Сталь ss что это

Обновлено: 19.04.2024

Характеристики марки стали AISI 304 / SS 304

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 A213 - Стандартные спецификации для бесшовных труб для котлов, пароперегревателей и труб теплообменников из ферритных и аустенитных сталей

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 A312 - Стандартные спецификации на бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали

Стоит отметить, что нержавейка AISI 304 устойчива к негативному воздействию воды (соленая, пресная, водопроводная) и растворов кислот в высоких концентрациях (уксусная, муравьиная, азотная).

Цена aisi 304 вполне доступна, что является еще одним из ее преимуществ.

Химический состав в % стали AISI 304

C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Fe
					18,0-20,0	8,0-10,5	Остальное

Нержавеющая сталь ss304 легирована никелем, марганцем, медью и хромом, что обеспечивает ей аустенитную структуру, повышенную прочность и устойчивость в коррозионных средах. Краткое обозначение AISI 304 – 18 Cr-8 Ni.

Механические свойства материала AISI 304

Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа	515
Предел текучести, 0,2%, МПа	205
Твердость по Бриннелю, HB тип.	170
Усталостная прочность, N/mm 2 тип.	240
Относительное удлинение, мин., %	40

Физические свойства AISI 304

Плотность стали (вес) aisi 304 - 7,74 г/см 3 .

Характеристики при повышенных температурах

Температура, °C	600	700	800	900	1000
Предел прочности, МПа	380	270	170	90	50

Температура, °C	550	600	650	700	800
Предел текучести, МПа	120	80	50	30	10

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 304

Сфера применения AISI 304

Нержавейка AISI 304 (18 Cr-8 Ni), благодаря своей высокой устойчивости к окислению и высоким температурам, нашла широкое применение:

в химической и фармакологической промышленности;
в пищевой, молочной и пивоваренной промышленности;
в медицине (хирургическое оборудование, иглы для инъекций);
в производстве судового оборудования и крепежа для атомных судов;
в металлопрокате (трубы, уголки, листы, ленты, шестигранники);
в нефтяной (сетки фильтра для скважин) и горнодобывающей промышленности;
в производстве оборудования для работы в условиях химического воздействия;
в возведении конструкций, для которых важны прочность и длительный срок эксплуатации;
в текстильной и бумажной промышленности.

Сталь нержавеющая aisi 304 участвует в производстве катушек охлаждения, криогенных сосудов, холодильного оборудования, сантехнической арматуры, емкостей под давлением и проч.

Сварка

Нержавеющая сталь aisi 304 / SS 304 / 18 Cr-8 Ni легко сваривается всеми методами. Последующая тепловая обработка необходима только в том случае, если есть вероятность межкристаллитной коррозии. Проводят ее при 1050-1150°С, шов обязательно зачищают от образовавшейся окалины и пассивируют специальной пастой.

Обработка

Отжиг: при температуре 1010°C-1120°C; охлаждение - на воздухе или в воде.

К сведению: оптимальные антикоррозийные свойства стали достигаются при температуре +1070°C с последующим моментальным охлаждением.

После отжига необходимо травление и пассивирование.

Отпуск: при температуре не выше 400 °C.

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

Очистка поверхности: раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях: 10 % HNO₃ + 2% HF при комнатной температуре или 60°C. Серно-азотный кислотный раствор в пропорциях:10 % H₂SO₄ + 0.5 % HNO₃) при 60°C.

Горячая обработка: начальная температура - 1150 - 1260°C; конечная – 900-950°C.

К сведению: любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Холодная обработка: нержавеющая сталь AISI 304 (18 Cr-8 Ni) очень прочная и упругая, поэтому легко подвергается формовке растяжением, изгибу и глубокой и ротационной вытяжке, волочению.

К сведению: для формовки можно использовать те же машины и инструменты, как для углеродистой стали, но на 50-100% большей силы.

AISI 316 / SS 316 сталь нержавеющая

Характеристики марки стали 316 / SS 316

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

Сталь AISI 316 – аустенитная конструкционная сталь, в состав которой добавлен молибден и никель. Благодаря этим элементам коррозионная устойчивость металла настолько высокая, что позволяет использовать сталь в криогенных условиях и агрессивных средах. Помимо этого, молибден защищает сталь 316 от питтинговой и щелевой коррозии в хлористой среде и в парах уксусной кислоты.

Нержавеющая сталь 316 характеризуется отличной прочностью, жаростойкостью, пластичностью и устойчивостью к любым кислотам. Особенную устойчивость она проявляет в среде серной кислоты и ее солей.

По сути, нержавеющая сталь аиси 316 – это улучшенная вариация стали AISI 304. Но нержавеющая сталь 304 и сталь 316 имеют важно отличие - последняя обладает лучшим сопротивлением ползучести в более высоких температурах. Также сталь 316 отсутствуют магнитные свойства.

Химический состав в % стали 316

C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	Fe
					16,0-18,0	10,0-14,0	2,0-3,0	Остальное

Механические свойства материала 316

Физические свойства

Плотность стали (вес) 316 - 7,88 г/см 3 .

Температура, °C	600	700	800	900	1000
Предел прочности, МПа	460	320	190	120	70

Температура, °C	550	600	650	700	800
Предел текучести*, МПа	160	120	90	60	20

*деформация в 1% за 10 000 часов при заданной температуре.

Характеристики при низких температурах

Температура, °C	-78	-161	-196
Предел прочности (временное сопротивление разрыву), МПа	400	460	580
Предел текучести, 0,2%, МПа	820	1150	1300
Ударная вязкость, J	180	165	155

Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 316

Германия	X5CrNiMo17-12-2
Европейские (EN)	1.4401
Япония (JIS)	SUS 316
Россия (ГОСТ)	08Х17Н13М2

Сфера применения

Нержавейка 316, благодаря своей высокой устойчивости коррозии и окислению, нашла широкое применение:

в химической промышленности (резервуары для хранения агрессивных веществ) и машиностроении;
в производстве оборудования для пищевой, фармацавтической, горнодобывающей и нефтехимической промышленности;
в организации металлических конструкций, кровли и архитектурных приложений;
в изготовлении емкостей для содержания коррозионных жидкостей;
в производстве бытовых и промышленных теплообменников;
в изготовлении изделий, которые эксплуатируются в условиях повышенных температур и нагрузок.

Нержавеющая сталь aisi 316 / SS 316 может свариваться разными методами. Обработка стали 316 термическим способом после сварки не нужна. Швы рекомендуется очистить от окалины, а затем пассивировать.

Обработка

Отжиг: при температуре 1010°C-1120°C; охлаждение - на воздухе или в воде. После отжига необходимо травление и пассивирование.

К сведению: оптимальные антикоррозийные свойства стали достигаются при температуре +1070°C с последующим моментальным охлаждением в воде.

Отпуск: при температуре в диапазоне 200-400°С с последующим охлаждением на воздухе.

Горячая обработка: начальная температура - 1150 - 1200°C; конечная - свыше 900°C.

К сведению: для нарушения действия, ковка должна быть завершена между 930 и 980°C.

Холодная обработка: сталь 316 очень пластична, поэтому легко подвергается формовке растяжением, изгибу и глубокой и ротационной вытяжке, волочению.

Нержавеющая сталь AISI 304

Классификация

Листовой прокат, трубы, профили

Другие наименования

США (ASTM A167)

США (ASTM A182)

Кованые и катанные фланцы

США (ASTM A213)

США (ASTM A240)

США (ASTM A271)

Бесшовные трубы перегонные

США (ASTM A312)

США (ASTM A851)

Сварные конденсаторные трубы

Сталь AISI 304 – самая востребованная марка стали из класса нержавеющих. Повышенный спрос и повсеместное применение обусловлено ее универсальностью. Сталь аиси 304 имеет высокие показатели устойчивости коррозии в агрессивных средах, высокое сопротивление окислению и отличные низкотемпературные свойства. Стоит отметить, что нержавейка 304 устойчива к негативному воздействию воды (соленая, пресная, водопроводная) и растворов кислот в высоких концентрациях (уксусная, муравьиная, азотная). Цена aisi 304 вполне доступна, что является еще одним из ее преимуществ.

Химический состав в % стали 304

Механические свойства материала 304

Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа

Предел текучести, 0,2%, МПа

Твердость по Бриннелю, HB тип.

Усталостная прочность, N/mm 2 тип.

Относительное удлинение, мин., %

Физические свойства

Плотность стали (вес) 304 - 7,74 г/см 3 .

Характеристики при повышенных температурах

Температура, °C

Предел прочности, МПа

Предел текучести, МПа

Сопротивление коррозии в кислотных средах

Концентрация, % к массе

Серная кислота

Фосфорная кислота

Азотная кислота

Муравьиная кислота

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 304

Европейские (EN)

Россия (ГОСТ)

Сфера применения

Нержавейка 304, благодаря своей высокой устойчивости к окислению и высоким температурам, нашла широкое применение:

· в химической и фармакологической промышленности;

· в пищевой, молочной и пивоваренной промышленности;

· в медицине (хирургическое оборудование, иглы для инъекций);

· в производстве судового оборудования и крепежа для атомных судов;

· в металлопрокате (трубы, уголки, листы, ленты, шестигранники);

· в нефтяной (сетки фильтра для скважин) и горнодобывающей промышленности;

· в производстве оборудования для работы в условиях химического воздействия;

· в возведении конструкций, для которых важны прочность и длительный срок эксплуатации;

· в текстильной и бумажной промышленности.

Кроме того, из-за своих отличных технических параметров, гигиенических показателей и приятному эстетичному виду, сталь 304 используют в изготовлении кухонной мебели и столовых приборов; емкостей и контейнеров для хранения жидких и сухих веществ. Сталь нержавеющая aisi 304 участвует в производстве катушек охлаждения, криогенных сосудов, холодильного оборудования, сантехнической арматуры, емкостей под давлением и проч.

Нержавеющая сталь aisi 304 / SS 304 легко сваривается всеми методами. Последующая тепловая обработка необходима только в том случае, если есть вероятность межкристаллитной коррозии. Проводят ее при 1050-1150°С, шов обязательно зачищают от образовавшейся окалины и пассируют специальной пастой.

Отжиг: при температуре 1010°C-1120°C; охлаждение - на воздухе или в воде.

К сведению: оптимальные антикоррозийные свойства стали достигаются при температуре +1070°C с последующим моментальным охлаждением. После отжига необходимо травление и пассивирование.

Отпуск: при температуре не выше 400 °C.

Пассивация: 20-25 % раствор HNO ₃ при 20°C.

Очистка поверхности: раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях: 10 % HNO ₃ + 2% HF при комнатной температуре или 60°C. Серно-азотный кислотный раствор в пропорциях:10 % H ₂ SO ₄ + 0.5 % HNO ₃ ) при 60°C.

Горячая обработка: начальная температура - 1150 - 1260°C; конечная – 900-950°C.

К сведению: любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Холодная обработка: нержавеющая сталь 304 очень прочная и упругая, поэтому легко подвергается формовке растяжением, изгибу и глубокой и ротационной вытяжке, волочению.

Российские аналоги стали : 304 AISI по ГОСТ – 08Х18Н10, 304 L AISI – 03Х18Н11

Области применения нержавеющей стали AISI 304

Применение труба данной марки находит в изготовлении сборных и сварных металлоконструкций, составных частей трубопроводной арматуры, а также бытового оборудования. Например, ограждения балконов и лестниц, кухонная аппаратура, автомобильные выхлопные системы.

В форме листа сталь AISI 304 делится на холоднокатаный и горячекатаный материал, что определяется методом производства. Форма продажи плоского металлопроката – листы и рулоны. Поверхность полотна определяется способом обработки и может быть матовая, шлифованная, зеркальная.

Лист AISI 304 используется для производства электросварных труб, раскройного оборудования, стройконструкций. Он не подвержен коррозии в местах царапин или иных механических повреждений. Изготовленные из него емкости используются для хранения и перевозки продуктов пищевой и химической отраслей (слабые химреактивы).

В форме трубы нержавеющая сталь AISI 304 может иметь круглое, квадратное или прямоугольное сечение. По способу производства трубы делятся на электросварные и бесшовные. Внешний вид поверхности, как и в случае с листом, зависит от способа обработки: матовая, шлифованная, зеркальная.

Из стали AISI 304 изготавливают бочонки для пива и кваса, меха, химическое оборудование, бункеры, катушки охлаждения, криогенные сосуды, молочное оборудование, испарители, столовые приборы, посуда, кастрюли и сковородки, оборудование для пищевой промышленности, хирургическое оборудование, иглы для подкожных инъекций, раковины для кухни, судовое оборудование и крепеж для атомных судов, сетки фильтра для нефтяных скважин, холодильное оборудование, бумажная промышленность, емкости под давлением, сантехническая арматура, клапаны, подающие барабаны, трубы, окрасочное, текстильное оборудование, резервуары и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ, промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.

Нержавеющая сталь AISI 201

ASTM A249 - Стандартные спецификации для сварных труб и трубок из аустенитной стали для котлов, пароперегревателей, теплообменников и конденсаторных устройств

ASTM A269 - Стандартные спецификации для бесшовных и сварных труб из аустенитной нержавеющей стали для общего обслуживания

ASTM A409 - Стандартные спецификации для пластин, листов и полос из никель-железо-хромового сплава

Другие наименования

США (ASTM A249)

США (ASTM A269)

Бесшовные и сварные трубы

A269 Grade TP201

США (ASTM A276)

Прутки и профили

США (ASTM A409)

США (ASTM A480)

Плиты, листы, полосы

Сталь AISI 201 – бюджетный аналог хромоникелевых сталей AISI 304 , AISI 321 . В стали 201 никель частично заменен марганцем и азотом. Так же, как и более дорогие стали AISI 304, AISI 321, сталь аиси 201 выдерживает скачки температур, поэтому успешно используется в широком температурном диапазоне.

Химический состав в % стали 201

Легирование хромом, никелем, марганцем, медью и азотом обеспечивают aisi 201 аустенитную структуру, повышенную прочность, пластичность и высокую коррозионную устойчивость в агрессивных средах (например, органические кислоты).

Механические свойства материала 201

Твердость по Бриннелю, HB макс.

Физические свойства

Плотность стали (вес) 201 - 7,71 г/см 3 .

Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 201

Сфера применения

Нержавеющая сталь 201 имеет хорошо сбалансированный химический состав и отличные механические свойства. Также сталь соответствует всем санитарно-гигиеническим требованиям. Все это позволяет использовать нержавейку 201:

· в пищевой, медицинской и фармацевтической областях;

· в химической и нефтегазовой промышленности;

· в автомобилестроении (бамперы, обода, отделочные элементы и пр.);

· в производстве газовых и электрических кухонных плит, барабанов стиральных машин, конвейерных лент;

· в строительстве и архитектуре;

· в декоре интерьеров и изготовлении дверной, оконной и мебельной фурнитуры.

Нержавеющая сталь 201 / SS 201 легко сваривается дуговой сваркой с использованием защитной атмосферы. Для сварки рекомендованы присадочные хромникелевые материалы на основе 308 марки.

Горячая обработка : температура - 1260°C.

К сведению: добавление меди в состав повышает пластичность при волочении, деформации и повышает коррозионную стойкость.

Холодная обработка : сталь 201 легко обрабатывается в холодном состоянии и поддается изгибу, глубокой вытяжке, штамповке и высадке.

СТАЛЬ AISI 201 (J4,12Х15Г9НД)

Марка AISI 201 относится к аустенитные устойчивым к коррозии сталям. Она выступает в качестве недорогого аналога хромоникелевых аустенитных сталей 300-ой серии. Особенно эта сталь похожа на AISI 304, что во многом объясняется схожим составом этих марок. Однако в AISI 201 понижено содержание никеля, зато в ней содержится больше марганца. Такая замена позволяет значительно удешевить стоимость марки AISI 201, но в то же время сохранить ее высокую устойчивость к коррозии и многие другие полезные свойства. На российском рынке аналогом AISI 201 является 12х15г9нд.

ДОСТОИНСТВА

AISI 201 отличается высокой прочностью, пластичностью, твердостью, а также низкой теплопроводностью. Изделия из стали могут эксплуатироваться в очень широком диапазоне температур. Главным достоинством марки считается ее высокая устойчивость к коррозии, сталь может длительное время находиться в умеренно агрессивных средах, например, в кислотных. По этому показателю AISI 201 незначительно уступает сталям 300-ой группы и существенно превосходит стали 400-ой группы. Однако длительный контакт AISI 201 и агрессивных химических веществ нежелателен, поэтому из такой стали нельзя изготавливать тару для промышленных кислот, щелочей и тому подобных веществ.

СОСТАВ СПЛАВА

Сталь AISI 201 содержит следующие химические элементы:

В качестве легирующих добавок выступают медь, никель, марганец, хром, азот и углерод. Фосфор и сера являются вредными примесями. Благодаря азоту сплав приобретает свойства аустенитной стали, а никель и хром значительно повышают антикоррозийные свойства марки, ее износостойкость, прочность, твердость и красностойкость. Медь увеличивает технологичность сплава. Марганец также повышает технологичность стали и понижает в ней содержание серы и кислорода. Углерод придает сплаву больше пластичности.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Сталь AISI 201 обладает отличными механическими свойствами, в этом отношении она превосходит множество других марок. Эта сталь прекрасно поддается вытяжке, свариванию, штамповке, пластической деформации и другим механическим операциям.

Одной из важнейших характеристик стали является скорость коррозии. Испытания показывают, что сталь AISI 201 без повреждений выдерживает длительный контакт с раствором поваренной соли и органических кислот. Во время экспериментов не было замечено никаких следов коррозии, также марка показала отличные результаты в испытаниях на трещиностойкость. Механические повреждения не были зафиксированы даже при существенном увеличении нагрузки. Благодаря высокой устойчивости к коррозии марка может использоваться в пищевой промышленности для приготовления и обработки продуктов питания.

Во время испытаний на устойчивость к высоким температурам было установлено, что окалины образуются на стали AISI 201 только после ее нагрева свыше 760 градусов Цельсия. При более низких температурах сплав не претерпевает изменений, кроме появления радужной расцветки при нагреве свыше 500 градусов Цельсия. Во время длительного нагрева емкостей из сплава изменение внешнего вида стенок не фиксировалось.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Сплав хорошо обрабатывается ковкой при температуре от 1260 градусов Цельсия. Поковки могут охлаждаться даже на открытом воздухе при комнатной температуре. При этом сталь не теряет свои аустенитную структуру и другие полезные свойства. Благодаря наличию меди в составе сплава он отличается высокой пластичностью, что значительно облегчает такие операции со сплавом как волочение и протяжка. Также медь сокращает время деформационного уплотнения сплава и повышает его коррозионную устойчивость в некоторых ситуациях.

При холодной обработке сталь AISI 201, также не теряет своих качеств, сплав сохраняет свою пластичность и твердость. Поэтому сплав хорошо подходит для таких «холодных» операций как глубокая вытяжка, изгиб, высадка, штамповка и другие. Стоит отметить, что AISI 201, как и маркам 300-ой серии, свойственно деформационное уплотнение.

Механическая обработка заготовок и изделий из стали AISI 201 в целом схожа с аналогичными операциями со сплавами 300-ой серии, но требует большого приложения сил. Дело в том, что марки 200-ой группы отличаются большей твердостью и прочность, чем марки 300-ой серии.

Относительно низкая стоимость и высокие антикоррозийные свойства стали AISI 201 делают ее очень популярным конструктивным материалом для изготовления различных кухонных предметов, а также деталей для техники и пищевого оборудования. Так, из этой марки производят кухонные предметы, посуду, цистерны для жидкостей, другие емкости для хранения воды, например, фляги, термосы и другое.

В пищевой индустрии эта марка используется в оборудовании, которое напрямую соприкасается с продуктами питания и водой.

Также из AISI 201 изготавливаются некоторые строительные элементы, например, перила, облицовка, поручни, рамы и прочее. В автомобилестроении из сплава изготавливаются некоторые элементы кузова и других внешних конструкций: бампер, обода и различные элементы отделки.

Сталь марки 12Х15Г9НД

Эти стали являются относительно недорогими заменителями хромоникелевых аустенитных сталей марок 12Х18Н10Т, 304 (18Cr-8Ni) и др. Оптимально легированы хромом, никелем, марганцем, медью и азотом. Химический состав обеспечивает аустенитную структуру, высокую прочность, прекрасную способность к деформированию.

Благодаря новейшим технологиям изготовления и сбалансированному химическому составу, аустенитная сталь марки 12Х15Г9НД обладает высокой коррозионной стойкостью и не уступает по этому показателю таким популярным маркам как 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 304 и др. при эксплуатации в органических кислотных и прочих умеренно агрессивных средах. Сталь не рекомендуется для изготовления емкостей и сосудов для длительного хранения и транспортировки кислот и некоторых других высоко агрессивных химических продуктов. По ряду механических свойств, эти стали превосходят стали марок 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 304 и др.

Стали легко пластически деформируются, поддаются глубокой вытяжке и свариваются, используя то же самое оборудование, что и для стандартных аустенитных хромоникелевых марок.

Читайте также: