслях промышленного производства. Пищевая, химическая, нефтегазовая отрасль, машиностроение. Везде, где требуется повышенная надёжность при эксплуатации при повышенных нагрузках и в условиях воздействия агрессивных сред, конструкции в целом и отдельных конкретных узлов и механизмов используются изделия из сталей данной марки.

Отдельно можно выделить отсутствие магнитных свойств, которое нашло применение в приборостроении, где наличие дополнительного магнитного поля может повлиять на точность показаний.

Как отмечалось выше, при введении в состав сплава ванадия получается сталь повышенной прочности и износоустойчивости. Подобный вариант сплава находит своё применение в производстве комплектующих деталей для рельсового транспорта.

Зная общие технические характеристики стали марки А2 всегда можно сделать выбор в её пользу, если условия эксплуатации стальных конструкций, механизмов и узлов не требуют условий узкой специализации. При соблюдении действующих стандартов, регламентирующих процесс производства, на выходе получают продукт высокого качества по доступной цене, что немаловажно в современной экономической ситуации.

Читайте также: