Таблица химической стойкости нержавеющих сталей aisi 430
Обновлено: 24.04.2024
Нержавеющая сталь марки AISI 430 – на сегодняшний день наиболее широко применяемая коррозионностойкая ферритная хромистая сталь общего назначения (в соответствии со стандартом ASTM A240), в которой сочетаются:
- высокая прочность и высокие механические свойства;
- высокая коррозионная стойкость, в том числе атмосферная. Коррозионная стойкость обеспечивается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода в стали;
- великолепная обрабатываемость (как хорошая пластическая деформируемость, так и применимость к процессам штамповки, вытяжки, перфорации отверстий в ней и т.п.)
По своим эксплуатационным характеристикам нержавеющая сталь AISI 430 - это улучшенный российский аналог марки стали 08Х17Т, которая, в свою очередь, по ГОСТ 5632-72 "рекомендуется в качестве заменителя стали марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т".
Химический состав стали AISI 430
| Состав % | C | Mn | P | S | Si | Cr |
|---|---|---|---|---|---|---|
| по ASTM A240 | 0.12 макс | 1.0 макс. | 0.045 макс. | 0.03 макс. | 1.0 макс. | 16.0-18.0 |
| Типично | менее 0.05 | 0.7 | 0.020 | 0.025 | 0.65 | 17 |
Коррозионная стойкость AISI 430
Характеристика марки стали AISI 430 и области её применения
Общая коррозионная стойкость данной марки стали во многих средах применения сравнима со стойкостью отечественной аустенитной стали 08х17 . Помимо этого, в отличие от никельсодержащих аустенитных сталей типа "18Cr-10Ni", ферритные низкоуглеродистые хромистые стали устойчивы так же и в различных серосодержащих средах. В результате, изделия из нержавеющей стали AISI 430, включая, например, проволочные сетки и т.п., могут быть использованы в системах для перекачивания нефти и газа, а также чистых нефтепродуктов, различных углеводородов. Также нержавейка AISI 430 используется в технологических установках газо- и нефтепереработки. Безусловно, при использовании той или иной стали желательно проводить индивидуальные тесты на коррозионную стойкость, определяемую температурой, контактом с другими материалами, нагрузкой и степенью непосредственного контакта с технологическими средами, длительностью непрерывной работы, абразивным воздействием продуктов, агрессивным влиянием моющих и/или дезинфицирующих растворов, а также другими специфическими условиями.
В целом нержавеющую сталь марки AISI 430 позиционируют по химическому составу как непосредственный аналог отечественной марки стали 12Х17. Однако, из-за низкой концентрации углерода в стали обуславливается ненужность ее дополнительной стабилизации титаном, так как реальное содержание углерода на уровне 0,020-0,035% гарантирует отсутствие склонности стали к межкристаллитной коррозии при повышенных температурах (интенсивное карбидообразование в стали 430 начинается лишь при температуре свыше 1000 O С) и, помимо этого, обеспечивает отличную свариваемость. Кроме того, дополнительными преимуществами является тот факт, что в отличие от этих никельсодержащих аустенитных марок, сталь 430 нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале 500-800 O С, а также гораздо менее чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой.
Благодаря низкому коэффициенту термического расширения, сталь оптимально подходит для изделий, испытывающих значительные перепады температур, а высокая теплопроводность определяет преимущества при использовании этой стали в системах теплообмена. Обладая достаточно низкой тепловой инерцией (удельной теплоемкостью), сталь марки 430 при меньших энергозатратах гораздо быстрее прогревается и охлаждается, что позволяет избежать возможного инерционного перегрева).
Ниже мы приводим некоторые сравнительные характеристики сталей марок AISI 430 и 12Х18Н10Т.
| Марка стали | Удельная тепло-емкость (Дж/г •К) при 20 °С | Теплопроводность, (Вт/ м •К) при 20 °С | Коэффициент термического расширения (106 °С-1) усредн. | Сопротивление коррозионному хлоридному растрескиванию, МПа | Магнитные свойства |
|---|---|---|---|---|---|
| AISI 430 | 0,44 | 25 | 10 | 350 | Да |
| 12Х18Н10Т | 0,52 | 15 | 17.5 | 140 | Нет |
Сталь AISI 430 широко применяется в следующих промышленных отраслях:
- гражданское машиностроение;
- дизайн и архитектура;
- пищевая промышленность;
- изготовление кухонных приборов, столов, сервировочного инструмента, сливов, моек, барабанов и поддонов для посудомоечных машин, частей стиральных машин, и т.п.;
- автомобилестроение (например, декоративные системы выхлопа и т.п.);
- изготовление различных видов внутренней и наружной фурнитуры;
- оборудование для теплообменников;
- и многие другие.
Использование экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей (т.е. аналогов марки стали 430) в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности регламентировано стандартами, а так же другими нормативными документами.
Основной документ по нержавеющим сталям - ГОСТ 5632, также регламентирует использование хромистых ферритных сталей марок 12Х17 и 08Х17Т в качестве заменителей аустенитных хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т, в том числе и "для изготовления оборудования пищевой промышленности и предметов домашнего обихода и кухонной утвари".
Нержавейка типа AISI 430 может использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти марки стали разрешено применять в непосредственном контакте с вином, суслом, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и прочее. Разрешено применять эти стали (08Х17Т) для изготовления оборудования, используемого в молочной и мясной промышленности при температуре 30-140 O С и т.п.
Сталь марки AISI 430 используется для изготовления технологического оборудования, применяемого на разных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).
Сталь 430 может иметь множество типов поверхностей, среди которых самыми популярными являются: матовая, шлифованная, рифленая и зеркальная. В последнее время, также становится популярен тип поверхности - декоративный, который отличается декоративными свойствами и часто применяется в отделке и декорировании помещений и конструкций.
Стали 400-й серии (в том числе и сталь 430) не только могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок, но и, благодаря превосходству над последними по целому ряду свойств, зачастую оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности.
Сталь AISI 430 соответствует санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (заключение Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ) и является весьма перспективной для применения в производстве оборудования для различных отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности: мясной, масложировой, хлебопекарной, спиртовой, пивобезалкогольной, ликеро-водочной, кондитерской, и многих других. Изделия из этой стали могут быть использованы на технологических этапах пищевого производства, таких как мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования; измельчение, разделение и сортировка изготавливаемой продукции; смешивание, тепловая обработка, расфасовка, упаковка и транспортировка. Высокая коррозионная стойкость марки стали AISI 430 обусловлена меньшим содержанием углерода в сочетании с высоким содержанием хрома (16-18%).
Поскольку, в сравнении с аустенитными никельсодержащими марками сталей, хромистые стали обладают низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью, что предопределяет их преимущественное использование и применение в таких теплообменных конструкциях как: охладительные градильни и т.п., низкий коэффициент термического расширения обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает быстрый теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой, а так же другими охлаждающими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и позволяет предотвратить возможные утечки из гидравлических соединений.
Сталь AISI 430 великолепно зарекомендовала себя как материал весьма устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различных видов топлива. Эти среды могут содержать как продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.), так и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Так же сталь AISI 430 применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов.
Свойства стали AISI 430 при повышенных температурах:
Сталь AISI 430 не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 850?С, сохраняя при этом свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.
Временное сопротивление при повышенных температурах:
| Температура, °C | 300 | 400 | 500 | 600 |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 450 | 430 | 250 | 145 |
Сталь марки AISI 430 классифицируется как жаростойкая при эксплуатации до температуры 850 °C. Реальные эксплуатационные температуры зависят от условий окружающей среды.
Сварка
Данная марка стали превосходно сваривается любыми известными способами. При условии, если предприняты послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, потеря коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния) не будет иметь место.
Лучшим вариантом является использование дуговой сварки в инертных газах при соблюдении минимального энерговклада в свариваемый шов. Рекомендуется сварка "сверху" (т.е., когда свариваемая поверхность расположена ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала используют аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п. Также можно использовать электроды или присадочные проволоки на основе ферритной хромистой стали марки AISI 430.
Для того, чтобы гарантированно обеспечить адекватную коррозионную стойкость необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением либо механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Обязательна последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.
Специалисты компании "Глобус-Сталь" проконсультируют по интересующим Вас вопросам, касаемых свойств, изготовления, применения и цен нержавеющей стали AISI 430.
Нержавеющая сталь AISI 430
В отличие от аустенитных сталей, таких например как AISI 304, ферритные нержавеющие стали, к которым относится нержавеющая сталь AISI 430, содержат незначительное количество никеля (не более 0,75), что во много определяет их свойства и сферу применения.
Высокое содержание железа придает стали AISI 430 несвойственные для других нержавеющих сталей свойства – например, магнитные. Высокая сопротивляемость агрессивным средам является одной из причин, почему сталь AISI 430 широко применяют при производстве бытовой техники – холодильников, стиральных машин, микроволновых печей и других бытовых приборов. AISI 430 мало подвержена воздействию органических кислот, содержащихся в продуктах питания, моющих средствах и другой бытовой химии, что делает ее незаменимой при производстве частей бытовой техники, подверженных воздействию этих веществ.
Кроме того, нержавеющая сталь AISI 430 практически не упрочняется при термообработке, что с одной стороны ограничивает ее обработку AISI 430, но высокая жаропрочность значительно расширяет возможности ее применения. Автомобильная промышленность также активно использует сталь AISI 430, например, при производстве выхлопных туб, и других частей для которых важно сохранение высокой коррозионной стойкости при высоких температурах.
Еще один фактор, определяющий область применения нержавеющей стали AISI 430 это ее относительно низкая стоимость. В химической промышленности она часто используется при высокотемпературных производствах.
Аналоги AISI 430
Наиболее близким российским аналогом нержавеющей стали AISI 430 можно считать российскую гостовскую сталь 12Х17. Однако по своим свойствам и сфере применения она, скорее всего ближе к отечественной нержавеющей стали 08Х13, которая соответствует в международной классификации AISI 409 или титансодержащей стали 08Х17Т, близкой по составу нержавеющей стали AISI 439.
Однако в отличие от AISI 439, которая благодаря содержанию титана не является ферромагнетиком, нержавеющая сталь AISI 430 очень хорошо магнитится.
Коррозионная стойкость
AISI 430 обладает повышенной коррозионной стойкостью в большинстве агрессивных сред, даже в таких как органические и неорганические кислоты, в том числе азотная кислота.
Оптимальная коррозионная стойкость нержавеющей стали AISI 430 достигается при использовании полированной стали, так как в этом случае сводится к минимуму поверхность, соприкасающаяся с агрессивной средой.
Как и у прочих ферритных (содержащих большое количество железа) сплавов, у нержавеющей стали AISI 430 высока устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением.
Жаростойкость
Нержавеющая сталь AISI 430 очень хорошо сопротивляется окислению при длительном воздействии температур в диапазоне от 815 до 870 °C.
Однако продолжительная эксплуатация в температурах между 400 и 600 °C делает изделия из стали AISI 430 ломкими, им требуется дополнительный отжиг.
Обработка стали AISI 430
Изготовление всех изделий из нержавеющей стали марки AISI 430 должно выполняться только предназначенными для обработки нержавеющей стали инструментами. Рабочая поверхность заготовки и применяемый в процессе обработки стали AISI 430 рабочий инструмент должен быть тщательно очищен перед использованием. Эти меры предосторожности необходимы во избежание вторичного загрязнения (контаминирования) из-за соприкосновения нержавеющей стали AISI 430 с подверженными коррозии металлами, которые могут загрязнить поверхность изготавливаемого изделия.
Нержавеющая сталь марки AISI 430 имеет достаточно высокие показатели обработки в холодном виде, но конечно не так пластична, как сталь AISI 304. Преимуществом холодной обработки AISI 430 по сравнению с AISI 304 является то, что нержавеющая сталь AISI 430 не подвержена деформации в той же степени, что и AISI 304.
Ковка и другие виды горячей обработки нержавеющей стали AISI 430 производится с предварительным равномерным разогревом до температуры 816-1038 ° С. После обработки в горячем состоянии заготовку необходимо охладить на воздухе до комнатной температуры и подвергнуть отжигу. В этом случае лучше, если рост зерна металла будет происходить за счет длительного воздействия температур. Это необходимо делать во избежание чрезмерного роста зерен, что может привести к образованию шероховатостей на поверхности материала (фактура поверхности типа "апельсиновая корка"). Поскольку коррозионная стойкость стали AISI 430 во многом зависит от гладкости поверхности изделия, качество отделки поверхности является чрезвычайно важным.
Механическая обработка
Нержавеющая сталь AISI 430 сравнительно легко обрабатывается. Обработка может быть улучшена, если за счет хорошей заточки режущего инструмента во избежание избыточного упрочнения в местах обработки. Воздействие на обрабатываемую поверхность изделий из стали AISI 430 должно быть легким, но достаточно глубоким, для предотвращения упрочнения при проходе по поверхности материала. Также как и при обработке аустенитных сталей, при обработке стали AISI 430 не лишним будет применение охлаждающих жидкостей.
Термообработка
Сталь марки AISI 430 не затвердевает в достаточной степени при отжиге. Термообработка осуществляется путем разогрева томильной печи до температуры 815 °C, после чего изделия из нержавеющей стали AISI 430 помещаются в печь на 30 минут, в течение которых температура доводится до 600 °C. Далее следует быстрое воздушное охлаждение, так как изделие может стать хрупким в случае его медленного охлаждения в температурном диапазоне 540-400 °C.
Сварка
Изделия из стали AISI 430 неплохо свариваются всеми методами плавки при предварительном их разогреве до температуры 100-150 °C. Отжиг после сварочных операций поможет стали AISI 430 предотвратить хрупкое разрушение металла в местах термического воздействия. Рекомендуемые температуры для отжига - 790-815 °C. В зависимости от сферы применения рекомендуемые наполнители для электродов выполненные из нержавеющих сталей AISI 430 (аналог 12Х17), AISI 308 (аналог 08X20H11), AISI 310 (20Х23Н18), AISI 309 (20Х23Н13) или AISI 312 .
Другие обозначения AISI 430
Нержавеющая сталь марки AISI 430 также обозначается UNS S43000, BS 430S17, SIS 2320, EN60, X6Cr17 и ближе всего подходит по химическому составу и свойствам к российской стали 12X17.
Формат поставки
Обычно для дальнейшей обработки поставщики предлагают этот вид стали в виде плоского проката: листа или плиты AISI 430 в зависимости от толщины, рулона или полосы AISI 430 в зависимости от ширины, реже поставляется пруток AISI 430, труба AISI 430 и другие варианты поставки изделий из стали AISI 430.
Сравнение AISI 430 и AISI 304 перед приобретением
Сравнение AISI 430 и AISI 304 требуется многим покупателям, чтобы определиться с оптимальной маркой стали для конкретной цели. По российской классификации их обеих стоит отнести к классу «жаропрочная коррозионно-стойкая» и химический состав у них имеет определенные сходства. При этом есть разница в стоимости и распространенности.
Отечественные аналоги
Обе марки распространены и производятся различными заводами, как отечественными, так и зарубежными. Широкая сфера применения позволяет использовать их для разнообразных целей. Неспециалисту в различающих аспектах нетрудно запутаться, и для начала нужно определиться с теорией.
Сравнение удобнее производить на соответствующих ГОСТовских сплавах, более привычных, раскрывающих химический состав и хорошо описанных в стандартах. AISI 430 примерно соответствует 17Х18 с её составом:
- 0,17% Углерода.
- 18% Хрома.
- Титан присутствует в небольшом количестве, но его достаточно, чтобы он качественно сказался на свойствах. Точнее сказать, что AISI 430 допускает сравнение и с 17Х18 и с 17Х18Т.
AISI 304 же идентична 08Х18Н10:
- 0,08% Углерода.
- 18% Хрома.
- 10% Никеля.
Кремния и магния содержание у них приблизительно одинаково – они являются скорее вспомогательными элементами. Сравнение по нежелательным компонентам дает сопоставимые результаты: их должно быть по минимуму. Прежде всего, это сера – увеличивающая риск образования трещин при высоком нагреве. Зачастую степень очистки сплава влияет на его стоимость – поэтому, самое дешевое исполнение может оказаться далеко не самым лучшим.
Подобные расхождения в химическом составе дают следующие различия в свойствах:
- AISI 304 имеет неограниченную свариваемость, поддается закалке и ковке. При этом твердость её ниже, а допустимый нагрев находится в пределах шестисот градусов (при кратком воздействии – до восьмисот).
- AISI 430 сваривать сложнее и не рекомендуется упрочнять с помощью термообработки - это приводит к возникновению трещин в непредсказуемых местах. Из плюсов стоит отметить способность выдерживать большие температуры и превосходящую прочность и твердость.
Соответственно, когда требуется более высокая технологичность, имеет смысл выбирать первый вариант. За второй – выступает твердость и меньшая стоимость. В определенных случаях, допускаются оба, и останавливаться стоит на более доступном и недорогом. Обе марки выпускаются в различном сортовом прокате, что позволяет подобрать оптимальную заготовку для конкретного изделия.
Сфера применения
Практика показывает приоритетную продукцию:
- AISI 304: печное оборудование, трубы для транспортировки растворов кислот и пара, теплообменники и коллекторы, электроды автомобильных свечей зажигания, детали сварочных и теплоэнергетических систем, сосуды химической отрасли. Допустимая температура эксплуатации – до шестисот градусов. Химическая агрессивность окружающей среды должна быть в пределах средних значений, для максимальных величин – есть другие решения.
- AISI 430: крепежные и вспомогательные детали различных аппаратов и приспособлений, эксплуатируемых в сочетании с умеренными растворами кислот и солей. Так же её часто можно встретить в быту: кухонная утварь и части кухонной и ванной техники.
Сравнение AISI 430 и AISI 304 позволяет выбрать наиболее подходящий материал. Некоторые источники не выделяют между этими материалами особо разницы, что неверно. Произвольная замена может иметь неприятные последствия, выраженные в дефектах конструкции – вплоть до неустранимого несоответствия.
AISI 430
AISI 430 не чувствительна к коррозии под напряжением и растрескиванию при солидификации.
Имеет хорошую коррозийную устойчивость при эксплуатации:
- в домашних условиях, при регулярной очистке поверхности
- кухонной утвари
- при контакте с мылом и моющими средствами
- в щелочных растворах при температуре окружающей среды
- с некоторыми разбавленными органическими кислотами при температуре окружающей среды
- с другими нейтральными, щелочными и соляными растворами, кроме тех, которые содержат галиды (хлориды, фториды, бромиды, йодиды)
- с многочисленными органическими веществами
Температурный предел постоянной эксплуатации из-за окисления ограничен 800°C.
Степень защиты металла в кислотных средах
| Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Концентрация, % к массе | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Серная кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Азотная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 |
| Фосфорная кислота | 0 | 0 | 2 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| Муравьиная кислота | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 0 |
0 - высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100 мкм/год
1 - частичная защита - Скорость коррозии от 100 до 1000 мкм/год
2 - нет защиты - Скорость коррозии более чем 1000 мкм/год
Атмосферные воздействия
Сравнение AISI 430 с другими металлами в различных окружающих средах
(Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем воздействии).
| Окружающая среда | Скорость коррозии (мкм/год) | ||
|---|---|---|---|
| AISI 430 | Алюминий-3S | Углеродистая сталь | |
| Сельская | 0.0025 | 0.028 | 4.3 |
| Морская | 0.0381 | 0.424 | 25.7 |
| Индустриальная Морская | 0.0406 | 0.546 | 37.1 |
Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации
(Температура образования окалины)
Непрерывное воздействие 750 °C
Прерывистые воздействия 850 °C
Примечание: эксплуатация в температурном диапазоне 350 - 525°C свыше 100 часов сделает сталь хрупкой при комнатной температуре.
- Сталь трудно свариваемая
- Плохо подходит для сварки, так как при нагревании происходит рост зерен в микроструктуре металла, что ведет к хрупкому и не способному деформироваться соединению
- Однако удовлетворительные результаты могут быть получены после последующей обработки шва травильной пастой
- Не рекомендуется для тяжелых сварных конструкций из-за хрупкости соединений
- Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы
- Нет необходимости в термической обработке после сварки
- Если существует риск возникновения межкристаллитной коррозии, предпочтительнее использовать марку 430Ti (439)
Формовка
AISI 430 может холодно формоваться всеми стандартными процессами (изгиб, штамповка, волочение, ротационная вытяжка и т.д.). Глубокая вытяжка, требующая значительного растягивания, может быть облегчена начальной формовкой - для создания больших радиусов искривления.
О формовке с растяжением
В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают «торможению» во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими и во избежание разрывов для AISI 430 желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке.
Степень растяжения определяется эриксоновским испытанием на вытяжку (деформация производится до начала утончения стенок).
| Число Эриксена (Характеристика обрабатываемости листового металла давлением) | |
|---|---|
| AISI 430 | 8.7 мм |
| AISI 304 | 11.8 мм |
Тесты на Глубокую вытяжку
При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают «торможению», а материалу дают свободно течь в штампе. На практике это происходит редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.
Характеристики листового материала при глубокой вытяжке описываются предельным коэффициентом вытяжки - LDR (отношение наибольшего возможного диаметра образца до момента разрыва к диаметру пресса) и пределом фестонообразования (при формовочном тесте – относительный размер образующихся язычков).
Испытание на выдавливание по Эриксену
| LDR * (При толщине образца 0.8 мм и диаметре пресса равном 20 мм) | |
|---|---|
| AISI 430 | 2.05 |
| AISI 304 | 2.0 |
*Limiting drawing ratio - предельный коэффициент вытяжки
Оценка фестонообразования
| Фестонообразование (Относительный размер образующихся язычков) | |
|---|---|
| AISI 430 | 5-7% |
| AISI 304 | 3-5% |
Гибка
Хорошая 180° гибкость, с очень маленьким радиусом изгиба для толщин менее 0.8 мм (продольные и поперечные направления), для листов толщиной более 0.8 мм рекомендуется радиус не меньше половины толщины.
Приближенные пределы изгиба:
Рекомендуют следующие минимумы:
где s - толщина листа, r - радиус изгиба
Обработка
Отжиг
Отожженная AISI 430 является самой мягкой и податливой и может использоваться для холодной формовки. Диапазон температуры отжига 780-800°C сопровождается последующим охлаждением на воздухе.
Отпуск
Отпуск после сварки обычно не требуется, хотя 200-300°C - рекомендованный диапазон.
Обработка, отделка, полировка, шлифовка поверхности
Легко поддается полировке, щеточной обработке, шлифовке.
Травление (очистка поверхности)
- Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO3 + 2% HF)
- Паста для очистки от окалины в зоне сварки
Пассивация
- 20-25 % раствор HNO3 при 20°C
- Пассивирующие пасты для зоны сварки
Ковка
Начальная температура: 1100 - 1150°C
Конечная температура: ниже 750°C
Избегайте длительного воздействия температурой выше 1000°C, поскольку возможен чрезмерный рост зерна, который уменьшает податливость.
Следует обращать особое внимание на следующий факт: для нержавеющей стали требуется для однородного прогрева время, в 2 раза превышающее время для той же самой толщины углеродистой стали.
AISI 430 Ti, 439
Стабилизация титаном придает стали AISI 430Ti хорошее сопротивление межкристаллитной коррозии. Кроме того, титан также связывает серу, приводя к лучшему сопротивлению питтинговой коррозии.
Как и вся ферритная нержавеющая сталь, AISI 430Ti не чувствительна к коррозии под напряжением.
AISI 430Ti обладает хорошим сопротивлением к коррозии при взаимодействии с минеральными (HNO3), органическими кислотами, а так же с щелочными растворами. Также она устойчива к атмосферной коррозии, высокотемпературному окислению и горячей воде.
AISI 439 обладает такими же свойствами, как и AISI 430Ti. Однако содержание хрома в ней выше, что дает превосходное сопротивление к питтинговой коррозии.
Эта сталь прекрасно сваривается любыми известными способами. При условии, что предприняты послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, не будет потери коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния).
Оптимально использовать дуговую сварку в инертных газах при соблюдении минимального энерговклада в свариваемый шов. Рекомендуется сварка "сверху" (когда свариваемая поверхность расположена ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала можно использовать аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п.
Чтобы гарантировать адекватную коррозионную стойкость, необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением или механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.
Стали AISI 430Ti и AISI 439 хорошо формуются.
Большинство стандартных процессов глубокой вытяжки (гибка, штамповка) могут быть выполнены за один проход.
Тест на вытяжку
| Марка | Предельный коэффициент вытяжки * (лист толщиной 0.8мм) |
|---|---|
| AISI 430 | 2.05-2.10 |
| AISI 430 Ti | 2.15-2.20 |
| AISI 304 | 1.95-2.00 |
* Предельный коэффициент вытяжки (Limiting drawing ratio) - отношение наибольшего возможного диаметра образца до момента разрыва к диаметру пресса.
Проба Эриксена (испытание листового металла на выдавливание)
| Марка | Отклонение по Эриксену (лист толщиной 0.8мм) |
|---|---|
| AISI 430 | 8.7 |
| AISI 430 Ti | 9.6 |
| AISI 304 | 11.5 |
Диапазон температуры отжига 825 °C сопровождается последующим охлаждением на воздухе.
Стабилизированные ферритные нержавеющие стали могут полироваться. Однако, в присутствие стабилизирующих элементов (Ti, Nb) невозможно добиться хорошей зеркальной поверхности.
Читайте также: