Нержавеющая сталь AISI 304 (08Х18Н10 / DIN 1.4301) техническая характеристика

Характеристики марки стали AISI 304 / SS 304

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 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.

Основные характеристики продукции

Нержавеющая сталь AISI 304L создается таким образом, чтобы оставаться максимально устойчивой к появлению коррозии и быть защищенной от МКК. Помимо этого, продукция выдерживает отрицательные температуры и хорошо сваривается.

Подробный химический состав рассмотрен в таблице ниже.

Химический состав (% к массе)

Обратите внимание на то, что в отличие от стали с классификацией 304 такая разновидность имеет меньшее содержание углерода, что отражается на её характеристиках. В частности, увеличивается уровень сопротивления к появлению межкристаллической коррозии, а сварные швы становятся крепче и лучше противостоят различного рода внешним вариантам негативного воздействия.

Механические и физические свойства материала описаны в таблицах ниже:

Механические свойства

Физические свойства

Химический состав в % стали AISI 304

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

.

Описание нержавеющей стали AISI304

AISI 304 – это нержавеющая сталь с низким процентным содержанием углерода. Из-за универсальности своих физических характеристик эта марка стали является одной из самых популярных не только в России, но и в остальных странах ближнего и дальнего зарубежья. Из марки стали AISI 304 делают оборудование, которое используется на предприятиях общественного питания, пищевых и химических производствах. Кроме того, из данной нержавеющей стали изготавливается оборудование для хранения и перевозки химических реактивов, вина, пива, а также молока. Кроме того, из стали AISI делают столовые и кухонные приборы, архитектурные детали и трубы. AISI 304 является основным сортом нержавеющих сталей: в этой стали содержится 18% Хрома и 8% Никеля. Из-за высокого содержания хрома на поверхности стали формируется оксидная пленка, которая предохраняет металл от воздействия агрессивных химических веществ. Из труб марки AISI 304 изготавливаются сборные и сварные металлоконструкции, составные части арматуры, бытовое оборудование. К примеру, из этой стали изготавливают ограждения лестниц и балконов. AISI 304 является одним из основных сортов нержавеющей стали. Она обладает высокой формуемостью, коррозионной стойкостью, вязкостью и высокими механическими характеристиками. Хром является основным элементом стали, определяющими ее стойкость к окислению (коррозии). Минимальное содержание хрома в стали AISI 304 (08Х18Н10) составляет 18%, что способствует выработке оксидного слоя на поверхности материала. Оксидный слой делает сталь AISI 304(08Х18Н10) защищенной от внешних химических воздействий и позволяет ей во влажной среде не окисляться в течение 150 лет.

Химический состав (ASTM A240)

* — максимальное процентное содержание элемента

Краткая характеристика и области применения стали AISI 304

AISI 304(08Х18Н10) представляет собой основной сорт в семействе нержавеющих сталей и содержит минимум 18% Cr и 8% Ni. Такое содержание Cr обеспечивает формирование на поверхности оксидного слоя, что придает стали устойчивость к химическом воздействию разнообразных веществ. Благодаря такой структуре изделия из этой марки стали имеют целый ряд отличительных особенностей:

• во-первых, это высокие антикоррозионные показатели, из-за наличия на поверхности металла слоя оксида хрома. Вследствие того, что материалы из нержавеющей стали (трубы, прутки, листы) представляют собой однородную массу (т.е. химический состав одинаков на всей толщине, например, трубы) то, даже при механическом нарушении верхнего слоя изделие сохраняет все свои антикоррозионные свойства. Это свойство нержавеющей стали незаменимо при изготовлении изделий, подверженных воздействию агрессивных сред, например, воздействию атмосферных осадков или щелочной среды в плавательных бассейнах. Стоит отметить, что любое, даже самое прочное покрытие не устоит перед влиянием атмосферы. Резкие перепады температуры (солнце — тень, день — ночь) и различие в коэффициентах температурного расширения покрытия и основы приводят к появлению очень мелких трещин. Любая попадая в эти трещины вызывают окисление основного металла и коррозию. В случае с нержавеющей сталью, в местах разрушения оксидная пленка моментально востановливается, предотвращая коррозию.
• во-вторых, нержавеющая сталь прекрасно полируется, а сама фактура полированной нержавейки прекрасно сочетается с большинством фактур отделочных материалов, используемых в наше время , например, в отделке интерьеров;
• в-третьих, нержавеющая сталь имеет высокую твердость и упругость (в сравнении с алюминием, обычной сталью, бронзой и латунью);
• в-четвертых, сталь указанной марки сваривается без ограничений

Применение

Самым популярным и в большей мере универсальным изделием нержавеющего листового металлопроката является лист AISI 304(08Х18Н10). Повышенная востребованность нержавеющего листа AISI 304(08Х18Н10) обусловлена рядом преимуществ, присущих именно этой марке:

• высокая коррозионная стойкость
• повышенная прочность
• увеличенная жаростойкость
• хорошая свариваемость
• отличные показатели при низких температурах
• невысокая цена

Нержавеющий лист AISI 304(08Х18Н10) незаменим при производстве различных контейнеров, резервуаров, тар, приемников и другого оборудования промышленного назначения. В строительстве AISI 304(08Х18Н10) применяется, в основном, для производства различных видов труб. В химической промышленности данный вид стали используют для производства оборудования для транспортировки и хранения реактивов. В пищевой промышленности сталь AISI 304(08Х18Н10) является составной частью оборудования для производства, хранения и транспортировки различных напитков (молоко, вино, квас и т.д.), кроме того сталь используется для изготовления кухонных и столовых принадлежностей.

Механические свойства стали AISI 304

Сравнение основных нержавеющих марок стали AISI 304 и AISI 430

Количество хрома в сталях марок AISI 430 и AISI 304 составляет 16% и 18% соответственно от общего объема материала, что говорит о том, что данные марки по части устойчивости к коррозии не уступают друг другу. Основная разница названных марок заключается в наличии в AISI 304(08Х18Н10) никеля в пределах 10% (сталь AISI 430(12Х17) никеля в своем составе имеет в пределах не более 1%). Внесение в состав стали никеля, дает ей лишь одно существенное преимущество — большую технологичность. Никель, более тугоплавкий материал, чем хром, следовательно, он способен оставаться в составе стали при высоком температурном воздействии в процессе сварки. Хром в этом случае выгорает, а никель остается в сварном шве, обеспечивая ему коррозионную стойкость. Стали марок AISI 304, AISI 321 относятся к классу высоколегированных хромоникелевых нержавеющих сталей, а стали марок AISI 430, 439 AISI — к классу экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей. Будучи стратегически важным и очень дорогостоящим сырьем, никель значительно удорожает стали AISI 304 и AISI 321. Данные марки стали применяют в первую очередь там, где необходима сварка деталей аргоном и на полученный шов может оказываться окислительное воздействие воды или других химических реагентов. Во-вторых, где на поверхности стали возможные частые соприкосновения с кровью, пищевыми эссенциями и активными химическими элементами (являющимися сильными окислителями). И, в-третьих, имиджевое — крупные мировые производители, выпускающие продукцию под известными брендами, применяют данную сталь на внешней и рабочих частях своего оборудования, тем самым делая упор не на цену, а на солидность марки и, как результат, качество оборудования. AISI 430 дешевле вышеуказанных сталей, поэтому оборудование из нее несколько дешевле и применяют ее в оборудовании, где нет сварных аргоновых швов, где принципиальна более низкая цена изготовленного из нее оборудования, во всех внутренних пространствах и задних панелях оборудования, а также в бытовой кухонной технике. СВЧ-печи, вентиляционные зонты, панели встраиваемой бытовой кухонной техники и некоторые типы нержавеющих бытовых холодильников.

Магнитные свойства

Магнитные свойства сталей AISI 430(12Х17) и AISI 304(08Х18Н10) отличаются. Сталь AISI 430 является магнитной (ферритный класс), AISI 304 — немагнитной (аустенитный класс). Однако такое различие магнитных свойств является лишь следствием различия внутренней структуры сталей, обусловленные разностью химического состава, и никоим образом не влияет, ни на стойкость данных марок стали к окислению, ни на прочие эксплуатационные характеристики.

Характеристики при повышенных температурах

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).

Отличительные свойства листовой стали AISI 304

Большое количество хрома и других легирующих компонентов наделило готовую сталь массой полезных свойств:

1. Устойчивость к перепадам температуры, максимальными пределами являются -200°C —+650°C.
2. Высокие антикоррозийные свойства в условиях постоянного использования в морской воде, кислотной среде.
3. Низкая намагниченность.
4. Во время работы с токсичными и небезопасными материалами не впитывает их в себя, за что считается экологичным сырьем.
5. Обладает высокой прочностью, не деформируется.
6. Поддается сварке, швы при должной обработке не поддаются коррозии.
7. Широко используется в различных отраслях.
8. Детали из стали AISI 304 отличаются высокой износоустойчивостью и долгим сроком службы.
9. Благодаря различным вариантам обработки внешнего слоя используется как декоративный элемент, основа для бытовых предметов, посуды, обшивки кухонных приборов и прочее.

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.

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.

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.

Особенности

Марка стали AISI 304 представляет собой отличную комбинацию коррозионной стойкости и технологичности. Такое сочетание свойств является причиной широкого применения данного сплава. Например, в США на тип 304 приходится почти половина из общего производства нержавеющих сталей. Новая технология АОТ позволяет без существенных затрат получать сплав с пониженным содержанием углерода, что расширяет область применения материала.

Подтип 304 L используется для сварных изделий, которые могут подвергаться воздействию факторов, провоцирующих межкристаллитную коррозию. Также существует улучшенная модификация 304 Since, которая отличается повышенной прочностью при сохранении высокого уровня пластичности (относительное удлинение) по сравнению с типичным сплавом AISI 304. Российский аналог обладает теми же свойствами. Особенностями марки являются:

• Устойчивость к коррозии.
• Сопротивление к оксидации.
• Высокая прочность при малом весе.
• Хорошая прочность и твёрдость при криогенных температурах.
• Предотвращение загрязнения хранимых в ёмкостях продуктов.
• Внешняя красота изделий и лёгкость очистки.
• Широкая область применения.