Последние статьи

American Iron and Steel Institute (AISI) — это некоммерческая ассоциация, занимающаяся разработкой стандартов и сертификацией различных сталей и сплавов в Соединённых Штатах. AISI была основана в 1919 году и на сегодняшний день представляет собой одну из крупнейших и наиболее авторитетных организаций в сфере металлургии и обработки металлов.

AISI 304, AISI 304L: аналоги и характеристики

AISI 304 – это один из наиболее востребованных типов стали, который находит широкое применение в строительных и промышленных секторах, а также при изготовлении различных деталей и конструкций. Этот сплав относится к аустенитным маркам с низким содержанием углерода. В отличие от AISI 304, марка 304L содержит ещё меньше углерода, что делает её более подходящей для определённых применений.

Обе марки стали относятся к категории нержавеющих сплавов и обладают высокой термостойкостью. Они способны выдерживать температурные колебания в диапазоне от -200 до +650 градусов Цельсия, сохраняя при этом свои механические характеристики. Рассмотрим основные механические свойства стали при стандартных условиях:

AISI 304 AISI 304L
Прочность под рабочими нагрузками (МПа) 240 240
Деформация при предельной нагрузке (%) Мин. – 40, ст. — 60 Мин. – 40, ст. — 60
Твёрдость по Бринеллю (НВ) 170 170
Предел прочности (на растяжение) (МПа) 600 590
Предел упругости (МПа) 310 310

Несмотря на явное сходство в характеристиках, AISI 304L имеет чуть менее высокую прочность на растяжение, что объясняется различиями в химическом составе. Важно учитывать, что механические свойства этих сталей начинают заметно изменяться при температуре выше 450 градусов Цельсия.

Отличия AISI 304 и 304L

  • Марганец – менее 2%;
  • Фосфор – не более 0,45%;
  • Сера – менее 0,03%;
  • Хром – 18-20%;
  • Остальная часть – железо.

Обе марки стали демонстрируют высокую устойчивость к коррозии различных типов, что обусловлено идентично высокими уровнями хрома в их составе. При этом низкое содержание углерода и повышенное содержание никеля делают AISI 304L более предпочтительным выбором для сварных конструкций.

При производстве сварных соединений с использованием AISI 304L отсутствует риск образования карбидного осадка, что значительно упрощает и ускоряет процесс сварки. Это позволяет использовать данную маркировку в условиях агрессивной среды без дополнительных мер предостережения. В результате, сварной шов не требует дополнительной обработки, что делает его более удобным в эксплуатации.

Хотя обе марки сталь применяются в аналогичных условиях и обладают близкими показателями коррозионной стойкости, AISI 304L чаще используется в сварных конструкциях из-за своих уникальных характеристик.

Нержавеющая сталь 304 что это 2

Аналоги

В качестве аналогов и наименований стали AISI 304 следует рассмотреть следующие марки по стандартам разных систем: по ГОСТ — 08Х18Н10; для AISI 304L — 03Х18Н11. Также к аналогам относятся наименования такие как AISI304, AISI 304, T304, 304 Т, SUS304, SS304, 304SS, 304 СС, UNS S30400, а также многочисленные спецификации, такие как AMS 5501, AMS 5513 и многие другие, включая ASME, ASTM и DIN стандарты, что свидетельствует о широкой универсальности и применимости этих сталей в различных отраслях.

unitas-v-toilet-dominant-2022

Свойства стали AISI 304

Для всех конструкционных материалов из металлов в Российской Федерации установлены характеристики, классифицируемые по четырем основным категориям:

· физические – такие как плавкость, вес, коэффициент расширяемости, цвет, электропроводность, намагничиваемость и теплопроводность;

· химические – включая окисляемость, коррозионную стойкость и растворимость;

· механические – определяемыми пластичностью, прочностью, вязкостью, твердостью и упругостью;

· технологические – состоят из прокаливаемости, обрабатываемости резанием, жидкотекучести, свариваемости и ковкости.

Нержавеющие стали также подразделяются на группы в рамках своей категории:

· коррозионностойкие – которые не ржавеют в атмосфере;

Это интересно:  Клей Бустилат: технические характеристики и применение

· жаропрочные – устойчивые к высокой температуре при длительных нагрузках;

· жаростойкие – которые не окисляются при высокой температуре и не образуют окалину;

· хладостойкие – сохраняющие вязкость при минусовых температурах;

· кислотоупорные – что полностью исключает ржавчину в кислых средах.

Стать AISI 304 является базовым сплавом как для своей собственной 300 серии, так и для двух соседних серий – 200 и 400 по классификации, принятой в американских стандартах. Оптимальное соотношение содержания 18% хрома и 8% никеля защищает сталь от всех возможных видов коррозии. Другие сплавы создаются изменением химического состава основного сплава 304, включая такие изменения как:

· снижение углерода как в марках 304L, 316L, 317L;

· добавление молибдена в сплавы 316 и 317;

· снижение содержания хрома с заменой никеля на азот в сплавах 403, 410 и 420;

· замену никеля на марганец и азот в сплавах 201 и 202;

· добавление серы в составах 303 и селена в 303Se;

· увеличение содержания никеля и хрома в марках 309, 310, 314 и 330;

· легирование титаном как в 321, и ниобием в 347.

Базовая марка стали характеризуется самой широкой областью применения, однако стоимость производства достаточно высока, так как никель относится к стратегическим ресурсам в глобальном масштабе.

Физические свойства

По умолчанию сталь AISI 304 демонстрирует следующие физические характеристики:

· плавкость – плавится в диапазоне от +1400°С до +1455°С;

· вес – плотность составляет 7900 кг/м³;

· расширяемость – коэффициент линейного расширения варьируется от 16 до 18 1/°С;

· цвет – обладает характерным стальным цветом;

· электропроводность – значение составляет от 1 до 1,2%IACS;

· намагничивание – материал не магнитится и не проявляет магнитных свойств;

· теплопроводность – коэффициент равен 17 Вт/м*°С;

· электросопротивление – 1,5*10^(-6) Ом*м;

· удельная теплоемкость – 504 Дж/кг*°С;

Согласно стандарту AISI, нержавеющие стали классифицируются и по их области применения:

Медицинские или хирургические сплавы обозначают материалы, которые отвечают стандарту ГОСТ Р 50328.1. Однако разнообразие изделий столь велико, что в этот список попадает большое количество стали с различными характеристиками. В частности, мартенситные нержавеющие стали обладают высокой прочностью благодаря значительному содержанию углерода, и, следовательно, используются для изготовления скальпелей, щипцов и всего рода хирургического инструмента. В определённых условиях, коррозия на их поверхности не исключена.

Стали, используемые в пищевой промышленности, обеспечивают максимальную гигиеничность, что исключает появление ржавчины в принципе. В то же время аустенитные материалы данной категории имеют более низкое содержание углерода, что делает их менее прочными в сравнении с медицинскими сплавами.

С учётом указанных характеристик, сталь AISI 304 можно отнести к категории пищевых конструкционных материалов. Несмотря на это, из AISI 304, соответствующей Госту 08Х18Н10, часто производят медицинские контейнеры для автоклавирования, а также для хранения вспомогательных инструментов и перевязочных материалов.

Свойства

Сталь AISI 304 характеризуется следующими основными свойствами:

  1. Коррозионная стойкость: Сплав AISI 304 обладает высокой стойкостью к коррозии, благодаря содержанию хрома в его составе, что делает его идеальным для эксплуатации в условиях повышенной влажности и взаимодействия с агрессивными химическими средами.
  2. Прочность: Эта сталь отличается высокой прочностью, что позволяет ей выдерживать значительные нагрузки и сохранять свои геометрические параметры даже под воздействием высоких температур.
  3. Устойчивость к окислению: Сплав AISI 304 проявляет хорошие окислительные свойства, что позволяет ему сохраняать свои эксплуатационные характеристики на протяжении продолжительного времени.
  4. Пластичность: Этот материал демонстрирует высокую пластичность, что облегчает его обработку и формование разнообразных изделий.
  5. Экологичность: Сталь не содержит токсичных веществ и может безопасно применяться в пищевой и медицинской отраслях без угрозы для здоровья человека.
Это интересно:  Пеноблок: типы и применение.

Лист нержавеющий рифленый AISI 304

Свойства стали марки AISI 304 можно обобщить и представить в виде следующих таблиц.

Термообработка: Закалка при температурах 1020 — 1100 o C.
Твердость материала: HB 10 -1 = 170 МПа
Свариваемость материала: без ограничений.
Характеристика Значение Примечание
Твердость, по Бринеллю 123
Твердость, по Кнупу 138
Твердость, по Rockwell B 70
Твердость, по Виккерсу 129
Предел прочности при растяжении 505 МПа
Предел текучести при растяжении 215 МПа
Пластичность 70 % Измеряется на длине 50 мм
Модуль упругости 193 — 200 ГПа
Коэффициент Пуассона 0,29
Шарпи 325 J
Модуль сдвига 86 ГПа
Электрическое сопротивление 7,2∗10^(-5) Ом·см при 20 °C; 1,16∗10^(−4) при температуре 650 °C
Магнитная проницаемость 1,008 при комнатной температуре
Коэффициент теплопроводности при 20 °C 17,3 мкм/(м·К)
Коэффициент теплопроводности при 250 °C 17,8 мкм/(м·К)
Коэффициент теплопроводности при 500° С 18,7 мкм/(м·К)
Удельная теплоёмкость 0,5 кДж/(кг·К)
Теплопроводность 16,2 Вт/(м·К)
Температура плавления 1400 — 1455 °C
Солидус 1400° С
Ликвидус 1455 °C
Механические свойства стали AISI 304 (аналог 08Х18Н10) при температуре 20 °C
Прокат Размер Напр. σв(МПа) sT (МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж/м²)
Пруток Ж 60 470 196 40 55
Лист тонкий 510 45
Лист тонкий нагартован. 740-930 25
Лист толстый 510 205 43
Трубы холоднодеформированные. 529 37

Особенности

На рынке доступны листы стали AISI 304, обладающие декоративной поверхностью (маркировка DECO). Эти листы могут быть подвергнуты механической обработке, что позволяет создавать различные узоры, такие как круги, решетки, ромбы и другие фигуры на их поверхности.

Декоративный нержавеющий лист шлифованный

Сплав стали AISI 304 делится на две вышеприведённые категории: базовый AISI 304 и низколегированный AISI 304L (Low). Низколегированная марка включает примерно на 10% больше никеля, чем базовый сплав, и примерно на 20% меньше углерода. Тем не менее, обе марки имеют сходные характеристики, что позволяет использовать их в различных условиях. Низкоуглеродистая марка более подходит для сварки.

Коллекторы отопления и гидрострелки из нержавеющей стали

Выбор инженерами Gidruss данной стали обусловлен тем, что в котельных существует необходимость в соблюдении определённых условий. Часто работа осуществляется в средах с высокой температурой, давлением и постоянным взаимодействием с жидкостями, что предполагает использование металла, способного противостоять этим условиям. Специалисты компании провели обширные испытания и пришли к выводу, что крепче и надёжнее, чем конструкционные стали, ничего нет. В результате, бюджетная углеродистая сталь была применена в серии BM, а нержавеющая сталь была оставлена для более ответственных решений. Серия GRSS и BMSS представляют собой великолепные образцы современного дизайна, гармонично вписывающиеся в любой интерьер котельной.

коллектор отопления BMKSS-60-3DU

Внутри гидрострелки располагается сетка-сепаратор, которая помогает удалить из теплоносителя осадок и пузырьки воздуха. Наружная резьба соответствует стандартам и хорошо совместима с большинством фитингов. Благодаря продуманной конструкции проходных трактов, теплоноситель может свободно циркулировать по контурам системы. Настенные кронштейны смогут выдерживать нагрузку, в десять раз превышающую вес самого изделия, что облегчает монтаж.

Ассортимент нержавеющих балансировочных коллекторов достаточно обширен. На рынке представлены как компактные модели до 60 кВт, так и более громоздкие коммунальные коллекторы мощностью до 250 кВт. Чтобы сделать правильный выбор, важно учитывать два основополагающих момента: мощность вашего котла и размещение контуров. Остальные детали, такие как тип изделия и специфические требования, лучше обсудить с квалифицированным мастером, которому вы доверили установку.

Российские аналоги

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

Это интересно:  Описание гарцовки для тротуарной плитки и ее применение

Алтернативные наименования стали: AISI304, AISI 304, T304, 304 Т, SUS304, SS304, 304SS, 304 СС, UNS S30400, AMS 5501, AMS 5513, AMS 5560, AMS 5565, AMS 5566, AMS 5567, AMS 5639, AMS 5697, ASME SA182, ASME SA194 (8), ASME SA213, ASME SA240, ASME SA249, ASME SA312, ASME SA320 (В8), ASME SA358, ASME SA376, ASME SA403, ASME SA409, ASME SA430, ASME SA479, ASME SA688, ASTM A167, ASTM A182, ASTM A193, ASTM A194, ASTM A666, FED QQ-S-763, Milspec MIL-S-5059, SAE 30304, DIN 1.4301, X5CrNi189, BS 304 S 15, EN 58E, PN 86020 (Польша), OH18N9, ISO 4954 X5CrNi189E, ISO 683 / 13 11 и 18-8.

Состав

Компонент Массовый %
C Max 0,08
Cr 18 — 20
Fe 66,345 — 74
Mn Max 2
Ni 8 — 10,5
P Max 0,045
S Max 0,03
Cu Max 1
Характеристика Значение Примечание
Твердость, по Бринеллю 123
Твердость, по Кнупу 138
Твердость, по Rockwell B 70
Твердость, по Виккерсу 129
Предел прочности при растяжении 505 МПа
Предел текучести при растяжении 215 МПа
Пластичность 70% Измерение производится на образце длиной 50 мм
Модуль упругости 193 — 200 ГПа
Коэффициент Пуассона 0,29
Энергия удара (Шарпи) 325 J
Модуль сдвига 86 ГПа
Электрическое сопротивление 7,2∗10⁻⁵ ом-см при 20 °C; 1,16E-04 при 650 °C
Магнитная проницаемость 1,008 при комнатной температуре
Коэффициент линейного расширения при 20 °C 17,3 мкм/(м·К)
Коэффициент линейного расширения при 250 °C 17,8 мкм/(м·К)
Коэффициент линейного расширения при 500 °C 18,7 мкм/(м·К)
Удельная теплоёмкость 0,5 кДж/(кг·К)
Теплопроводность 16,2 Вт/(м·К)
Температура плавления 1400 — 1455 °C
Солидус 1400° С
Ликвидус 1455 °C

Применение стали AISI 304 наиболее широко распространено в производстве сборных и сварных конструкций, различных деталей трубопроводной арматуры и бытовых приборов. Этот сплав часто используется для создания ограждений для балконов и лестниц, кухонных агрегатов, а также автомобильных выхлопных систем. В форме листа сталь AISI 304 подразделена на холоднокатаные и горячекатаные виды, которое определяется методом их производства. Продукция представляется в форме листов и рулонов. Поверхность этих листов может быть разной: матовая, шлифованная или зеркальная, в зависимости от метода обработки. Листы AISI 304 активно применяются для создания электросварных труб, раскройного оборудования и строительных конструкций. Они обладают высокой стойкостью против коррозии даже на местах механических повреждений, таких как царапины. Изготовленные из этого сплава ёмкости используются для хранения и транспортировки продуктов, связанных как с пищевой, так и с химической промышленностями (слабые химические реактивы). В форме трубы сталь AISI 304 доступна в круглых, квадратных или прямоугольных сечениях. Трубы делятся на электросварные и бесшовные в зависимости от метода их производства. Внешний вид поверхности труб аналогичен таковому у листов: они могут быть матовыми, шлифованными или зеркальными. Из стали AISI 304 можно производить бочонки для пива и кваса, меха, химическое оборудование, бункеры, катушки для охлаждения, криогенные сосуды, оборудование для молочной промышленности, испарители, столовые приборы, кастрюли и сковороды, а также обширный спектр решений для пищевой и медицинской отраслей, включая хирургическое оборудование, иглы для инъекций, раковины для кухни, судовое оборудование и крепежи для атомных судов. Кроме того, данный сплав применяется в производстве сеток-фильтров для нефтяных скважин, холодильного оборудования, в бумажной промышленности, ёмкостей под давлением, сантехнической арматуры, клапанов, подающих барабанов, труб, и оборудования для очистки и раскраски, а также текстильного оборудования и резервуаров для хранения различных жидкостей и сыпучих материалов. Также он используется в промышленном оборудовании, предназначенном для горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических секторов.

Оцените статью
obystroy.ru
Добавить комментарий