Марки аустенитная сталь: Аустенитная сталь: свойства, структура, марки

alexxlab | 16.06.2018 | 0 | Разное

Содержание

Какие стали относятся к аустенитному классу

29Янв

При изготовлении металла на предприятии используется классификация заготовок по структурным особенностям. Обычно металлурги наблюдают за изменениями структуры в ходе металлообработки в том числе после термообработки. И одним из таких состояний является аустенит, а уже после закалки с последующим охлаждением можно получить перлит, мартенсит и прочие изменения. В статье расскажем про то, какие стали относятся к аустенитному классу, какие свойства имеют эти материалы.

Данное образование может быть получено в стальной заготовке, то есть в растворе железа с добавлением углерода. Особенность данного состояния заключается в том, как располагаются атомы этих веществ. Они последовательно образуют рисунок в одном из двух вариантов:

  • ОЦК А-Fe. Это объемно-центрированное строение, согласно которому атомы располагаются так: они находятся на каждой вершине куба (всего их 8), а также один находится в самом центре). Такой вариант получается не часто, в среднем в 10% случаев.

  • ГЦК У-Fe. Объемность строения сохраняется, но к предыдущем вершинным точкам добавляется еще такое же количество – они размещаются по центру каждой грани. А в сердцевине атома нет. Таким образом, всего их 16. Это наиболее часто появляющаяся структура – гранецентрированная. Она очень крепкая по отношению к низким и высоким температурам, а также к нагрузкам.

Если сказать, что это такое значит «аустенитная сталь» по простому, то это особенная структура металла, которая предопределяет технические характеристики сплава. При изменении его состояния (нагреве, охлаждении и т.д.) меняются и свойства. Именно благодаря прохождению через аустенит с последующим охлаждением возможна такая популярная термообработка, как закалка (нагрев выше критической точки – до изменения кристаллической решетки). Данная процедура пользуется популярностью, потому что это отличный недорогой и достаточно технологически простой способ повышения прочности металла.

Данная модификация металла отличается высокой степенью легирования (наиболее частотная легирующая добавка – хром). Ее особенность – наличие гранецентрированной решетки, а также то, что она сохраняется даже при экстремальном холоде. Из основных характеристик аустенитов – прочность, устойчивость к деформациям даже при нагреве. Все это позволяет использовать изделия из материала в самых опасных, агрессивных средах, очень активно они применяются в машиностроении, а также в химической и нефтяной промышленности.

Содержание статьи

      1. Свойства аустенитных сталей
      2. Методы получения аустенита
      3. Химические элементы и их влияние на аустенит
      4. Применение сплавов
      5. Марки аустенитной стали
      6. ГОСТ 5632-2014 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные
      7. Особенности термообработки

Механические свойства аустенитных сталей

В момент кристаллизации металл проходит 1 фазу, и после этого кристаллическая решетка остается неизменной даже при воздействии сверхнизких температур, например, -200 градусов. Сплав имеет в основу железо и обязательно подвергается легированию. Наиболее часто используются такие легирующие добавки как никель и хром, в меньшей концентрации добавляются прочие примеси. В зависимости от того, насколько велики пропорции химических металлических и неметаллических веществ, меняются и характеристики – химические, физические, технологические, появляются особые свойства.

В процессе легирования используют добавки:

  • Ферритизаторы. Они стабилизируют структуру аустенита, а также после охлаждения увеличивают долю феррита. Также они предопределяют образование ОЦК-решетки. К ним относятся следующие элементы: ванадий, вольфрам, титан, кремний, ниобий, молибден.

  • Аустенизаторы. Они расширяют область аустенита. Интересно, что есть даже термин аустенизация – это специальный нагрев, как во время закалки, с последующим кратковременным выдерживанием и охлаждением.

Не все марки класса аустенитных сталей обладают одинаковыми свойствами. Ведь кроме метода термообработки, важен еще и состав. Поэтому как и во всех других случаях при рассмотрении структурных разновидностей сплавов, следует учитывать входящие компоненты и пропорции. Мы отметим, какие свойства характерны некоторым из аустенитов:

  • Нержавеющие, устойчивые к коррозии. Производство этих популярных сталей регламентируется нормативным документом ГОСТ 5632-2014. Согласно ему, в таких составах находится 18% хрома, 30% никеля и 0,25% углерода. А еще могут быть различные примеси (как полезные, так и вредные), например, кремний, марганец и молибден. Коррозионная невосприимчивость настолько ценится, что применяется повсеместно – от изготовления изделий бытового назначения до сложных узлов в машиностроении. Вещества вступают в реакцию с кислородом и образуют на поверхности оксидную пленку. Именно она является защитной и не нарушается даже при сильных температурных перепадах. Невосприимчивость к нагреву объясняется достаточно низкой углеродистостью.

  • Аустенитные жаропрочные стали. У них очень высокая предельная точка нагрева, поэтому их можно использовать в сложных подвижных узлах, а также при непосредственном контакте с паром, огнем и иными раскаленными предметами. Температура вплоть до 1100 градусов им абсолютно не страшна, она не сделает существенных изменений в глубинной структуре материала. Это объясняется тем, что сплав обладает ГЦК-решеткой и такими добавками как бор, ниобий, молибден, ванадий и вольфрам. Перечисленные примеси и увеличивают устойчивость к жару. Приведем пример использования – турбины самолетов, все элементы двигателя внутреннего сгорания автомобиля и пр.

  • Хладостойкие. Чтобы добиться такого эффекта, следует изготовить высоколегированную сталь с высокой концентрацией никеля (25%) и хрома (19%). Интересной особенностью данных изделий является то, что высокая прочность, пластичность поддерживаются только на морозе, в то время как при комнатной температуре характеристики могут поменяться в негативную сторону.

Отметим, что состав аустенитной стали является дорогостоящим, поскольку в него добавлено большое количество легирующих компонентов. Поэтому далеко не все производственные сферы могут похвастаться наличием деталей из аустенита. Основными примесями являются хром и никель, а они дорого стоят.

Данному классу сплавов характерны различные контролируемые структурные превращения, так можно получить:

  • Феррит, если нагреть состав до сверхвысоких температур.

  • Межкристаллическая коррозия. Этого стараются не допускать, поскольку данный процесс приводит ко внутренним разрушениям структуры, глубоких слоев и поверхности. Дело в том, что когда железо нагревается более 900 градусов, то появляются избыточные фазы карбидов, которые, в свою очередь, уже влияют на коррозийные преобразования.

  • Перлит. Это часто используемая структура металла, которая представлена в виде небольших зерен и пластин. Его образование неизбежно при медленном, постепенном охлаждении заготовки непосредственно вместе с печью до температуры в 730 градусов. Именно на этом рубеже происходят изменения в кристаллической решетке из-за эвтектоидного распада. Также его называют перлитным превращением. В ходе данного процесса одновременно растет феррит и цементит, имеющие пластинчатую форму.

  • Мартенсит. Это еще один тип структуры, представленный пластинами в виде иголок или тонких реек. Он образуется, когда резко снижают температуру изделия, например, сразу из печи и в холодную воду или в масло.

Таким образом, любые превращения являются предусмотренными заранее и контролируемыми. Обычно решающим фактором процедуры является время выдержки и температура нагрева и охлаждения. Это определяется содержанием углерода и прочих легирующих добавок. Те сплавы, которые имеют наименьшее количество примесей, кристаллизуются быстрее.

Методы получения аустенитных углеродистых сталей

Весь первоначальный процесс можно описать так: чтобы получить аустенит, необходимо чтобы в первоначальной структуре сплавов начали появляться и расти зерна. Сперва зернистость меняется у поверхности при фазах появления карбидов, со временем полностью толща заготовки меняет свою структуру.

Второй способ изготовления аустенита – это нагрев до 900 градусов перлитной модификации железа (после эвтектоидного распада). Такой сплав состоит частично из цементита, на вторую часть из феррита. Чтобы такое превращение произошло, необходима минимальная углеродистость стали – не меньше, чем 0,66% содержание вещества. После того как повышается температура более чем на 900 градусов, ферритная структура перевоплощается в аустенитную, а цементитная полностью растворяется. Получается прекрасного качества нержавейка.

Есть еще один вариант – с титановой смесью. В таких случаях берется металлическая заготовка, она помещается в индукционную печь, в которой поддерживается вакуум. В ней сперва достигается высокий жар, а затем он долгий период поддерживается. За это время происходит диазотирование, то есть удаление из стального расплава атомов азота. Временной промежуток определяется индивидуально в зависимости от массы заготовки. Затем постепенно добавляются титан и другие металлические и неметаллические примеси, которые образуют нитриды в реакции с железом.

Но основной способ получения аустенитной стали базируется на создании высоколегированного хромоникелевого сплава. Легировать изделие можно с помощью добавления хрома и никеля. После того как вещества добавлены в тугой раствор, нужно продолжительное время поддерживать высокую температуру, это дает:

  • устойчивость к коррозии;

  • прочность;

  • жаростойкость;

  • увеличенное выделение карбидов.

А если добавить молибден и фосфор, то можно добиться повышенной вязкости и усталостной прочности.

Химические элементы и их влияние на аустенит

Как и любая легированная сталь, в своей основе данная может иметь ряд легирующих добавок. Давайте посмотрим, как их содержание в расплаве влияет на основные качества металла:

  • Хром. Его высокая концентрация, превышающая 13% (но не более 19%), способствует созданию оксидной пленки. Она, как известно, препятствует возникновению коррозии. Интересно, что такое действие хрома актуально исключительно при невысоком содержании углерода. Поскольку в обратном случае эти два элемента начинают вступать в реакцию, образуя карбид, который, напротив, ускоряет процесс ржавления.

  • Никель. Еще один постоянно использующийся материал. Его может быть очень много, даже более 50%. Но для того чтобы получить из железа аустенит, достаточно всего 9-12 процентов. Химическое вещество очень положительно воздействует на пластичность – она становится выше. Кроме того, зернистость становится меньше, что хорошо сказывается на прочности.

  • Углерод. Добавляют обычно сотые, десятые доли. Этого достаточно для того, чтобы повысить прочность. Это обусловлено тем, что вещество приводит к образованию карбидов.

  • Азот. Он заменяет углерод, если тот нельзя добавлять в сплав по каким-либо причинам, например, если изделие должно обладать стойкостью к электрическому и химическому воздействию.

  • Бор. Очень хорошо увеличивает пластичность, даже если вещество находится в очень небольшом количестве, а зерно становится меньше.

  • Кремний и марганец. Добавляют для стабилизации аустенита, а также для повышения прочности.

  • Титан и ниобий. Применяют при изготовлении хладостойких сплавов.

Применение аустенитных сталей

Наиболее частое использование:

  • Любые элементы, которые используются при высоких температурах – более 200 градусов (вплоть до 1100). Это могут быть самолетные турбины или различные детали в двигателе. Однако следует внимательно следить за тем, какие химические реакции будут происходить при контакте с топливом, паром и другими агрессивными средами. Иногда возникают трещины. Чтобы предотвратить такую возможность, следует добавить такие примеси как ванадий и ниобий. С ними будет сформирована карбидная фаза, за счет чего происходит упрочнение поверхности.

  • Различные механизмы, которые подвергаются быстрым температурным перепадам. Например, при сварке некоторых материалов.

  • Электрическое оборудование, контакты. Их можно сделать благодаря тому, что аустенит устойчив к электромагнитным волнам.

  • Детали для устройств, работающих в водной среде или в условиях повышенной влажности. Это возможно из-за коррозионной устойчивости. Никель и хром, которые способствуют этой характеристики, также продлевают износ элемента.

Марки аустенитной стали

Все классы можно поделить на три категории:

  • Коррозионностойкие: 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 06Х18Н11 (они содержат хром и никель), 10Х14Г14Н4Т, 07Х21Г7АН5 (с добавкой марганца), 08Х17Н13М2Т, 03Х16Н16ЬЗ (особенность – наличие молибдена), 02Х8Н22С6, 15Х18Н12С4Т10 (в них много кремния).

  • Жаропрочные, например, 08Х16Н9М2, 10Х14Н16Б, 10Х18Н12Т, 10Х14Н14В2БР. Особенностью является наличие в них бора, вольфрама, ниобия, ванадия или молибдена.

  • Хладостойкие: 03Х20Н16АГ6 и 07Х13Н4АГ20, в них очень много хрома и никеля.

Обратите внимание на маркировку, она обусловлена нормативным документом, ниже о нем.

ГОСТ 5632-2014

Данный документ диктует требования к каждой конкретной марке. В представленных там таблицах перечисляются качества и показатели, которые отвечают за итоговый результат – прочность, износостойкость и пр. Посмотрим на маркировку и отметим, что она сочетает в себе цифры и буквы. Литеры обозначают ту легирующую добавку, которая находится в наибольшем количестве (мельчайшие примеси могут не отображаться в названии, но будут перечислены в техническом паспорте сплава). В самом начале стоит только цифра – это сотые доли углерода. Затем буква добавки с последующим уточнением – сколько процентов. Посмотрим на простом примере. 06Х18Н11, в этой марке:

  • 0,06% углерода;

  • 18% хлора;

  • 11% никеля.

Представим таблицу элементов, которые содержатся в наиболее распространенных марках:

Особенности термообработки

Несмотря на то что данный материал обладает повышенными прочностными характеристиками, он очень плохо подвергается металлообработке. Обычно, чтобы улучшить качества заготовки используется один из методов:

  • Отжиг. Данный процесс заключается в нагреве до высоких температур (изменения кристаллической решетки) с последующей выдержкой на протяжении нескольких часов. После этого происходит охлаждение одним из способов – в масле, воде, на воздухе при комнатных условиях. Это способствует снижению твердости аустенитных сталей.

  • Двойная закалка. Повторная процедура нагрева позволяет повысить жаропрочность материала. Дополнительно зачастую используют старение.

Аустенит – очень часто используемый сплав. Чтобы подробнее разобраться в теме, посмотрим видео:

где применяется, состав сплава, методы сварки

У стали есть один минус — она обладает магнитными свойствами, которые далеко не всегда являются полезными. Этого недостатка лишена аустенитная сталь. Подобные сплавы практически не обладают магнитными свойствами, они не ржавеют, хорошо выдерживают механическую деформацию. Аустениты используются для производства радиооборудования, турбин, морозостойких конструкций. Какие бывают аустенитные стали? Как выполняется сварка различных деталей на их основе?

аустенитные стали

Общие сведения

Аустенитная сталь — особая разновидность нержавеющей стали. Стали аустенитного класса содержат железо, а также различные легирующие компоненты — никель, марганец, азот, алюминий, хром, молибден.

Железо и легирующие элементы в стали образуют кубическую кристаллическую решетку. Подобную структуру называют аустенитом. Кристаллическая решетка обусловливает ряд характерных физических свойств аустенита — сохранение твердости при тепловой обработке, почти полное отсутствие магнитных свойств материала, высокая химическая инертность.

Для удобства аустенитные стали делят на два условных класса. В первую категорию попадают материалы с большим содержанием никеля. Во вторую категорию включаются материалы с большим содержанием марганца и азота, а также с незначительным содержанием никеля.

Вторые материалы обладают более высокой прочностью, однако стоят они на порядок дороже. К тому же аустенит на основе никеля лучше переносит воздействие агрессивных химических сред (кислоты, щелочи, сильные соли, радиоактивные вещества).

Из стали-аустенита делают различную технику, вещи, оборудование. Это могут быть приборы учета, столовые приборы, металлические балки, турбины, конструкционные элементы, автомобильные детали, специальную технику для нужд химической промышленности и так далее.

Еще одна крупная сфера применения аустенита — изготовление радиооборудования. Отсутствие магнитных свойств в данном случае идет на пользу — обычные стальные сплавы могут вносить в радиосигнал определенные искажения, тогда как аустенит будет передавать сигнал без задержек, потерь, искажений.

стали аустенитного класса

Физические свойства

  • Высокая прочность. Материал при обычных условиях эксплуатации сохраняет свою прочность, упругость, устойчивость. Поэтому сталь сможет выдержать высокие нагрузки. Прочность также сохраняется в случае изменения температуры — резкое похолодание, сильные морозы, воздействие прямых солнечных лучей летом, локальный небольшой нагрев и другие ситуации.
  • Магнитная инертность. Кристаллическая структура практически полностью нейтрализует магнитный потенциал железа и легирующих элементов. Поэтому при контакте магнитного элемента с аустенитом образуется очень слабое магнитное поле, которое никак не влияет на свойства материала.
  • Коррозийная устойчивость. При нормальных температурных условиях сталь-аустенит не вступает в контакт с атмосферным кислородом, азотом, углекислым газом, а также с водой. Поэтому риск образования разрушительных коррозийных оксидов минимален. Из аустенитной стали можно делать детали, которые будут использоваться на морских объектах (корабли, мосты, турбины, приборы учета).
  • Химическая инертность. Сталь при нормальных температурных условиях также не вступает в реакцию с различными веществами, обладающими высокой химической активностью. Поэтому этот материал можно применять для хранения, работы с кислотами, щелочами, солями, радиоактивными веществами. Химического инертность сохраняется даже в случае длительного контакта. Поэтому аустенит при длительном контакте с реактивами не лопается, не ржавеет, сохраняет свои физические свойства.

Виды сталей аустенитного класса

По составу и физическим свойствам различают 3 вида стали-аустенита:

Антикоррозийный аустенитный класс стали

В эту категорию включаются сплавы с большим удельным содержанием хрома, никеля. В незначительных количествах в сплав также могут входить кремний, марганец, молибден. Особенность сплавов этой группы — минимальный риск коррозии при любых температурах.

Высокая устойчивость обеспечивается за счет двух факторов. Первый фактор — это большое содержания хрома, который создает защитную пленку на поверхности стали. Второй фактор — низкое содержание углерода (менее 0,3%). Комбинация этих факторов приводит к тому, что материал не вступает в контакт с кислородом, азотом, водой, различными химическими веществами.

Устойчивость сохраняется даже при нагреве либо охлаждении, поскольку хром при изменении температур сохраняет свои физические свойства.

превращения аустенита

Жаростойкий класс

В эту категорию включаются сплавы с большим содержанием никеля, бора, ниобия, ванадия, молибдена, вольфрама. Легирующие компоненты делают материал более прочным, минимизируют риск образования пор между отдельными атомами железа. Поэтому жаростойкий аустенит сохраняет свою форму при нагреве до 1100 градусов.

Жаростойкий материал-аустенит подходит для изготовления различных печей, станков, фабричного оборудования. В состав некоторых сплавов также включается большое количество хрома. В результате образуется жаростойкий антикоррозионный сплав, который не только выдерживает нагрев, но и не покрывается коррозией.

Хладостойкий класс

В эту категорию входят сплавы, с большим удельным содержанием хрома и со средним содержанием никеля. В качестве дополнительных легирующих добавок могут использоваться алюминий, марганец, ванадий, вольфрам.

Хладостойкие сплавы выдерживают очень низкие температуры, отлично переносят резкие перепады температур. Однако при нормальной комнатной температуре хладостойкая сталь-аустенит обладает посредственными физическими свойствами — невысокая прочность, слабая химическая инертность.

Поэтому из хладостойких сплавов делают специальную технику, оборудование для регионов с очень холодными климатом. Еще одна сфера применения — изготовление деталей, изделий, оборудования для нужд космической промышленности.

Сварка аустенитной стали

Для соединения изделий из аустенита может применяться сварочная технология. Соединение металлов может осуществляется всеми основными методами сварки (электрошлаковая, дуговая, в среде защитных газов).

Сварка аустенитных сталей имеет множество особенностей и нюансов, о которых сварщику нужно знать заранее. Особенность — серьезное изменение физических свойств металла-аустенита при нагреве. Это налагает ряд требований относительно проведения сварки. Ведь при неправильном нагреве металла серьезно страдает качество сварного шва, что плохо скажется на прочности соединения.

как превращается аустенитная сталь

Особенности нагрева аустенита

  • При температуре +350 градусов в сплаве происходят активные диффузионные процессы, что приводит не к увеличению, а к уменьшению пластичности металла.
  • От +350 до +500 градусов происходит термическая перестройка металла. Подобный физический процесс имеет ряд характерных особенностей — повышение хрупкости материала, растрескивание карбидных компонентов, изменение теплопроводности.
  • От +500 до +650 градусов происходит выпадение карбидных компонентов, что должен учитывать сварщик во время работы.
  • При нагреве материала выше +750 градусов серьезно повышается хрупкость металла. При таком нагреве на металле могут образовываться небольшие трещины, что снижает прочность сварного шва.

Однако сварщик должен избегать появления трещин, неровностей, отверстий в области сварного шва. Чтобы решить эту проблему, на детали в области шва наплавляется небольшой металлический слой, который обладает другим химическим составом.

Для слоя-заплатки нужен металл, обладающий повышенной жаропрочностью, высокой коррозийной стойкостью. Заплатка будет выступать в качестве защитного слоя, который будет препятствовать растрескиванию шва. Защитный слой рекомендуется обжечь при температуре +800 градусов, чтобы избежать появления трещин при повышенном уровне нагрузки.

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая технология сварки подходит для соединения как больших, так и мелких изделий на основе аустенита. Главные плюсы этой технологии — минимальный риск образования трещин, отсутствие деформации на стыках, удобство проведения сварочных работ.

Сварку рекомендуется проводить быстро и при небольших температурах. Ведь при длительном нагреве металла выше температуры 1200 градусов могут образовываться локальные трещины, что может привести к разрушению металла.

Несколько дополнительных замечаний по поводу применения электрошлаковой технологии:

  • Сварку рекомендуется выполнять с помощью проволоки, толщина которой составляет 2-4 миллиметра. Главный минус подобного подхода — качественная проволока расходуется быстро, а стоит она достаточно дорого.
  • Для соединения толстых деталей следует применять пластинчатые электроды (оптимальная толщина — 5-15 миллиметров). Электроды обладают более высокой ценой, однако разрушаются они гораздо медленнее.
  • При работе со сплавами, обладающими повышенной коррозийной стойкостью, рекомендуется делать закалку либо отжиг — это поможет избежать появления ножевой коррозии.

структура аустенитной стали

Дуговая сварка

Дуговая сварка для соединения аустенитной стали имеет множество недостатков.

Главный минус:

  1. Во время сварочных работ происходит нагрев локальной области металла-аустенита. Нагрев приводит к двум опасным вещам, которые негативно влияют на прочность.
  2. Первый момент — это появление оксидов железа в области шва. Физика этого процесса следующая: при серьезном нагреве железо начинает вступать в контакт с атмосферным воздухом, что и приводит к образованию оксидов.
  3. Второй момент — это появление трещин рядом со швом. При высоком нагреве резко возрастает хрупкость материала при уменьшении общей пластичности, что способствует образованию небольших трещин.
Фтористокальциевые электроды

Существует ряд приемов, которые позволяют обойти ограничения дуговой сварки. Самый популярный метод — это применение фтористокальциевых электродов малого диаметра (оптимальный диаметр сечения — 3-5 миллиметров).

Подобные стержни обладают низкой пластичностью, поэтому во время сварочных работ электроды не совершают лишних колебаний. Благодаря этому снижается контакт расплавленного металла с воздухом, а также снижается риск образования трещин вследствие повышения хрупкости.

За 1,5-2 часа до проведения сварочных работ рекомендуется выполнить прокалку фтористокальциевых электродов при небольшой температуре (200-300 градусов). Это помогает минимизировать риск возникновения пор в электроде.

Электродуговая сварка должна выполняться строго на обратнополярном постоянном токе. В противном случае стабильность электрода не гарантируется.

структура аустенита

Сварка в среде защитных газов

Сварка аустенитных сталей с применением защитных газов — лучший способ соединения аустенитов. Эта методика позволяет соединить детали различных форм, а сварка может проводиться в любых пространственных положениях.

Применение защитных газов минимизирует вероятность образования трещин, налета, ржавчины, окалины, что делает сварное соединение очень прочным. В качестве защитной среды может применяться любой газ — аргон, гелий, азот, углекислый газ и другие. Для сварки обычно применяются плавящиеся либо вольфрамовые стержни, которые подходят для создания небольших прочных швов (оптимальная толщина — 5-10 миллиметров).

Особенности сварки аустенита в среде защитных газов
  • Для проведения сварочных работ можно применять как импульсную, так и горящую дугу. Однако опытные сварщики рекомендуют использовать именно импульсную дугу. Это уменьшает толщину шва, минимизирует вероятность дробления кромок. Благодаря этому удается получить ровный прочный шов, который не растрескается при длительной эксплуатации изделия.
  • Сварку аустенита рекомендуется проводить с помощью постоянного тока, который имеет прямую полярность. При необходимости полярность тока можно поменять — это никак не скажется на качестве сварного шва. При выборе горелки нужно обратить внимание на тип переключения полярности. Ведь большинство горелок работают с устройствами, которые переключают полярность автоматически. Если Вы хотите менять полярность вручную, необходимо обязательно прочитать инструкцию к горелке, чтобы убедиться, что она поддерживает такой режим работы. Также обратите внимание, что в случае сварки аустенита с большим содержанием алюминиевых присадок рекомендуется использовать горелку с переменным током.
  • Для проведения импульсно-дуговой сварки рекомендуется использовать плавящиеся электроды. Такой способ соединения подойдет для соединения конструкций, обладающих небольшой толщиной. Это могут быть металлические листы, тонкие балки и так далее. Применение плавящегося электрода минимизирует риск образования трещин в шве, что благоприятно скажется на сроке годности подобного сварного соединения.
  • Плазменная сварка аустенитных сталей допускается в ситуациях, когда толщина отдельных сварных элементов составляет менее 15 миллиметров. В случае плазменной сварки крупных объектов резко возрастает риск образования подрезов-щелей, что негативно сказывается на прочности сварного соединения.

аустенитная сталь ГОСТ

ГОСТы

Изготовление аустенита регулируется с помощью законодательным норм, правил, законов. Основные нормы перечислены в следующих нормативных документах — ГОСТ 5632-2014, ГОСТ 11878-66, ГОСТ Р ИСО 4136-2009.

Эти документы определяют все основные моменты, которые касаются аустенитных сталей — изготовление, маркировка, категории, марки, особенности транспортировки и так далее.

В соответствии с нормами ГОСТ для определения содержания ферритных (железных) компонентов в каких-либо изделиях на основе аустенита может применяться металлография либо магнитная технология. Для проведения проверки из аустенита вырезаются небольшие прутки (не менее 2 штук).

Алгоритм проверок

  • Определение содержания железа методом металлографии. На прутках делаются небольшие шлифы, которые подвергаются электролизу или химическому травлению. После этого шлифы помещаются под мощный микроскоп, где визуально определяются содержание железистых соединений. По результатам исследований выставляется оценка, которая определяет концентрацию железа в основном сплаве. Чтобы увеличить точность исследований, рекомендуется взять несколько независимых проб с нескольких прутков.
  • Определение содержания железа магнитным методом. На прутках делаются микрошлифы, которые проходят шлифовку, зачистку с помощью абразивных материалов. После этого проводится серия замеров с помощью ферритометров, обладающих высоким порогом чувствительности. Минимальное количество замеров — 40 штук. В конце полученные сведения обрабатываются с помощью методов математической статистики и моделирования. Для увеличения точности исследования рекомендуется взять несколько независимых проб.

сварка аустенитных сталей

Заключение

Подведем итоги. Аустенитная сталь — специальная разновидность стального сплава. Основное отличие подобной стали от других материалов — это наличие особой кристаллической структуры, которую называют аустенитом. С физической точки зрения аустенитные стали обладают следующими свойствами — отсутствие магнитных свойств, высокая прочность, отличная коррозийная устойчивость, химическая инертность.

Из аустенита обычно делают различное оборудование специального назначения — турбины, детали для радиоэлектроники, космическое оборудование, арктические печи и так далее.

Основным компонентом аустенитных сталей является железо и различные легирующие добавки (никель, хром, алюминий, вольфрам, ниобий и другие). В зависимости от состава различают несколько разновидностей аустенита — жаростойкие, морозостойкие, антикоррозийные и другие.

Для соединения деталей на основе аустенитной стали используется сварка. Допускаются все основные виды сварки — дуговая, в среде инертных газов, плазменная и другие. При проведении сварки нужно помнить о температурных режимах аустенита (в противном случае Вы можете получить некачественный сварной шов с трещинами).

Изготовление, маркировку, состав аустенитных сталей регулируют нормы ГОСТ. В соответствии с государственными нормами проверка содержания железа в сплаве может осуществляться двумя методами — металлография либо магнитная технология.

Используемая литература и источники:

Какие стали относятся к аустенитным, их свойства

Автор perminoviv На чтение 4 мин. Опубликовано

В энергетическом машиностроении, на предприятиях химической и нефтяной промышленности элементы оборудования, находящиеся в прямом контакте с агрессивными средами, должны быть выполнены из специального материала, который способен выдерживать негативное воздействие. Согласно современным технологиям, используются аустенитные стали, марки их выбираются в соответствии с производственными задачами.

Это высоколегированный материал, который в процессе кристаллизации формирует 1-фазную структуру. Его характеризует гранецентрированная кристаллическая решетка, которая сохраняется и при криогенных температурах – ниже -200 градусов С. Материал характеризуется повышенным содержанием никеля, марганца и некоторых других элементов, способствующих стабилизации при различных температурах. Аустенитные стали классифицируют на 2 группы относительно состава:

  • материал на основании железа, в котором хрома до 15%, а никеля – до 7%, общее число легирующих элементов не должно превышать 55%;
  • материал на основании никеля, когда его содержание 55% и выше, или на основе железоникелевой, когда содержание этих компонентов 65% и выше, а соотношение железа и никеля находятся в пропорции 1 к 1 ½ соответственно.

Содержание никеля в этих железных сплавах необходимо для увеличения технологичности, стойкости и прочности к жару, увеличению параметров пластичности. Хром увеличивает стойкость к коррозии и высоким температурам. Другие легирующие добавки способны сформировать и другие уникальные свойства, которыми должна обладать аустенитная нержавеющая сталь в тех или иных технологических условиях. В отличие от других материалов этот железный сплав не имеет трансформаций при снижении и повышении температур. Поэтому температурная обработка его не применяется.

Классификация аустенитных сталей по группам и маркам

Какие стали относятся к аустенитным сталям принято классифицировать на три группы:

  • Коррозионностойкие. В этих железных сплавах содержание хрома варьируется от 12 до 18%, никеля – от 8 до 30%, углерода – от 0,02 до 0,25%. Современной промышленности они известны с 1910 года, когда их разработал инженер из Германии Штраус. В сравнении с хромистыми железными сплавами этот материал отличается повышенной коррозионной стойкостью, которую сохраняет при нагревании, чему способствует лимитированное содержание углерода. Коррозионностойкие аустенитные стали производятся согласно ГОСТ5632-72. К этой группе относятся такие марки: хромоникелевые – 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 06Х18Н11 и другие, с марганцевыми добавками – 10Х14Г14Н4Т, 07Х21Г7АН5 и другие, хромоникельмолибденовые – 08Х17Н13М2Т, 03Х16Н16ЬЗ и другие, высококремнистые – 02Х8Н22С6, 15Х18Н12С4Т10 и другие.
  • Жаропрочные и жаростойкие. Это сплавы с ГЦК-решеткой, в сравнении с материалами, имеющими ОЦК-решетку, они характеризуются более значительными показателями жаростойкости. Преимущественно их используют для производства печных установок. Из этого материала изготавливают клапаны агрегатов, работающих на дизельном топливе, лопаточные элементы турбин, роторные модули и диски. Некоторые марки способны выдерживать температуры до 1100 градусов С. Для усиления параметров жаропрочности в материал добавляют бор, вольфрам, ниобий, ванадий или молибден. К этой группе принадлежат такие марки, как: 08Х16Н9М2, 10Х14Н16Б, 10Х18Н12Т, 10Х14Н14В2БР и другие.
  • Хладостойкие. Этот железный спав незаменим в технологических процессах, протекающих при криогенных температурах. В его составе содержание хрома варьируется от 17 до 25%, а никеля – от 8 до 25%. Этот материал сохраняет вязкость и пластичность в расширенном диапазоне рабочих температур. Для него характерна хорошая технологичность и высокая стойкость к коррозии. Недостатками этого железного сплава являются: пониженная прочность при нормальных температурах, особенно это проявляется по границе текучести, а также значительная стоимость из-за наличия в составе дорого металла никеля. Наиболее востребованы марки этой группы: 03Х20Н16АГ6 и 07Х13Н4АГ20.

Особенности обработки аустенитных сталей

Аустенитные стали относятся к труднообрабатываемым материалам. Термическое воздействие на них затруднительно, поэтому используются другие технологии. Механическая обработка этих сплавов сложна, поскольку материал склонен к наклепу и незначительные деформации значительно уплотняют материал. Этот железный сплав образует длинную стружку, поскольку обладает высокими параметрами вязкости. Механическая обработка аустенитных сталей энергозатрана, ресурса потребляется на 50% больше в сравнении с углеродистыми сплавами. Поэтому обработка их должна выполняться на мощных и жестких станках. Возможна сварка, ультразвуковое воздействие и криогенно-деформационная технология.

Аустенитные стали – жаропрочные и нержавеющие + Видео

Аустенитные стали, обладая рядом особых свойств, применяются в тех рабочих средах, которые отличаются высокой агрессивностью. Такие сплавы незаменимы в энергетическом машиностроении, на предприятиях нефтяной и химической промышленности.

1 Аустенитные стали – общее описание

К аустенитным относят сплавы с высоким уровнем легирования, которые при кристаллизации обычно образуют однофазную систему, характеризуемую кристаллической гранецентрированной решеткой. Такой тип решетки в описываемых сталях остается неизменным даже в тех случаях, когда металл охлаждается до очень низких температур, называемых криогенными (в районе -200 градусов Цельсия). В некоторых случаях стали аустенитного класса имеют и еще одну фазу (ее объем в сплаве может достигать десяти процентов) – феррита с высокой степенью легирования. В этом случае решетка является объемноцентрированной.

Разделение аустенитных сталей на две группы производится по составу их основы, а также по содержанию в сплаве легирующих компонентов – никеля и хрома:

  1. Композиции на основе железа: содержание никеля – до 7 %, хрома – до 15 %, общее количество легирующих добавок – не более 55 %.
  2. Композиции на никелевой (55 % и более никеля) и железоникелевой основе (в них содержится 65 и больше процентов никеля и железа, причем отношение первого ко второму составляет 1 к 1,5).

Аустенитные стали – общее описание

В таких сплавах никель увеличивает пластичность, жаропрочность и технологичность стали, а хром отвечает за придание ей требуемой коррозионной и жаростойкости. А добавляя другие легирующие компоненты, можно добиться уникальных свойств аустенитных составов, набор коих и обуславливает служебное предназначение того или иного сплава.

Чаще всего аустенитные стали легируются следующими элементами:

  • Ферритизаторами, которые стабилизируют структура аустенита. К ним относят ванадий, вольфрам, ниобий, титан, кремний и молибден.
  • Аустенитизаторами, коими являются азот, углерод и марганец.

Все указанные компоненты располагаются как в избыточных фазах, так и непосредственно в твердом стальном растворе.

Аустенитные стали – общее описание фото

По принятой классификации, учитывающей систему легирования, любая аустенитная сталь может быть причислена к хромомарганцевой либо к хромоникелевой. Кроме того, сплавы делят на хромоникельмарганцевые и хромоникельмолибденовые.

2 Коррозионно-, жаро- и хладостойкие аустенитные сплавы

Разнообразие добавок позволяет создавать особые аустенитные стали, которые используются для изготовления деталей для конструкций, работающих в высокотемпературных, коррозионных и криогенных условиях. Исходя из этого, аустенитные составы и подразделяют на разные группы:

Жаростойкие составы не разрушаются при воздействии на них химической среды. Их можно применять при температурах до +1150 градусов. Из таких сталей изготавливают разнообразные слабонагруженные изделия:

  • элементы газопроводных систем;
  • арматуру для печного оборудования;
  • нагревательные детали.

Коррозионно-, жаро- и хладостойкие аустенитные сплавы

Жаропрочные марки сталей могут достаточно долго сопротивляться нагрузкам в высокотемпературных условиях, сохраняя при этом свои изначально высокие механические характеристики. Их обязательно легируют вольфрамом и молибденом (каждая из присадок может содержаться в стальной композиции в количестве до семи процентов). А для измельчения зерна в некоторые аустенитные сплавы вводят в небольших количествах бор.

Обозначим часто встречающиеся марки жаростойких и жаропрочных сталей описываемого в статье класса: Х15Н35ВТР, 10Х12Н20Т3Р, 40Х18Н25С2, 1Х15Н25М6А, 20X23h23, 10X15h28B4T, 10Х16Н14В2БР, 10X18h22T, 08Х16Н9М2, 10Х15Н35ВТ, 20Х25Н20С2, 1Х15Н25М6А, 20X23h23, 10X15h28B4T, 10Х16Н14В2БР, 10X18h22T.

Аустенитные нержавеющие стали (то есть коррозионностойкие) характеризуются малым содержанием углерода (не допускается наличия свыше 0,12 процентов этого химического элемента). Никеля в них может быть от 8 до 30 %, а хрома от 12 до 18%. Любая аустенитная нержавеющая сталь проходит термическую обработку (отпуск, закалку или отжиг стали). Термообработка необходима для того, чтобы изделия из нержавейки хорошо "чувствовали" себя в разных агрессивных средах – в щелочных, газовых, жидкометаллических, кислотных при температурах от +20 градусов и больше.

Коррозионно-, жаро- и хладостойкие аустенитные сплавы фото

Наиболее известны следующие марки аустенитных коррозионностойких сталей:

  • хромоникельмолибденовые: 03Х21Н21М4ГБ, 08Х17Н15М3Т, 08X17Н13M2T, 03X16h25M3, 10Х17Н13М3Т;
  • хромомарганцевые: 07Х21Г7AН5, 10X14AГ15, 10X14Г14h5T;
  • хромоникелевые: 08Х18Н12Б, 03Х18Н11, 08X18h20T, 06X18Н11, 12X18h20T, 08X18h20;
  • с большим содержанием кремния (от 3,8 до 6,7 %): 15Х18Н12C4Т10, 02Х8Н22С6.

Хладостойкие аустенитные композиции содержат 8–25 % никеля и 17–25 % хрома. Применяются они для криогенных аппаратов, имеют высокую стоимость производства, поэтому используются весьма ограниченно. Чаще всего встречаются криогенные стали 07Х13Н4АГ20 и 03Х20Н16АГ6, которые легируются азотом. Этот элемент вводят для того, чтобы сплав при температуре +20° имел более высокий предел текучести.

3 Особенности аустенитных сплавов разных систем легирования

Наиболее распространенными считаются аустенитные хромоникелевые стали, которые имеют добавки молибдена. Их применяют тогда, когда есть риск образования щелевой либо питтинговой коррозии. Они демонстрируют высокую стойкость в восстановительных атмосферах, и делятся на два вида:

  • нестабилизированные титаном с содержанием углерода не более 0,03 %;
  • стабилизированные титаном с углеродом от 0,08 до 0,1 %.

Такие марки хромоникелевых композиций, как Х17Н13М2 и Х17Н13М3, оптимальны для конструкций, функционирующих в сернокислых средах, в уксусной десятипроцентной кислоте, в фосфорной кислоте в кипящем состоянии.

Особенности аустенитных сплавов разных систем легирования

Хромоникелевые стали с добавлением ниобия или титана отличаются минимальной опасностью к образованию коррозии межкристаллитного типа. Ниобия вводят по сравнению с углеродом в 9–10 раз больше, а титана – в 4–5,5 раз больше. К сплавам с подобной возможностью относят следующие составы: 0Х18Н12Б, 0Х18Н10Т, Х18Н9Т и некоторые другие.

Увеличить коррозионную стойкость описываемых сталей также можно посредством введения в них кремния. Яркими представителями таких специальных композиций являются такие сплавы:

  • 015Х14Н19С6Б;
  • 03Х8Н22С6.

Особенности аустенитных сплавов разных систем легирования фото

Они без преувеличения идеальны для производства химических сварных агрегатов, в которых хранится и перерабатывается азотная концентрированная кислота.

Хромомарганцевые стали типа 2Х18Н4ГЛ характеризуются высокими литейными характеристиками, поэтому их эксплуатируют на производствах, где применяются коррозионностойкие литые конструкции. Другие хромомарганцевые сплавы (например, 10Х13Г12Н2СА и 08Х12Г14Н4ЮМ) в горючих средах более стойки к коррозии, нежели хромоникелевые.

4 Термообработка аустенитных сталей и ее особенности

Жаропрочные и жаростойкие сплавы аустенитной группы подвергаются при необходимости разным видам термической обработки с целью увеличения своих свойств, а также для модификации имеющейся структуры зерна: число и принцип распределения дисперсных фаз, величина блоков и самого зерна и так далее.

Отжиг таких сталей применяется для уменьшения твердости сплавов (когда это требуется по условиям их эксплуатации) и устранения явления хрупкости. При подобной термической обработке металл нагревают до 1200–1250 градусов в течение 30–150 минут, а затем максимально быстро подвергают охлаждению. Сложные высоколегированные стали чаще всего охлаждают в масле либо на воздухе, а вот сплавы с малым количествам легирующих компонентов обычно погружают в воду.

Термообработка аустенитных сталей и ее особенности

Для сплавов типа ХН35ВТЮ и ХН70ВМТЮ рекомендуется термообработка в виде двойной закалки. Сначала выполняется первая нормализация их состава (при температуре около 1200 градусов), благодаря которой металл повышает показатель сопротивления ползучести за счет формирования твердой гомогенной фазы. А после этого осуществляется вторая нормализация с температурой не более 1100 градусов. Результатом описанной обработки является значительное увеличение пластических и жаропрочных показателей аустенитных сталей.

Термообработка аустенитных сталей и ее особенности фото

Аустенитная сталь повышает свою жаропрочность (а заодно и механическую прочность) в тех случаях, когда проходит двойную термообработку, заключающуюся в закалке и следующим за ней старении. Кроме того, практически все аустенитные металлы, которые относят к группе жаропрочных, искусственно старят перед эксплуатацией (то есть выполняют операцию их дисперсионного твердения).

Что такое аустенитная нержавеющая сталь: описание и особенности

Применение сталиАустенитные стали имеют ряд особых преимуществ и могут применяться в рабочих средах, отличающихся значительной агрессивностью. Без таких сплавов не обойтись в энергетическом машиностроении, на предприятиях нефтяной и химической промышленности.

Аустенитные стали — это стали с высоким уровнем легирования, при кристаллизации образуется однофазная система, характеризуемая кристаллической гранецентрированной решеткой. Такой тип решеток не меняется даже под воздействием очень низких температур (около 200 градусов Цельсия). В отдельных случаях имеется еще одна фаза (объем в сплаве не превышает 10 процентов). Тогда решетка получится объемноцентрированной.

Описание и характеристики

Особенности материалаСтали разделяют на две группы относительно состава их основы и содержания легирующих элементов, таких как никель и хром:

  • Композиции, в основе которых содержится железо: никель 7%, хром 15%; общее количество добавок — до 55%;
  • Никелевые и железоникелевые композиции. В первой группе содержание никеля начинается от 55% и больше, а во второй — от 65 и больше процентов железа и никеля в соотношении 1:5.

Благодаря никелю можно добиться повышенной пластичности, жаропрочности и технологичности стали, а с помощью хрома — придать требуемую коррозийность и жаростойкость. А добавление других легирующих компонентов позволит получать сплавы с уникальными свойствами. Компоненты подбирают в соответствии со служебным предназначением сплавов.

Для легирования преимущественно используют:

  • Ферритизаторы, стабилизирующие структуру аустенитов: ванадий, вольфрам, титан, кремний, ниобий, молибден.
  • Аустенизаторы, представленные азотом, углеродом и марганцем.

Все перечисленные компоненты расположены не только в избыточных фазах, но и в твердом растворе из стали.

Сплавы, устойчивые к коррозии и перепадам температур

Широкий спектр добавок позволяет создать особые стали, которые будут применены для изготовления компонентов конструкций и будут работать в криогенных, высокотемпературных и коррозионных условиях. Поэтому составы разделяют на три типа:

  • Жаропрочные и жаростойкие.
  • Стойкие к коррозии.
  • Устойчивы к воздействию низких температур.

Жаростойкие сплавы не разрушаются под влиянием химикатов в агрессивных средах, могут использоваться при температуре до +1150 градусов. Из них изготавливают:

  • Элементы газопроводов;
  • Арматуру для печей;
  • Нагревательные компоненты.

Жаропрочные марки на протяжении длительного времени могут оказывать сопротивление нагрузкам в условиях повышенных температур, не теряя высоких механических характеристик. При легировании используются молибден и вольфрам (на каждое дополнение может отводиться до 7%). Для измельчения зерен в небольших количествах применяется бор.

Аустенитные нержавеющие стали (стойкие к коррозии) характеризуются незначительным содержанием углерода (не более 0,12%), никеля (8−30%), хрома (до 18%). Проводится термическая обработка (отпуск, закалка, отжиг). Она важна для изделий из нержавейки, ведь дает возможность хорошо держаться в самых разных агрессивных средах — кислотных, газовых, щелочных, жидкометаллических при температуре 20 градусов и выше.

У хладостойких аустенитных композициях содержится 8−25% никеля и 17−25% хрома. Применяют в криогенных агрегатах, но стоимость производства существенно возрастает, потому используются очень ограниченно.

Свойства термической обработки

Обработка материалаЖаростойкие и жаропрочные марки могут подвергаться разным типам тепловой обработки, чтобы нарастить полезные свойства и модифицировать уже имеющуюся структуру зерен. Речь идет о числе и принципе распределения дисперсных фаз, величине блоков и собственно зерен и тому подобное.

Отжиг такой стали помогает уменьшить твердость сплава (иногда это важно при эксплуатации), а также устранить излишнюю хрупкость. В процессе обработки металл нагревается до 1200 градусов на протяжении 30−150 минут, потом его необходимо как можно быстрее охладить. Сплавы со значительным количеством легирующих элементов, как правило, охлаждаются в маслах или на открытом воздухе, а более простые — в обычной воде.

Нередко проводится двойная закалка. Сначала выполняют первую нормализацию составов при температуре 1200 градусов, затем следует вторая нормализация при 1100 градусах, что позволяет значительно увеличить пластические и жаропрочные показатели.

Добиться повышения жаропрочности и механической прочности можно в процессе двойной термической обработки (закалка и старение). До эксплуатации проводится искусственное старение всех жаропрочных сплавов (то есть выполняется их дисперсионное твердение).

Аустенитные нержавеющие стали: структура и свойства

Аустенитные нержавеющие стали – это коррозионностойкие хромоникелевые аустенитные стали, которые в мировой практике известны как стали типа 18-10. Это наименование им дает номинальное содержание в них 18 % хрома и 10 % никеля.

Хромоникелевые аустенитные стали в ГОСТ 5632-72

В ГОСТ 5632-72 хромоникелевые аустенитные стали представлены марками 12Х18Н9Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9, 17Х18Н9, 08Х18Н10, 03Х18Н11.

Роль хрома в аустенитных нержавеющих сталях

Основным элементом, дающим сталям типа 18-10 высокую коррозионную стойкость, является хром. Роль хрома заключается в том, что он обеспечивает способность стали к пассивации. Наличие в стали хрома в количестве 18 % делает ее стойкой во многих окислительных средах, в том числе в азотной кислоте в большом диапазоне, как по концентрации, так и по температуре.

Роль никеля в аустенитных нержавеющих сталях

Легирование никелем в количестве 9-12 % переводит сталь в аустенитный класс. Это обеспечивает стали высокую технологичность, в частности, повышение пластичности и снижение склонности к росту зерна, а также уникальные служебные свойства. Стали типа 18-10 широко применяют в качестве коррозионностойких, жаростойких, жаропрочных и криогенных материалов.

Фазовые превращения в аустенитных нержавеющих сталях

В хромоникелевых аустенитных сталях могут происходить следующие фазовые превращения:

  • выделение избыточных карбидных фаз и σ-фазы при нагреве в интервале в интервале 450-900 ºС;
  • образование в аустенитной основе δ-феррита при высокотемпературном нагреве;
  • образование α-фазы мартенситного типа при холодной пластической деформации или охлаждении ниже комнатной температуры.

Межкристаллитная коррозия в аустенитных нержавеющих сталях

Склонность стали к межкристаллитной коррозии проявляется в результате выделения карбидных фаз. Поэтому при оценке коррозионных свойств стали важнейшим фактором является термокинтетические параметры образования в ней карбидов.

Склонность к межкристаллитной коррозии закаленной стали типа 18-10 определяется, в первую очередь, концентрацией углерода в твердом растворе. Повышение содержания углерода расширяет температурный интервал склонности стали к межкристаллитной коррозии.

Сталь типа 18-10 при выдержке в интервале 750-800 ºС становится склонной к межкристаллитной коррозии:

  • при содержании углерода 0,084 % – уже   в течение 1 минуты;
  • при содержании углерода 0,054 % – в течение 10 минут;
  • при содержании углерода 0,021 5 – через более чем 100 минут.

С уменьшением содержания углерода одновременно снижается температура, которая соответствует минимальной длительности изотермической выдержки до начала межкристаллитной коррозии.

Сварка аустенитных нержавеющих сталей

Необходимую степень стойкости стали против межкристаллитной коррозии, позволяющей выполнять сварку достаточно толстых сечений, обеспечивает содержание углерода в стали типа 18-10 не более 0,03 %.

Межкристаллитная коррозия при 500-600 ºС

Снижение содержания углерода даже до 0,006 % не обеспечивает полной стойкости сталей типа 18-10 к межкристаллитной коррозии при 500-600 ºС.  Это представляет опасность при длительной службе металлоконструкций в этом интервале температур.

Стабилизация стали титаном и ниобием

При введении в хромоникелевую сталь типа 18-10 титана и ниобия, которые способствуют образования карбидов, меняются условия выделения карбидных фаз. При относительно низких температурах 450-700 ºС преимущественно выделяются карбиды типа Cr23C6, которые и дают склонность к межкристаллитной коррозии. При температурах выше 700 ºС преимущественно выделяются специальные карбиды типа TiC или NbC. При выделении только специальных карбидов склонности к межкристаллитной коррозии не возникает.

Азот в аустенитных нержавеющих сталях

Азот, как и углерод, имеет переменную растворимость в аустените. Азот может образовывать при охлаждении и изотермической выдержке самостоятельные нитридные фазы или входить в состав карбидов, замещая в них углерод. Влияние азота на склонность к межкристаллитной коррозии хромоникелевых аустенитных сталей значительно слабее, чем у углерода, и начинает проявляться только при содержании его более 0,10-0,15 %. Вместе с тем, введение азота повышает прочность хромоникелевой аустенитной стали. Поэтому на практике применяют в этих сталях небольшие добавки азота.

Влияние содержания хрома

С повышением концентрации хрома растворимость углерода в хромоникелевом аустените уменьшается, что облегчает выделение в нем карбидной фазы. Это, в частности, подтверждается снижением ударной вязкости стали с повышением содержания хрома, что связывают с образованием карбидной сетки по границам зерен.

Вместе с тем, повышение концентрации хрома в аустените приводит к существенному снижению склонности стали к межкристаллитной коррозии. Это объясняют тем, что хром существенно повышает коррозионную стойкость стали. Более высокая концентрация хрома в стали дает меньшую степень обеднения им границ зерен при выделении там карбидов.

 Влияние содержания никеля

Никель снижает растворимость углерода в аустените и тем самым снижает ударную вязкость стали после отпуска и повышает ее склонность к межкристаллитной коррозии.

Влияние легирующих элементов на структуру стали

По характеру влияния легирующих и примесных элементов на структуру хромоникелевых аустенитных сталей при высокотемпературных нагревах их разделяют на две группы:
1) ферритообразующие элементы: хром, титан, ниобий, кремний;
2) аустенитообразующие элементы: никель, углерод, азот.

Дельта-феррит в хромомолибденовой аустенитной стали

Присутствие дельта-феррита в структуре аустенитной хромоникелевой стали типа 18-10 оказывает отрицательное влияние на ее технологичность при горячей пластической деформации – прокатке, прошивке, ковке, штамповке.

Количество феррита в стали жестко лимитируется соотношением в ней хрома и никеля, а также технологическими средствами. Наиболее склонна к образованию дельта-феррита группа сталей типа Х18Н9Т (см. также Нержавеющие стали). При нагреве этих сталей до 1200 ºС в структуре может содержаться до 40-45 % дельта-феррита. Наиболее стабильными являются стали типа Х18Н11 и Х18Н12, которые при высокотемпературном нагреве сохраняют практически чисто аустенитную структуру.

Мартенсит в хромоникелевых аустенитных  сталях

В пределах марочного состава в сталях типа Х18Н10 хром, никель, углерод и азот способствуют понижению температуры мартенситного превращения, которое вызывается охлаждением или пластической деформацией.

Влияние титана и ниобия может быть двояким. Находясь в твердом растворе, оба элемента повышают устойчивость аустенита в отношении мартенситного превращения. Если же титан и ниобий связаны в карбонитриды, то они могут несколько повышать температуру мартенситного превращения. Это происходит потому, что аустенит в этом случае обедняется углеродом и азотом и становится менее устойчивым. Углерод и азот являются сильными стабилизаторами аустенита.

Термическая обработка хромоникелевых аустенитных  сталей

Для хромоникелевых аустенитных сталей возможны два вида термической обработки:

  • закалка и
  • стабилизирующий отжиг.

Параметры термической обработки отличаются для нестабилизированных сталей и сталей, стабилизированных титаном или ниобием.

Закалка является эффективным средством предупреждения межкристаллитной коррозии и придания стали оптимального сочетания механических и коррозионных свойства.

Стабилизирующий отжиг закаленной стали переводит карбиды хрома:

  • в неопасное для межкристаллитной коррозии состояние для нестабилизированных сталей;
  • в специальные карбиды для стабилизированных сталей.

Закалка аустенитных хромоникелевых сталей

В сталях без добавок титана и ниобия под закалкой понимают нагрев выше температуры растворения карбидов хрома и достаточно быстрое охлаждение, фиксирующее гомогенный гамма-раствор. Температура нагрева под закалку с увеличением содержания углерода возрастает. Поэтому низкоуглеродистые стали закаливаются с более низких температур, чем высокоуглеродистые. В целом интервал температуры нагрева составляет от 900 до 1100 ºС.

Длительность выдержки стали при температуре закалки довольно невелика. Например, для листового материала суммарное время нагрева и выдержки при нагреве до 1000-1050 ºС обычно выбирают из расчета 1-3 минуты на 1 мм толщины.

Охлаждение с температуры закалки должно быть быстрым. Для нестабилизированных сталей с содержанием углерода более 0,03 % применяют охлаждение в воде. Стали с меньшим содержанием углерода и при небольшом сечении изделия охлаждают на воздухе.

Стабилизирующий отжиг аустенитных хромоникелевых сталей

В нестабилизированных сталях отжиг проводят в интервале температур между температурой нагрева под закалку и максимальной температуры проявления межкристаллитной коррозии. Величина этого интервала в первую очередь зависит от содержания хрома в стали и увеличивается с повышением его концентрации.

В стабилизированных сталях отжиг проводят для перевода углерода из карбидов хрома в специальные карбиды титана и ниобия. При этом освобождающийся хром идет на повышение коррозионной стойкости стали. Температура отжига обычно составляет 850-950 ºС.

Стойкость аустенитных хромоникелевых сталей к кислотам

Способность к пассивации обеспечивает хромоникелевым аустенитным сталям достаточно высокую стойкость в азотной кислоте. Стали 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Б и 02Х18Н11 имеют первый балл стойкости:

  • в 65 %-ной  азотной кислоте при температуре до 85 ºС;
  • в 80 %-ной азотной кислоте при температуре до 65 ºС;
  • 100 %-ной серной кислоте при температуре до 65 ºС;
  • в смесях азотной и серной кислот: (25 % + 70 %) и 10 % + 60 %) при температуре до 70 ºС;
  • в 40 %-ной фосфорной кислоте при 100 ºС.

Аустенитные хромоникелевые стали имеют также высокую стойкость к растворах органических кислот – уксусной, лимонной и муравьиной, а также в щелочах КОН и NaOH.

Источник: Ульянин Е.А. Коррозионностойкие стали сплавы, 1991.

 

Классификация нержавеющих сталей - аустенитная, ферритная, дуплексная, мартенситная.

АУСТЕНИТНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

Аустенитная нержавеющая сталь содержит значительное количество хрома и достаточное для образования «аустенитной» микроструктуры количество никеля и марганца, которые и придают этим маркам стали хорошую формуемость, пластичность и коррозионную стойкость (а также делают сталь немагнитной). Типичный состав аустенитной стали содержит 18% хрома и 8% никеля, что соответствует популярной «нулевой» («0») марки, согласно определению Американского института чугуна и стали (AISI). Данная марка известна в России как AISI 304, DIN 1.4301 и соответствует российскому аналогу 08Х18Н9. Аустенитные марки стали отличаются высокой прочностью, имеют коррозионную стойкость в широком диапазоне агрессивных сред и отличаются хорошей технологичность и свариваемостью.

ФЕРРИТНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

Ферритные марки нержавеющей стали сходны по свойствам с низкоуглеродистой сталью, но обладают более высокой коррозионной стойкостью. Наиболее распространённые марки ферритной стали содержат в среднем 11% и 17% хрома. Первые обычно применяются в производстве выхлопных систем автомобилей, а вторые – в производстве кухонных приборов, стиральных машин, и архитектурного декора интерьеров.

АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ (ДУПЛЕКСНАЯ)

Стали аустенитно-ферритного класса характеризуются высоким содержанием хрома (18-22%) и пониженным (экономным) содержанием никеля (4-6%, в отдельных случаях до 2%). Дополнительные легирующие элементы – молибден, медь, титан, ниобий. Химический состав этих сталей таков, что соотношение аустенита и феррита после оптимальной термической обработки составляет примено 1:1. Данный класс сталей имеет ряд преимуществ по сравнению с аустенитным сталями: более высокая (в 1,5-2 раза) прочность при удовлетворительной пластичности и сопротивляемости действию ударных нагрузок, большая стойкость против межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания. Они в основном используются в обрабатывающей промышленности, строительстве и в изделиях, контактирующих с морской водой.

МАРТЕНСИТНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

Мартенситные, как и ферритные марки, содержат в среднем от 12% до 17% хрома, однако имеют более высокое содержание углерода. Эти стали применяют преимущественно в термически обработанном состоянии, часто с тщательно шлифованной, а иногда и полированной поверхностью. Они используются при производстве лопастей турбин, столовых приборов и бритвенных лезвий.


Таблица взаимного соответствия нержавеющих аустенитных сталей, специфицированных по стандартам JIS, W.-nr., DIN, BS, EN, AFNOR, UNI, UNE, SS, AISI/SAE (ANSI/ASTM), GB.
Таблица взаимного соответствия нержавеющих ферритных и мартенситных сталей, специфицированных по стандартам JIS, W.-nr., DIN, BS, EN, AFNOR, UNI, UNE, SS, AISI/SAE (ANSI/ASTM), GB.
Таблица взаимного соответствия легированных сталей, специфицированных по стандартам JIS, W.-nr., DIN, BS, EN, AFNOR, UNI, UNE, SS, AISI/SAE (ANSI/ASTM), GB.
Таблица взаимного соответствия жаропрочных сталей, специфицированных по стандартам JIS, W.-nr., DIN, BS, EN, AFNOR, UNI, UNE, SS, AISI/SAE (ANSI/ASTM), GB.
 

аустенитных нержавеющих сталей | Марки материалов

Austenitic-Stainless-Steels

AMBICA STEELS ИЗГОТОВЛЕННЫЕ РАЗЛИЧНЫЕ СТАЛИ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ, АУСТЕНИТНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ - ОДНА ИЗ ИХ, т.е.

Аустенитные стали - это немагнитные нержавеющие стали с высоким содержанием хрома и никеля с низким содержанием углерода. Аустенитные стали - наиболее широко используемая марка нержавеющей стали; наиболее распространенным составом является 18% Cr и 8% Ni.е. 18/8-сталей.

Аустенитные стали, как правило, подразделяются на две группы - хром-никелевые серии серии AISI 300 и хром-никелево-марганцевые серии 200. Сталь с лучшей устойчивостью к коррозии создается путем добавления 2-3% молибдена, который часто называют «кислотостойкой сталью». Класс 304 является наиболее распространенным классом этого типа, который обычно содержит 18 процентов хрома и 8 процентов никеля.

Эти стали являются наиболее популярными марками нержавеющей стали, производимыми из-за их превосходной формуемости, ударной вязкости и коррозионной стойкости.Другой причиной выбора этого типа стали является высокая прочность на ползучесть и устойчивость к образованию накипи.

Скорость закалки некоторых аустенитных нержавеющих сталей высокая. В этом случае аустенит нестабилен и будет частично превращаться в мартенсит при холодной обработке. Ambica производит аустенитные нержавеющие стали холодного сечения с рядом стандартных стандартов прочности. для экс-класса 301 имеет самое низкое содержание никеля (6,5% Ni) и, таким образом, имеет самую высокую скорость закалки.

Компания Ambica Steels производит все материалы этой марки - яркие круглые стержни, стержни PSQ, плоские стержни HRAP, стержни HR и RCS, холоднотянутые круглые / плоские / квадратные / шестигранные стержни, заготовки Concast, слитки.

Недвижимость
  • формуемость
  • Аустенитные нержавеющие стали обычно демонстрируют отличную формуемость.

    В сварных соединениях хорошая механическая прочность развивается без необходимости предварительного нагрева или отжига после сварки. Рекомендуется использовать процесс термообработки или альтернативный выбор низкоуглеродистых марок для предотвращения коррозии в зоне сварки.

  • Прочность при температуре
  • Эти стали хорошо подходят как для более высоких рабочих температур, около 600 ° C, так и для более высоких, если единственным критерием является стойкость к образованию накипи, и крайне низкие криогенные температуры в зависимости от нагрузки и допустимого искажения.

    При отрицательных температурах некоторые аустенитные марки стали сохраняют хорошую пластичность и ударную вязкость. Эти сплавы также сохраняют прочность на растяжение и ползучесть при повышенных температурах.
    Они используются для хранения сжиженных газов при криогенных температурах и для теплообменников и оборудования для контроля загрязнения при высоких температурах.

    Приложения

    Аустенитная нержавеющая сталь используется в самых разных областях, включая автомобильную отделку, посуду, оборудование для производства продуктов питания и напитков, промышленное оборудование и т. Д.

    заявлений по

  • 304 и 304L (стандартная комплектация)
  • Используется для резервуаров, емкостей для хранения и труб для агрессивных жидкостей, горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой промышленности и производства напитков, столовых приборов, архитектуры, раковин, пищевой промышленности, бытовых раковин и ванн, фармацевтического оборудования и приложений для глубокой вытяжки

  • 309 и 310 (с высоким содержанием хрома и никеля)
  • Печные части и оборудование, печи и компоненты каталитического нейтрализатора.
    Также устойчив к температуре от 900 ° C до 1100 ° C.

  • 318 и 316L (с высоким содержанием молибдена)
  • Используется там, где требуется более высокая коррозионная стойкость, например, морское оборудование, резервуары для хранения химикатов, сосуды под давлением и трубопроводы.

  • 321 и 316Ti («стабилизированные» марки)
  • Версия 316, стабилизированная титаном, используется там, где требуется высокая жаропрочность и хорошее сопротивление межкристаллитной коррозии. Также используется для пароперегревателей, компенсаторов и расширительных сильфонов.

  • серии 200 (с низким содержанием никеля)
  • Используется для посудомоечных и стиральных машин, столовых приборов и посуды, внутренних резервуаров для воды, неструктурной архитектуры, оборудования для производства продуктов питания и напитков, автомобильных деталей и т. Д.

    AMBICA STEELS ИЗГОТОВЛЯЕТ БОЛЕЕ 150 СОРТОВ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ.
    ASTM Евро Норма JIS
    303 1.4305 SUS 303
    304 1,4301 SUS 304
    - 1,4306 SUS 304L
    304L 1,4307 SUS 304L
    304H 1,4948 SUS F304H
    304LN 1,4311 SUS 304LN
    304N - -
    316 1.4401 SUS 316
    316 L 1,4404 SUS 316 L
    316 H 1,4919 -
    - 1,4432 -
    - 1,4435 -
    316Ti 1,4571 SUS 316Ti
    321 1,4541 SUS 321
    321 Н 1.4878 SUS321H
    347 1,4550 SUS 347
    347 H - SUS347H
    ASL 201 - -
    ASL 202 - -
    ASL 204 - -
    204 Cu - -
    XM19 - -
    XM 25 - -
    - 1.3952 -

    ЗАПРОСИТЬ СЕЙЧАС

    ,
    Обзор аустенитных и ферритных нержавеющих сталей

    Рисунок 1. Из-за коррозионно-стойких свойств нержавеющей стали материал часто используется при изготовлении компонентов и оборудования, используемых в пищевой и фармацевтической промышленности.

    Нержавеющая сталь доступна во многих сортах, которые обеспечивают широкий спектр применения и задач.

    Пять основных категорий нержавеющих сталей, каждая из которых определяется металлургическими характеристиками и фазами в своей микроструктуре:

    1. Аустенитный
    2. Ферритный
    3. Мартенситный
    4. Дуплексный
    5. Закаленный в осадок.

    Каждая из этих сталей изготовлена ​​на основе железа и легирована не менее чем 10,5% хрома, что придает металлу коррозионную стойкость (см. , рисунок 1, ). Тип и распределение других легирующих элементов придают каждой марке свои уникальные свойства.

    Дуплексный сорт представляет собой комбинацию аустенита и феррита, поэтому он предлагает смешанные характеристики этих двух классов. Мартенситные марки, как и их эквивалент из углеродистой стали, сохраняют чрезвычайно высокую прочность при комнатной температуре.Сорта осадков при закалке имеют хорошую формуемость при комнатной температуре и после термообработки могут достигать 260 KSI при сохранении коррозионной стойкости. Вместе с тем дуплексная, мартенситная и осадкоупрочняющая сорта занимают менее 4 процентов рынка. Давайте более подробно рассмотрим аустенитную и ферритную нержавеющую сталь (см. , Рисунок 2, ).

    Аустенитная нержавеющая сталь (серии 200 и 300)

    Аустенитная нержавеющая сталь - это наиболее распространенное семейство нержавеющих сталей, доля рынка которого в 2004 году составляла 75 процентов.Как следует из названия, микроструктура состоит из аустенитной фазы. В серии 300 это достигается с содержанием хрома от 16 до 22 процентов и никеля от 8 до 14 процентов. Несмотря на то, что никель повышает пластичность, он подвержен колебаниям цен на сырьевые товары, которые в 2007 году достигли 50 000 долл. США за тонну, но теперь приблизились к 10 000 долл. США за тонну. Серия 200, разработанная, чтобы обойти высокую цену на никель, заменяет некоторое содержание никеля марганцем и азотом.

    Наиболее часто используемым аустенитным сортом является SS304.С его составом из 18 процентов хрома и 8 процентов никеля его иногда называют 18-8 нержавеющим. Однако это обозначение не рекомендуется для общего использования, поскольку существуют допустимые отклонения в допустимом диапазоне этих элементов, которые перекрываются с другими классами. Например, SS316 аналогичен по содержанию хрома и никеля, но также имеет около 2 процентов молибдена для дополнительной коррозионной стойкости.

    Эти марки склонны к сенсибилизации, потере целостности сплава. Во время охлаждения от сварки или отжига на границах микроструктурных зерен образуются осадки карбида хрома.В этих областях хром питает образование карбидов за счет окружающего металла. При более низком содержании хрома границы зерен подвержены риску коррозии.

    Осадки карбидов могут быть уменьшены за счет использования сортов с более низким содержанием углерода (около 0,03 процента, а не 0,08 процента). Версии низкоуглеродистых аустенитных марок обозначаются суффиксом L, например 304L или 316L. Другим способом предотвращения сенсибилизации является добавление титана и / или ниобия, которые преимущественно соединяются с углеродом.

    Ферритные нержавеющие стали (серия 400)

    Около 20 процентов всех марок нержавеющей стали имеют ферритную микроструктуру, при этом SS430 является наиболее широко используемым. SS409 имеет более низкий уровень хрома и, следовательно, пониженную устойчивость к коррозии. SS439 имеет большую устойчивость к коррозии и улучшенную стабильность при высоких температурах.

    Добавки титана и ниобия объединяются с углеродом и азотом способом, подобным сверхмягкому. интерстициальный бесплатно. углеродистая сталь сверхглубокой вытяжкиСвязывание углерода и азота в мелкие осадки приводит к лучшей сварке и формуемости.

    Рисунок 2. Несмотря на то, что эти нержавеющие стали схожи по природе, они имеют некоторые существенные различия

    В зависимости от выбранного сплава свойства и характеристики могут быть сопоставимы со свойствами SS304. Поскольку ферритные нержавеющие сорта не содержат никеля, они, как правило, дешевле, чем сорта серии 300.

    Свойства и характеристики

    Ни аустенитная, ни ферритная стали не подвергаются термообработке.Все нержавеющие стали серии 200, 300 и некоторые из нержавеющей стали серии 400 подвергаются упрочнению и становятся более прочными во время формования, но аустенитные сорта делают это быстрее и в большей степени.

    Несмотря на то, что аустенитные сорта обычно имеют лучшую общую коррозионную стойкость, формуемость и свариваемость, колебания цен на никель вынуждают некоторые компании вносить технологические изменения, чтобы приспособиться к формированию ферритных сплавов.

    В применениях при высоких температурах, таких как системы выпуска отработавших газов, температура которых может достигать 1650 градусов по Фаренгейту, ферритные сорта обеспечивают лучшую стабильность при растяжении и сопротивление термической усталости.Они имеют меньшее тепловое расширение и более высокую теплопроводность, чем аустенитные сорта.

    Ферритные нержавеющие стали становятся хрупкими при понижении температуры. Температура перехода составляет около 32 градусов по Фаренгейту, хотя это зависит от состава сплава. Аустенитные нержавеющие стали не рискуют стать хрупкими при низких температурах.

    Согласно данным специализированной сталелитейной промышленности Северной Америки, прочность на сдвиг отожженной аустенитной нержавеющей стали составляет от 65 до 70 процентов от ее предела прочности при растяжении; для углеродистых сталей это число составляет от 55 до 60 процентов.По этой причине для резки нержавеющих сплавов требуется большее усилие и более тяжелое оборудование, чем для резки углеродистых сталей одинаковой толщины, поэтому участки пресса и матрицы должны иметь большую жесткость.

    Ферритные нержавеющие стали имеют тенденцию к разрушению после резки примерно на половине их толщины, подобно углеродистым и низколегированным сталям. Аустенитные стали допускают большее проникновение до разрушения. Большие зазоры, либо из-за плохой настройки, либо из-за скучных инструментов, могут привести к большему опрокидыванию, что приведет к плохому резанию.Аустенитные сорта подвергаются упрочнению в большей степени, чем ферритные, поэтому секция опрокидывания режущей кромки имеет более высокую прочность. Фланцевание или иное расширение этой режущей кромки с большей вероятностью приведет к растрескиванию кромки. Более узкие зазоры ускоряют износ ножниц. Рекомендуемые зазоры по сторонам составляют 5 процентов, причем процент увеличивается с увеличением толщины листового металла.

    Ферритные нержавеющие стали являются магнитными, а аустенитные нержавеющие стали в отожженном состоянии - нет.Однако, когда аустенитные нержавеющие сорта формируются в инженерные формы, они подвергаются микроструктурному превращению в мартенсит так же, как и в семействе усовершенствованных высокопрочных сталей с индуцированной трансформацией (TRIP). Когда аустенит превращается в мартенсит, прочность увеличивается, пластичность увеличивается, и структура становится магнитной. Показатель деформационного упрочнения, известный как n-значение, превышает 0,4 для аустенитных марок, что в два раза выше, чем у ферритных марок нержавеющей стали.

    Использование компьютерного моделирования для прогнозирования формообразования и структурного поведения сопряжено с дополнительными проблемами, поскольку моделей, используемых для низкоуглеродистых сталей, недостаточно. Растяжимость аустенитных нержавеющих сталей сильно зависит от температуры и скорости испытания. Эти сорта имеют значение n, которое увеличивается с увеличением деформации, в то время как ферриты серии 400 имеют относительно постоянное значение n. Эффект TRIP должен быть включен в любой прогноз, связанный с аустенитными нержавеющими сталями.

    Как и в случае с любым другим инженерным материалом, пользователь может указать, что необходимо для приложения, а не чрезмерно усиленное, которое будет стоить дороже или недостаточно разработанное, что создает некоторую степень риска во время использования.Знание ограничений и ограничений, связанных со многими вариантами выбора, является хорошим шагом в определении оптимального материала для каждого применения.

    марок и типов нержавеющей стали

    Номера марок нержавеющей стали определяют качество, долговечность и термостойкость. Числа, связанные с марками из нержавеющей стали и типами , также относятся к количеству хрома, никеля, железа, марганца, титана и т. Д., Которые составляют марку. Например, номер 316 содержит 16% -18% хрома и 11% -14% никеля . Число 18/10 обозначает соотношение состава нержавеющей стали.Эти цифры относятся к количеству хрома и никеля в процентах 18% и 10% . Нержавеющая сталь используется, когда возможна коррозия и / или окисление. Минимум 12% хрома снижает стойкость стали к окислению и коррозии. Сталь и черные сплавы в ней должны иметь как минимум 12% хрома для устойчивости к коррозии, поэтому считается «нержавеющей сталью». ПРИМЕЧАНИЕ. Нержавеющая сталь 304 является наиболее распространенной. Основным компонентом нержавеющей стали является железо, хром и никель.

    Stainless Steel Grades and Types Марки и типы нержавеющей стали


    Объяснения из нержавеющей стали

    Типы нержавеющей стали

    Нержавеющая сталь 300 Серия: аустенитный хромоникелевый сплав

    Тип 30101 из нержавеющей стали / :
    Очень пластичный для формованных изделий и быстро затвердевает во время механического процесса.
    -Имеет лучшую износостойкость и усталостную прочность, чем тип 304.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 303:
    Бесплатная версия для механической обработки типа 304.
    -Имеет добавление серы и фосфора.

    Марка нержавеющей стали / Тип 304:
    Наиболее распространенные аустенитные марки, которые содержат 8% никеля и 18% хрома.
    -Используется для химического оборудования, пищевой промышленности и производства напитков.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 316:
    Содержит от 11% до 14% никеля и от 16% до 18% хрома.
    -Молибден также добавляется в никель и хром 304, и молибден используется для контроля «атаки типа ямы».
    -Используется в химической обработке, целлюлозно-бумажной промышленности, для обработки продуктов питания и напитков.

    Марка нержавеющей стали / Тип 317:
    Содержит более высокий процент молибдена, чем 316 для сред с высокой коррозионной активностью.
    - должен содержать не менее 3% молибдена.
    - В основном используется в штабелях, которые содержат скрубберы.

    Марка нержавеющей стали / Тип 321 и 347:
    Разработан для коррозионной стойкости к многократному воздействию температур выше 800 градусов по Фаренгейту.
    -321 изготавливается путем добавления титана.
    -347 производится путем добавления тантала и колумбия.
    -321 и 347 типов используются в основном в авиационной промышленности.

    Types Of Stainless Steel CHART Типы нержавеющей стали РИСУНОК

    Нержавеющая сталь 400 Серия: ферритные и мартенситные хромовые сплавы

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 405:
    Меньшее количество хрома и добавленного алюминия.
    - Предотвращает отверждение при охлаждении от высоких температур.
    -Применение включает в себя теплообменники.

    Марка нержавеющей стали / Тип 409:
    Минимальное содержание хрома среди всех нержавеющих сталей.
    - Изначально разработан для глушителя.
    -Используется для наружных частей в некритических агрессивных средах.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 410:
    Имеет основную мартенситную марку и содержит самое низкое содержание сплава.
    - нержавеющая сталь общего назначения и термообработанная.
    -Используется, когда коррозия не сильная.
    -Применения включают напряженные детали, требующие прочности и коррозионной стойкости.

    Марка нержавеющей стали / Тип 410S:
    Содержит меньше углерода, чем Тип 410.
    -Улучшенная свариваемость, но более низкая способность к закалке.
    - Универсальная коррозионно-жаропрочная хромистая сталь.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 414:
    С добавлением 2% никеля для улучшения коррозионной стойкости.
    -приложения включают различные источники и кухонные столовые приборы.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 416:
    Добавил фосфор и серу для улучшения обрабатываемости.
    -Применение включает в себя винты и детали машин.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 420:
    Имеет больше углерода для улучшения механических свойств.
    -приложения включают в себя медицинские и хирургические инструменты.

    Марка нержавеющей стали / Тип 430:
    Базовая ферритная марка с меньшей коррозионной стойкостью, чем 304.
    -430 обладает высокой устойчивостью к коррозии.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 431:
    Увеличенный хром для лучшей коррозионной стойкости.
    - Применения в высокопрочных деталях (клапаны и насосы).

    Марка нержавеющей стали / Тип 434:
    Добавлен молибден для улучшения коррозионной стойкости.
    -Применение включает в себя накладки для автомобильной промышленности и металлические крепления.

    Марка нержавеющей стали / Тип 436:
    Тип 436 имеет добавленный колумбий для лучшей коррозионной стойкости и теплостойкости.
    -Применения включают в себя детали глубокой вытяжки.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 440:
    Больше хрома и углерода добавлено для повышения ударной вязкости и устойчивости к коррозии.
    -приложения включают в себя разные инструменты.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 442:
    Имеет больше хрома для улучшения стойкости к образованию накипи.
    -Приложения включены «тепловые» части для печей и нагревателей.

    Марка нержавеющей стали / Тип 446:
    В него добавлено больше хрома для улучшения коррозии при высоких температурах.
    -Лучший для стойкости к окислению в серной атмосфере.

    Stainless Steel Chemical and Mechanical Properties Нержавеющая сталь Химические и механические свойства

    Нержавеющая сталь 600 Серия: Изначально создан для запатентованных сплавов.(Больше не указываются номера марки SAE)

    Марка нержавеющей стали / тип 601 - 604:
    Низколегированные мартенситные стали.

    Марка нержавеющей стали / Тип 610-613:
    Стали вторичной закалки мартенсита.

    Марка нержавеющей стали / Тип 614-619:
    Мартенситные хромистые стали.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип 630:
    Наиболее распространенная нержавеющая сталь PH = известна как 17-4
    -17% хрома и 4% никеля.

    Нержавеющая сталь Марка / Тип от 650 до 653:
    Аустенитные стали, усиленные горячей и холодной обработкой.

    Марка нержавеющей стали / Тип 660 - 665:
    Аустенитные жаропрочные сплавы = Все марки, кроме сплава 661, упрочняются осаждением из второй фазы.

    Stainless Steel Grades - Types Chart Марки нержавеющей стали - Таблица типов

    Типы углеродистых и легированных сталей

    Углеродистые и легированные стали обозначаются четырехзначным номером.
    -первая цифра обозначает основной легирующий элемент.
    -Вторая цифра обозначает вторичный легирующий элемент.
    - последние две цифры указывают количество углерода в сотых долях по весу.

    SAE обозначение и тип
    1XXX = углеродистые стали
    2XXX = никелевые стали
    3XXX = никель-хромовые стали
    4XXX = молибденовые стали
    5XXX = хромистые стали
    6XXXX 900X 6XXX = стали из хром-ванадия 8XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX. = Никель-хром-молибденовые стали
    9XXX = кремний-марганцевые стали

    Есть еще вопросы о типах и сортах нержавеющей стали? Пожалуйста, оставьте комментарий ниже, и мы ответим на ваши вопросы.

    Пожалуйста, поделитесь нашими проектами помощи по ремонту своими руками:

    ALLEN VETTER - Помощник по ремонту DIY

    Аллен - специалист по техническому обслуживанию и ремонту бытовой техники и автор / создатель этого веб-сайта. Он имеет 33-летний опыт устранения неисправностей и ремонта всех видов техники. Свяжитесь здесь
    Подробнее Советы, хитрости, идеи, Сделай сам "Сделай сам":

    Метки: 18/10, 304, 316, Сплавы, аустенитная, углеродистая сталь, диаграмма, хром, состав, ферритные, сорта , чугун, лист, из, основного компонента, мартенсит, никель, нержавеющая сталь, марка стали, виды стали, виды

    .

    Супер - аустенитный | Industeel

    Нержавеющая сталь

    Супер - аустенитный

    Super – austenitic

    Высоколегированные железо-никель-хромовые нержавеющие стали, содержащие молибден, были разработаны в соответствии с жесткими требованиями к коррозии.

    Супераустенитные нержавеющие стали обладают высокой устойчивостью к точечной и щелевой коррозии из-за высокого содержания молибдена (> 6%) и добавок азота, а более высокое содержание никеля обеспечивает лучшую устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением по сравнению с серией 300.Эти стали приближают к характеристикам сплавов на основе никеля с высокой коррозионной стойкостью при значительно более низких затратах.

    Сверхаустенитные стали являются амагнитными и обладают хорошей свариваемостью и отличной формуемостью.

    Супераустенитные сорта используются для целлюлозно-бумажной промышленности, удобрений, очистки сточных вод, ДДГ и химических применений.

    ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТОВАРНЫЕ ЗНАКИ

    UNS

    ASTM

    EURONORMS EN

    SUS

    UR ™ 66 (пред.UR ™ B66) S31266 - 1,4659
    X1CrNiMoCuNW24-22-6
    -
    UR ™ 31 N08031 - 1,4562
    X1NiCrMoCu32-28-7
    -
    UR ™ 4565 (Предыдущая UR ™ B46) S34565 - 1,4565
    X2CrNiMnMoN25-18-6-5
    -
    UR ™ 64 (пред.UR ™ B64) - - 1,3964
    -
    -
    UR ™ 926 (Предыдущая UR ™ B26) N08926 - 1,4529
    X1NiCrMoCu25-20-7
    -
    UR ™ 367 N08367 - -
    -
    UR ™ 254 (пред.UR ™ B25) S31254 - 1,4547
    X1CrNiMoCuN20-18-7
    -
    UR ™ 28 (Предыдущая UR ™ B28) N08028 - 1,4563
    X1NiCrMoCu31-27-4
    -
    UR ™ 904L (Предыдущая версия UR ™ B6) N08904 904L 1,4539
    X1NiCrMoCu25-20-5
    SUS 317J5L

    *: сорта доступны только в плакированных плитах

    ,

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *