Сталь sus316 российский аналог

Обновлено: 04.05.2024

Полный обзор Aisi 316: сфера применения, свойства и аналоги

Нержавеющая сталь марки AISI 316 – сплав из 300-й серии, который изготавливается в соответствии с требованиями The American Iron and Steel Institute, то есть стандартами Америки. 316 AISI представляет собой модернизированную версию 304 марки — добавлен молибден(Мо). 316-я обладает более высокой прочностью и имеет лучшее сопротивление ползучести в более высоких температурах, чем 304 АИСИ. Она также обладает отличными механическими и коррозионными свойствами в под-нулевых температурах. Российский аналог сплава – марка 03Х17Н14М3.

Наличие Мо способствует большей устойчивости к коррозии, что позволяет использовать нержавеющую сталь в агрессивных условиях и при высоких температурах. Молибден предотвращает восприимчивость сплава к питтинговой и щелевой коррозии в хлористой среде, морской воде и в парах уксусной кислоты.

316 AISI применяется для производства: химического оборудования, подвергающегося воздействиям агрессивных веществ; инструментов, вступающих в контакт с морской водой, корзин; оборудования для проявления фотопленки; корпусов котлов, используемых под высоким давлением; установок для переработки пищи; емкостей для отработанных масел для коксохимических установок, корзин и многого другого.

Обозначение по международным стандартам

Американский стандарт ASTM A240

Российский стандарт ГОСТ 5632-72

Применяемые стандарты и одобрения

Химический состав

Марка АИСИ 316 относится к нержавеющим высоколегированным хромо-никелевым нержавеющим сталям. Она довольно плохо проводит тепло и электроэнергию, может использоваться в качестве маломагнитного материала. Антикоррозийные свойства обусловлены большим содержанием хрома в металле. Молибден усиливает антикоррозийные свойства, защищая сплав от коррозии питтингового и щелевого типа в агрессивных средах. К примеру, в растворе хлора или соленой морской воде, в парах уксусной к-ты. Благодаря марганцу стабилизируется аустенитная структура, а за увеличение технологичности отвечает никель. Титан придает стали прочность и плотность, а кремний усиливает упругость, вязкость и кислотоустойчивость стали. Марганец эффективно повышает износостойкость металла, а также устойчивость к механическим нагрузкам.

Химический состав AISI 316 (стандарт ASTM A240)

Компоненты стали AISI 316

Масс. %

Химический состав марки AISI 316Ti и 316L

Марка нержавеющей стали

AISI 316Ti (Стандарт ASTM A240)

AISI 316L (Стандарт ASTM A240)

Механические свойства при комнатной температуре

Сталь нержавеющая AISI 304 легка в обработке при любых температурах, отлично сваривается различными способами.

Нержавеющая сталь AISI 316

Сопротивление на разрыв (σв),

Предел текучести (σ0,2),

Предел текучести (σ1,0),

Относительное удлинение (σ), %

Твердость по Бринеллю (HB)

Твердость по Роквеллу (HRB)

В соответствии с ASTM A 240

Нержавеющая сталь 316 лидирует в коррозийной стойкости, благодаря чему она востребована в промышленности и медицине. Ее стоимость примерно на 40% выше, чем у 304 марки.

Свойства при высоких температурах

Ниже указаны данные только для марок AISI 316 и AISI 316Ti, потому что показатели стали AISI 316L плохо себя проявляют при температуре свыше 425°С.

Максимальная прочность при повышенных температурах

Температура, °C

600

700

800

900

1 000

Rp m / Предел прочности (при растяжении), Н/мм², сопротивление на разрыв

Наименьшие величины предела упругости(ползучести) при повышенной температуре

550

650

Rp 1,0 / Пластичная деформация 1% (текучесть), Н/мм²

Максимальные температура эксплуатации АИСИ 316

Температура образования окалины (условия окисления):

Концентрация, % к массе

Код: 0 = хорошая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 мм/год); 1 = частичная защита (скорость варьируется от100m до 1000 мм/год); 2 = не пригоден/non resistant – (превышает 1000 мм/год).

Скорость коррозии (мм/год)

Свойства AISI 316 при низких температурах

Температура, ° по Цельсию

Предел прочности (актуально при растяжении материала), N/mm 2

Предел Упругости,(0.2%), (другими словами - условный предел текучести) N/mm2

Ударная вязкость, J

Физические свойства

Нержавейка AISI 316 обладает физическими свойствами, которые практически идентичны свойствам марки 304. Единственное, 316 имеет незначительно бОльшую плотность.

Плотность стали(вес) 316 — 7,88 г/см3.

Таблица физических свойств AISI 316 и AISI 316L

Наименование

Условные обозначения

Единица измерения

Температура

Значение

Средний коэффициент теплового расширения

Электрическое удельное сопротивление

Физико-механические параметры

Предел прочности при комнатной температуре, МПа

Предел упругости , МПа

Твердость по Бринеллю, НВ

Для непрерывного воздействия верхний предел рекомендованных t° составляет 870° по цельсию. Допускается прерывистая обработка при t° до 925. Сплав является одним из самых пластичных среди аналогичных, его можно подвергать различного формата холодным обработкам.

Технологические свойства

Технические характеристики стали AISI 316:

  • Предел текучести 220 МПа. С повышением температуры показатель падает.
  • Допускаемое напряжение сплава при тесте на разрыв составляет не менее целых 520 МПа. Это сравнительно высокий показатель среди всех нержавеющих сталей с подобным хим. составом.
  • Плотность – 7880 кг/м3. Это ощутимо выше, нежели у аналогичных сплавов.
  • Твердость по Роквеллу(HRB) насчитывается в пределах 85 единиц(максимально допустимо 100).

Продажа стали осуществляется в различных форматах – кругах, проволоке, листах, трубах, лентах и т.д.. Это позволяет быстро выбрать необходимый сортамент для изготовления нужных изделий.

Сопротивление коррозии

Общая Коррозия

Стали марок AISI 316, 316L являются наиболее стойкими из всех нержавеющих сталей 300-ой серии к атмосферным и другим умеренным типам коррозии. Все среды, в которых рекомендуется применять стали 300-ой серии, не представляют опасности для молибденсодержащих типов. Одно известное исключение — азотная кислота, которая служит для них сильным окислителем.

AISI 316 является наиболее стойким к серной кислоте, чем любые другие хромо- и никельсодержащие марки. При температурах около 50°C сталь стойко выдерживает воздействие этой к-ты в концентрации до 5 процентов. В температурных диапазонах до 40°C и выше 60°C имеет превосходное сопротивление более высоким концентрациям. В местах конденсации сернистых газов она является намного более стойкой, чем другие типы.

Он также широко используется в горячих органических и жирных кислотах, поэтому часто применяется в изготовлении и обработке некоторых продуктов и фармацевтических изделий.

Питтинговая (щелевая) коррозия

Сопротивление 316 сталей к питтинговой коррозии в присутствии хлорида увеличено более высоким содержанием элементов: Сr, Мо, N.

Относительная мера питтингостойкости определяется параметром, вычисляемым как PREN = Cr+3.3Mo+16N . PREN для сталей AISI 316 и AISI 316L (PREN=24.2) выше, чем для AISI 304 (PREN=19.

0), что отражает лучшую стойкость к питтингу за счет присутствия Мо.

  1. Лучшую стойкость к питтинговой коррозии обеспечивает более высокое содержание молибдена в сплаве.
  2. CCCT (Критическая Температура Щелевой Коррозии) и CPT (Критическая Температура Питтинговой Коррозии) скоррелированы с PREN.
  3. Сталь марки AISI 304 может сопротивляться щелевой коррозии в воде, содержащей приблизительно до 100 ppm хлоридов, в то время как для AISI 316 и AISI 317 этот показатель составляет до 2000 и 5000 ppm хлоридов, соответственно.

Хотя эти сплавы использовались в морской воде, они не рекомендуются для такого использования. Применение этих марок предпочтительно в аэрозольной морской среде (фасады зданий около океана) и загрязненной городской среде (крыши, дымоходы).

Межкристаллитная коррозия

Содержание углерода в нержавеющих сплавах типа 316 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния. По этой причине использование низкоуглеродистой нержавеющей стали AISI 316L предпочтительно в деталях, при изготовлении которых применяется сварка. «Низкий углерод» увеличивает время, необходимое для осаждения «вредных» карбидов хрома, но не прекращает реакцию их осаждения на длительное время в данном диапазоне температур.

Таблицы зарубежных аналогов отечественных сталей и сплавов в Екатеринбурге

Т о л щ и н а с т е н к и т р у б , м м
---------------------------------------------
5,8x1,0-1,5 1,0-1,5 1,0-1,5
6x0,5-1,5 0,5-1,5 1,0-1,5
7x0,5-1,5 0,5-1,5 1,0-1,5
8x0,5-1,5 0,5-1,5 1,0-1,5
9x0,5-1,5 0,5-1,5 1,0-1,5
10x0,5-2,0 0,5-2,0 1,0-2,0
11x0,5-2,0 0,5-2,0 1,0-2,0
12x0,5-2,0 0,5-2,0 1,0-2,0
13x0,5-2,8 0,5-2,8 1,0-2,8
14x0,5-2,8 0,5-2,8 1,0-2,8
15x0,5-2,8 0,5-2,8 1,0-2,8
16x0,5-2,8 0,5-2,8 1,0-2,8
18x0,5-3,0 0,5-3,0 1,0-3,0
20x0,5-3,0 0,5-3,0 1,0-3,0
21x0,5-3,0 0,5-3,0 1,0-3,0
22x0,5-3,5 0,5-3,5 1,0-3,5
23x0,5-3,5 0,5-3,5 1,0-3,5
24x0,5-3,5 0,5-3,5 1,0-3,5
25x0,5-3,5 0,5-3,5 1,0-3,5
27x0,5-3,5 0,5-3,5 1,0-3,5
28x0,5-4,0 0,5-4,0 1,0-4,0
29x0,5-4,0 0,5-4,0 1,0-4,0
30x0,5-4,0 0,5-4,0 1,0-4,0
32x0,5-5,0 0,5-4,5 1,0-5,0
33x0,5-5,0 0,5-4,5 1,0-5,0
34x0,5-5,0 0,5-4,5 1,0-5,0
35x0,5-5,0 0,5-4,5 1,0-5,0
36x0,5-5,0 0,5-4,5 1,0-5,0
38x0,5-5,0 0,5-4,5 1,0-5,0
40x0,5-5,0 0,5-4,5 1,0-5,0
42x0,5-6,0 0,5-6,0 1,2-5,5
45x0,5-7,0 0,5-7,0 1,2-5,5
48x0,5-7,0 0,5-7,0 1,2-5,5
50x0,5-7,0 0,5-7,0 1,2-5,5
51x0,5-7,0 0,5-7,0 -
53x0,5-7,0 0,5-7,0 -
54x0,5-7,0 0,5-7,0 -
56x0,5-7,0 0,5-7,0 -
57x0,5-7,0 0,5-7,0 -
60x0,5-7,0 0,5-7,0 -
63x0,5-7,0 0,5-7,0 -

Холоднодеформированные трубы из сплавов изготовляются также по следующим
техническим условиям:

ТУ 14-3-161-73 Трубы бесшовные,размеров из сплавов

ТУ 14-3-489-76 Трубы горячекатаные и
холоднодеформированные
из нержавеющего сплава
марки ХН32Т

ТУ 14-3-501-76 Трубы бесшовные особотонкостенные из сплавов

ТУ 14-3-520-76 Трубы бесшовные тонкостенные из сплавов

ТУ 14-3-582-77 Трубы бесшовные высокой
точности из сплава

ТУ 14-3-633-77 Трубы бесшовные особотонкостенные из сплавов марок 4С-42-ВИ и 4С-43-ВИ

ТУ 14-3-843-79 Трубы бесшовные из сплавов

ТУ 14-3-932-80 Трубы бесшовные из сплава
ХН78Т (ЭИ-435)

ТУ 14-3-946-80 Трубы бесшовные тонкостенные и особотонкостенные из жаропрочных и жаростойких сплавов

ТУ 14-3-953-80 Трубы бесшовные особо-
тонкостенные из сплава
36НХТЮ5М (ЭП-51-ВИ).

ТУ 14-3-972-80 Трубы бесшовные из сплава "Ковар"

Размеры труб,мм: 1-69x0,2-5,5
Материал: Сплавы 29НК , 29НК-ВИ
Длина,м: Не менее 1,2;
20% от заказа допускается
не короче 0,3.
-------------------------------------------------------------------------------

ТУ14-3-1045-81 Трубы бесшовные холоднодеформированные из сплавов

ТУ 14-3-1093-82 Трубы бесшовные холодно-
деформированные из спла-
ва 05ХН46МВБ4(ДИ-65)

ТУ 14-3-1119-82 Трубы бесшовные холоднодеформированные из спла вов на основе титана

ТУ14-3-1240-83
Трубы бесшовные холоднодеформированные из сплава марки ХН55МБЮ-ВД
(ЭП-666-ВД)

ТУ 14-3-1320-85 Трубы бесшовные тепло-
деформированные из сплава марки ХН65МВУ ( ЭП-760 )

ТУ 14-3-1343-85
Трубы бесшовные холоднодеформированные из сплава
марки ВТ-23

ТУ14-3-1371-86
Трубы бесшовные холоднодеформированные из сплава
ХН45Ю ( ЭП-747 )

ТУ 14-3-1583-88 Трубы бесшовные холоднодеформированные из сплава
марки ЭП 912-ВД ( для использования в энергетических установках с высокоагрессивной средой)

ТУ 14-3-1591-88 Трубы бесшовные горячепрессованные и холодно-
деформированные из никеля марки НП-1А-ИД (ис-
пользуются в химической промышленности)

ТУ 14-3-1711-90
Трубы бесшовные холоднодеформированные из коррозионностойкого сплава
марки ХН30МДБ ( ЭК-77 )

Трубы бесшовные особотонкостенные высокоточные из
сплава марки ПТ-1М

ТУ 14-3-1913-93 Трубы электросварные
холоднодеформированные
из сплавов ПТ-7М и ВТ1-0

ТУ 14-224-119-88
Трубы повышенного качества манометрические из дисперсионнотвердеющего сплава
36НХТЮ (ЭИ-702)

ТУ 14-224-121-88
Трубы заготовки повышенного качества из дисперсионнотвердеющего сплава
36НХТЮ(ЭИ-702) для изготовления сильфонов

ТУ 14-224-122-88
Трубы повышенного качества из дисперсионнотвердеющего сплава 36НХТЮ(ЭИ-702) для изготовления чувствительных элементов
Размеры труб,мм: 7,0-10,0x0,15-0,70
Материал: Сплав 36НХТЮ ( ЭИ-702 )
Длина,м: До 3,0.
--------------------------------------------------------------------------------

ТУ 14-224-123-89
Трубы бесшовные холоднодеформированные из дисперсионнотвердеющего сплава
36НХТЮ (ЭИ-702)

Размеры труб,мм: 3,5-25,0x0,15-2,60
Материал: Сплав 36НХТЮ ( ЭИ-702 )
Длина,м: До 3,0.

INCOLOY alloy 825 UNS N08825 — сплав никель,железо,хром с добавлением молибдена, меди и титана.

INCOLOY alloy 800 сплав железо,никель,хром Инколой 800 Аналогом является отечественный сплав ХН32Т ГОСТ 563272

INCONEL alloy C-276 UNS N10276 сплав никель,хром,молибден с добавлением вольфрама,
известен своей высокой коррозионной устойчивостью в широком диапазоне агрессивных сред.

ASTM B 622 - бесшовные трубы

INCONEL alloy 625 UNS N06625 сплав( никель, хром, ниобий)
который в сочетании с молибденом обеспечивает повышенную прочность.

INCONEL alloy 601 UNS N06601 2.4851 cплав (никель хром) жаростойкий и коррозионностойкий сплав общего назначения.

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.

Фото болтов нержавеющих из стали А4

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?

Фото болтов и винтов и нержавеющей стали А2

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.

Фото нержавеющего крепежа а2, а4

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.

Аналоги российских и зарубежных сталей

Ниже перечислены страны и действующие в них стандарты на металлы:

  • Австралия - AS (Australian Standart)
  • Австрия - ONORM
  • Бельгия - NBN
  • Болгария - BDS
  • Венгрия - MSZ
  • Великобритания - B.S. (British Standart)
  • Германия - DIN (Deutsche Normen), WN
  • Европейский союз - EN (European Norm)
  • Италия - UNI (Italian National Standards)
  • Испания - UNE (Espaniol National Standards)
  • Канада - CSA (Canadian Standards Association)
  • Китай - GB
  • Норвегия - NS (Standards Norway)
  • Польша - PN (Poland Norm)
  • Румыния - STAS
  • Россия - ГОСТ (Государственный стандарт), ТУ (Технические условия)
  • США - AISI (American Iron and Steel Institute), ACI (American Concrete Institute), ANSI (American National Standards Institute), AMS (American Mathematical Society: Mathematics Research and Scholarship), API (American Petroleum Institute), ASME (American Society of Mechanical Engineers), ASTM (American Society of Testing and Materials), AWS (American Welding Society), SAE (Society of Automotive Engineers), UNS
  • Финляндия - SFS (Finnish Standards Association)
  • Франция - AFNOR NF (association francaise de normalisation)
  • Чехия - CSN (Czech State Norm)
  • Швеция - SS (Swedish Standart)
  • Швейцария - SNV (Schweizerische Normen-Vereinigung)
  • Югославия - JUS
  • Япония - JIS (Japanese Industrial Standart)
  • Интернациональный стандарт - ISO (International Organization for Standardization)

В США используется несколько систем обозначения металлов и сплавов, связанных с существующими организациями по стандартизации. Наиболее известными организациями являются :

  • AISI - Американский Институт Чугуна и Стали
  • ACI - Американский Институт Литья
  • ANSI - Американский Национальный Институт Стандартизации
  • AMS - Спецификация Аэрокосмических Материалов
  • ASME - Американское Общество Инженеров - Механиков
  • ASTM - Американское Общество Испытания Материалов
  • AWS - Американское Общество Сварщиков
  • SAE - Общество Инженеров - Автомобилистов

Ниже приведены наиболее популярные системы обозначений стали, используемые в США.

Система обозначений AISI:

Углеродистые и легированные стали:
В системе обозначений AISI углеродистые и легированные стали, как правило, обозначаются с помощью четырех цифр. Первые две цифры обозначают номер группы сталей, а две последние - среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100. Так сталь 1045 относится к группе 10ХХ качественных конструкцион-ных сталей (несульфинированных с содержанием Mn менее 1%) и содержит углерода около 0.45%.
Сталь 4032 является легированной (группа 40ХХ), со средним содержанием С - 0.32% и Mo - 0.2 или 0.25% (реальное содержание C в стали 4032 - 0.30 - 0.35%, Mo - 0.2 - 0.3%).
Сталь 8625 также является легированной (группа 86ХХ) со средним содержанием: С - 0.25% (реальные значения 0.23 - 0.28%), Ni - 0.55% (0.40 - 0.70%), Cr - 0.50% (0.4 - 0.6%), Mo - 0.20% (0.15 - 0.25%).
Помимо четырех цифр в наименованиях сталей могут встречаться также и буквы. При этом буквы B и L, означающие, что сталь легирована соответственно бором (0.0005 - 0.03%) или свинцом (0.15 - 0.35%), ставятся между второй и третьей цифрой ее обозначения, например: 51B60 или 15L48.
Буквы M и E ставят впереди наименования стали, это означает, что сталь предназначена для производства неответственного сортового проката (буква M) или выплавлена в электропечи (буква E). В конце наименования стали может присутствовать буква H, означающая, что характерным признаком данной стали является прокаливаемость.

Нержавеющие стали:
Обозначения стандартных нержавеющих сталей по AISI включает в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более буквы. Первая цифра обозначения определяет класс стали. Так обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ, в то время как ферритные и мартенсистные стали определяются в классе 4ХХ. При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе.

Обозначения в углеродистых сталях:
10ХХ - Нересульфинированные стали, Mn : менее 1%
11ХХ - Ресульфинированные стали
12ХХ - Рефосфорированные и ресульфинированные стали
15ХХ - Нересульфинированные стали, Mn : более 1%

Обозначения в легированных сталях:
13ХХ - Mn : 1.75%
40ХХ - Mo : 0.2, 0.25% или Mo : 0.25% и S : 0.042%
41ХХ - Cr : 0.5, 0.8 или 0.95% и Mo : 0.12, 0.20 или 0.30%
43ХХ - Ni : 1.83%, Cr : 0.50 - 0.80%, Mo : 0.25%
46ХХ - Ni : 0.85 или 1.83% и Mo : 0.2 или 0.25%
47ХХ - Ni : 1.05%, Cr : 0.45% и Mo : 0.2 или 0.35%
48ХХ - Ni : 3.5% и Mo : 0.25%
51ХХ - Cr : 0.8, 0.88, 0.93, 0.95 или 1.0%
51ХХХ - Cr : 1.03%
52ХХХ - Cr : 1.45%
61ХХ - Cr : 0.6 или 0.95% и V : 0.13% min или 0.15% min
86ХХ - Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.20%
87ХХ - Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.25%
88XX - Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.35%
92XX - Si : 2.0% или Si : 1.40% и Cr : 0.70%
50BXX - Cr : 0.28 или 0.50%
51BXX - Cr : 0.80%
81BXX - Ni : 0.30%, Cr : 0.45% и Mo : 0.12%
94BXX - Ni : 0.45%, Cr : 0.40% и Mo : 0.12%

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по AISI означают:
xxxL - Низкое содержание углерода < 0.03%
xxxS - Нормальное содержание углерода < 0.08%
xxxN - Добавлен азот
xxxLN - Низкое содержание углерода < 0.03% + добавлен азот
xxxF - Повышенное содержание серы и фосфора
xxxSe - Добавлен селен
xxxB - Добавлен кремний
xxxH - Расширенный интервал содержания углерода
xxxCu - Добавлена медь

Примеры :
Сталь 304 относится к аустенитному классу, содержание углерода в ней < 0.08%. В то же время в стали 304 L углерода всего < 0.03%, а в стали 304 H углерод определяется интервалом 0.04 - 0.10%. Указанная сталь, кроме того, может быть легирована азотом (тогда ее наименование будет 304 N) или медью (304 Cu).
В стали 410, относящейся к мартенсито - ферритному классу, содержание углерода 410 S - углерода < 0.08%. В стали 430 F в отличие от стали 430 повышенное содержание серы и фосфора, а в сталь 430 F Se добавлен еще и селен.

Система обозначений ASTM:

Обозначение сталей в системе ASTM включает в себя :

  • букву A, означающую, что речь идет о черном металле;
  • порядковый номер нормативного документа ASTM (стандарта);
  • собственно обозначение марки стали.

Обычно в стандартах ASTM принята американская система обозначений физических величин. В том же случае, если в стандарте приводится метрическая система обозначений, после его номера ставится буква М. Стандарты ASTM, как правило, определяют не только химический состав стали, но и полный перечень требований к металлопродукции. Для обозначения собственно марок сталей и определения их химического состава может быть использована как собственная система обозначений ASTM (в этом случае химический состав сталей и их маркировка определяется непосредственно в стандарте), так и другие системы обозначений, например AISI - для прутков, проволоки, заготовки и др., или ACI - для отливок из нержавеющих сталей.

Примеры :
A 516 / A 516M - 90 Grade 70 Здесь A определяет то, что речь идет о черном металле; 516 - это порядковый номер стандарта ASTM (516M - это тот же стандарт, но в метрической системе обозначений); 90 - год издания стандарта; Grade 70 - марка стали. В данном случае используется собственная система обозначений сталей ASTM, здесь 70 определяет минимальный предел прочности стали при испытаниях на растяжение (в ksi, что составляет около 485 МПа).
A 276 Type 304 L. В данном стандарте используется обозначение марки стали в системе AISI - 304 L.
A 351 Grade CF8M. Здесь используется система обозначений ACI: первая буква C означает, что сталь относится к группе коррозионно-стойких, 8 - определяет среднее содержание в ней углерода (0.08%), M - означает, что в сталь добавлен молибден.
A 335 / A 335M grade P22; A 213 / A 213M grade T22; A 336 / A 336M class F22. В данных примерах используется собственная маркировка сталей ASTM. Первые буквы означают, что сталь предназначена для производства труб (P или T) или поковок (F).
A 269 grade TP304. Здесь используется комбинированная система обозначений. Буквы TP определяют, что сталь предназначена для производства труб, 304 - это обозначение стали в системе AISI.

Универсальная система обозначений UNS:

UNS - это универсальная система обозначений металлов и сплавов. Она была создана в 1975 с целью унификации различных систем обозначений, используемых в США. Согласно UNS обозначения сталей состоят из буквы, определяющей группу сталей и пяти цифр.
В системе UNS проще всего классифицировать стали AISI. Для конструкционных и легированных сталей, входящих в группу G, первые четыре цифры наименования - это обозначение стали в системе AISI, последняя цифра заменяет буквы, которые встречаются в обозначениях по AISI. Так буквам B и L, означающим, что сталь легирована бором или свинцом, соответствуют цифры 1 и 4, а букве E, означающей, что сталь выплавлена в электропечи, - цифра 6.
Наименования нержавеющих AISI-сталей начинаются с буквы S и включают в себя обозначение стали по AISI (первые три цифры) и две дополнительные цифры, соответствующие дополнительным буквам в обозначении по AISI.

Обозначения сталей в системе UNS:
Dxxxxx - Стали с предписанными механическими свойствами
Gxxxxx - Углеродистые и легированные стали AISI (за исключением инструментальных)
Hxxxxx - То же, но для прокаливаемых сталей
Jxxxxx - Литейные стали
Kxxxxx - Стали, не включенные в систему AISI
Sxxxxx - Жаростойкие и коррозионностойкие нержавеющие стали
Txxxxx - Инструментальные стали
Wxxxxx - Сварочные материалы

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по UNS означают:
хxx01 - Низкое содержание углерода < 0.03%
хxx08 - Нормальное содержание углерода < 0.08%
хxx09 - Расширенный интервал содержания углерода
хxx15 - Добавлен кремний
хxx20 - Повышенное содержание серы и фосфора
хxx23 - Добавлен селен
хxx30 - Добавлена медь
хxx51 - Добавлен азот
хxx53 - Низкое содержание углерода < 0.03% + добавлен азот

Примеры :
Углеродистая сталь 1045 имеет обозначение в системе UNS G 10450, а легированная сталь 4032 - G 40320.
Сталь 51B60, легированная бором, называется в системе UNS G 51601, а сталь 15L48, легированная свинцом, - G 15484.
Нержавеющие стали обозначаются: 304 - S 30400, 304 L - S 30401, 304 H - S 30409, а 304 Cu - S 30430.

AISI 316 / SS 316 сталь нержавеющая

Квадрат

Характеристики марки стали 316 / SS 316

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

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

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

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

Характеристики при повышенных температурах

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

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 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.

Сварка

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.

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 - 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.

Читайте также: