Предел текучести aisi 304 – AISI 304

alexxlab | 02.01.2020 | 0 | Разное

Содержание

AISI 304

Марка стали AISI-304 немагнитная (аустенитная) низкоуглеродная. Содержит углерода не более 0, 08%. Данный вид стали обладает высокой плотностью и, одновременно, остается достаточно пластичным, также характеризуется высочайшими показателями устойчивости к коррозии и способностью выдерживать различные температурные режимы

Благодаря однотипности химического состава, сталь aisi 304 сохраняет свою внутреннюю структуру даже при нарушении внешнего слоя. Помимо того, на поверхности данной марки при взаимодействии с кислородом атмосферы, сразу образуется защитная оксидная пленка, которая гарантирует устойчивость к воздействию растворов щелочей и кислот.

Применение стали марки Aisi 304 достаточно широкое. Ее используют для изготовления контейнеров, цистерн, приемников, различной тары, резервуаров промышленного назначения, при транспортировке вин и их хранении, при изготовлении тары под квас, под молочную промышленность, при производстве косметических средств.

Аisi 304 отлично поддается полировке, вследствие чего ее можно использовать при разных дизайнерских работах по оформлению офисов и жилья.

Труба Аisi 304 используется практически везде, ее используют при сантехнических работах, изготавливают полотенцесушители, радиаторы, применяют для оформления перил и ограждений, а также при изготовлении пандусов, балконов, офисной мебели и барных стоек.

Из стальных труб марки Аisi 304 производят опорные стойки для трубопроводов, различные несущие конструкции, металлические стеллажи.

Стойкость к температуре и влиянию щелочных и кислых сред, отвечающая ГОСТу 5632-72, относительно дешевая стоимость, делают эту марку довольно востребованной в разных областях.

Лист Аisi 304 используют для изготовления разных емкостей и резервуаров, в химической и пищевой промышленности, для изготовления специальных металлических столов (разделочных, кухонных, медицинских).

Из листа Аisi 304 также производят: платформенные тележки, моющие и дезинфекционные камеры, двери для холодильных шкафов,

Тонкие листы Аisi 304 используют при облицовке кабин лифтов, облицовке эскалаторов и колонн.

Сталь данной марки легко сваривается. После сварки данной марки стали не требуется термическая обработка. Швы после сварки должны быть химически или механически очищены от окалины, затем пассивированы.

AISI 304L, с легкостью находит большое количество применений, так как является чрезвычайно прочной, пластичной и упругой. Обычные действия включают в себя формирование контура, изгиб, ротационную вытяжку, волочение и т.д. В ходе формовки возможно использовать те же инструменты и машины, что и для углеродистых марок стали, но здесь требуемая сила на 50-100% больше.

Диапазон температуры для отжига составляет 1050°C ± 25°C сопровождается последующим скорым охлаждением в воде или в воздухе. После отжига нужно травление и пассивирование.

 

Химический состав в % стали AISI 304  

 

Марка С Ni S P Cr Ti Si Mn Cu
304
≤ 0.8 9-11 ≤ 0.02 ≤ 0.035 17-19 ≤ 0.5 ≤ 0.8 ≤ 0.2 ≤ 0.3

 

Механические свойства AISI 304 (комнатная температура)  

 

AISI 304 Rp m Предел прочности (при растяжении), N/mm2 A5 относительное удлинение, % Rp0,2 Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2 Усталостная прочность, N/mm2 Твердость по Бринеллю - НВ
Типичн 600 60
310
240 170
Мин 515 40 205 - -

 

Механические свойства AISI 304  

 

AISI 304 Сопротивление на разрыв (σв),
Н/мм²
Предел текучести (σ0,2),
Н/мм²
Относительное удлинение (σ), % Предел текучести (σ1,0),
Н/мм²
Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
Типичн ≥500 ≥200 ≥45 ≥240 - -
Мин ≥485 ≥170 ≥40 - 183 85

 

Физические свойства AISI 304  

 

Физические свойства Плотность Температура плавления Удельная теплоемкость Тепловое расширение Средний коэффициент теплового расширения Электрическое удельное сопротивление Магнитная проницаемость Модуль упругости
Единица измерения
- оС J/kg.K W/m.K 10-6.K-1 Ωmm2/m в 0,8 kA/m MPa x 103
Температура (оС) 4  
20 20 20-100 20-200 20-400 20 20 20
Значение 7,93 1420 500 15 16,0 16,5 17,5 0,73 1,015 200

 

Номенклатура продукции марки AISI 304

Типоразмеры нержавеющего листа марки AISI 304

 

  Марка стали   Отечественный заменитель Тип материала Поверхность Толщина, мм Ширина, мм
Aisi 304 08х18н10   холоднокатаный 2В, BA/PE, 4N/PE 0.4-2.0 1000x2000 1250x2500
2B 2.0-5.0 1000x2000 1250x2500 1500x3000 1500x6000
горячекатаный N1 2-100 1000x2000 1250x2500 1500x3000 1500x6000

 

Типоразмеры нержавеющего труба марки AISI 304  

 

Горячедеформированная Холоднодеформированная
Продукция отвечает требованиям ГОСТ 9940-81 Трубы горячедеформированные бесшовные из устойчивой к коррозии. Наружный диаметр: 57,0 мм - 325,0 мм Толщина стенок: 4 мм – 35 мм Продукция отвечает требованиям ГОСТ 9941-81 Трубы холодно- и тепло- деформированные бесшовные из устойчивой к коррозии. Наружный диаметр: 5,0 мм - 273,0 мм Толщина стенок: 0,2 мм – 22 мм

Где купить?

markistali.ru

AISI 304 / 304L Технические данные - справочник нержавеющего металлопроката

Справочник металлопроката / Нержавеющий металлопрокат /

AISI 304 / 304L Технические данные

Краткие сведения

Марка AISI304 является наиболее универсальной и наиболее широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Её химический состав, механические свойства, свариваемость и сопротивление коррозии/окислению обеспечивает лучший выбор в большинстве Приложений за относительно низкую цену. Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства. Если межкристаллическая коррозия происходит в зоне высоких температур, так же рекомендуется ее применение.

Область применения

304 используется во всех индустриальных, коммерческих и внутренних областях из-за ее хорошей антикоррозийной и температурной устойчивости. Вот некоторые ее применения:

  • Резервуары(Танки) и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ;
  • Промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.
Дифференциация марки 304

При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:

  • Улучшенная свариваемость
  • Глубокая вытяжка, Ротационная вытяжка
  • Формовка растяжением
  • Повышенная прочность, Нагартовка
  • Жаростойкость C, Ti (углерод, титан)
  • Механическая обработка
Химический Состав (ASTM A240)
 CMnPSSiCrNi
304  0.08 max  2.0  0.045  0.030  1.0  18.0 до 20.08.0 до 10.50  
304L0.03 maxmaxmaxmaxmax18.0 до 20.08.0 - 12.0
Типичные Свойства в Отожженном Состоянии

Свойства, указанные в этой публикации типичны для производства одного из заводов и не должны быть расценены как гарантируемые минимальные значения для целой спецификации.

1. Механические Свойства при комнатной температуре
 304304L
Типичн Min Типичн Min
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
600515590485
Rp0,2
Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2
310205310170
A5
относительное удлинение, %
60406040
Твердость по Бринеллю - НВ170-170-
Усталостная прочность, N/mm2240-240-

При необходимости, прочность аустенитной стали можно повысить следующим образом:

  • добавлением в сталь азота (напр.,304LN)
  • формоупрочнением стали на заводе (неоднократной дрессировочной прокаткой; нагартовкой; растяжением; давлением)

Азотированная нержавеющая сталь используется, в частности, в таких объектах как крупные резервуары, колонны и транспортные контейнеры, в которых более высокая расчетная прочность (Rp0,2) стали позволяет уменьшить толщину стенки и добиться экономии в расходах на материалы.

Другими областями применения аустенитной стали, подвергнутой формоупрочнению, служат, например, различные формовочные плиты для производства транспортных средств, сварные трубы, обручи для кегов, цепи, планки и опорные элементы.

2. Свойства при высоких температурах

 Все эти значения относятся к 304 только. Для 304L значения не приводятся, потому что её прочность заметно уменьшается выше 425oC.

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, oC6007008009001000
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
3802701709050

Минимальные величины Предела Упругости при высокой температуре (деформация в 1 % за 10 000 часов)

Температура, oC550600650700800
Rp1,0
1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2
12080503010

Максимум, рекомендованных Температур Обслуживания (Температура образования окалины)

Непрерывное воздействие 925oC
прерывистые воздействия 850oC

3. Свойства в низких Температурах (304 / 304L)
Температура oC-78-161-196
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
N/mm21100/9501450/12001600/1350
Rp0,2
Предел Упругости, (0.2 %), (условный предел текучести) N/mm2
N/mm2300/180380/220400/220
Ударная вязкостьJ180/175160/160155/150
4. Сопротивление Коррозии
4.1 Кислотные среды

примеры приводятся для некоторых кислот и их растворов (наиболее общие значения)

Температура, oC 20 80
Концентрация, % к массе10204060801001020406080100
Серная Кислота222210222222
Азотная Кислота000020000012
Фосфорная Кислота000002000012
Муравьиная Кислота000000012210

Код:
0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100 mm/год
1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год
2 = non resistant - Скорость коррозии более чем 1000 mm/год

4.2 Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем подвергании).
 

Окружающая среда Скорость коррозии (mm/год)
AISI 304 Aлюминий-3S углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2
5. Тепловая Обработка
1. Отжиг.

Высокая температура от 1010 oC до 1120 oC и быстрый отпуск (охлаждение) в воздухе или воде. Лучшее сопротивление коррозии получено, когда отжиг при 1070 oC, и быстром охлаждении

2.Отпуск (Снятие напряжения).

Для 304L - 450-600 oC в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Должна использоваться более низкая температура отпуска - 400 oC максимум.

3. Горячая обработка(интервал ковки)

Начальная температура: 1150  - 1260oC
Конечная температура: 900 - 925oC

Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Обратите внимание: Время для достижения однородности прогрева дольше для нерж. сталей чем для углеродистых сталей - приблизительно в 12 раз.

6. Холодная Обработка

304 / 304L являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формовку растяжением, глубокую и ротационную вытяжку.

В процессе формовки можно использовать те же машины и чаще всего даже те же инструменты как и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы.

Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

1. О гибке

Приближенные пределы изгиба получают, когда s=толщина листа и r=радиус изгиба:

  • s < 3мм, мин r = 0
  • 3мм < s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
  • 6мм < s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º

Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего .При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:

r = s обратное распрямление ок.2º
r = 6 х s обратное распрямление ок.4º
r = 20 x s обратное распрямление ок.15º

Для аустенитной нержавеющей стали минимальный рекомендуемый радиус гибки составляет r = 2 x s.

Следует заметить, что для ферритной нержавеющей стали рекомендуют следующие минимумы:
s < 6 мм → мин r = s, 180º
6 < s < 12мм → мин r = s, 90º

2. Глубокая вытяжка и ротационная вытяжка

При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают , а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое имеет место очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

Материал, подвергаемый глубокой вытяжке, должен быть максимально стабильным, т.е. он должен обладать низкой степенью упрочнения при формовке, а показатель Md30(N) должен явно быть . В отношении нержавеющих столовых приборов применяются обычно те же самые т.н. суб-анализы нержавеющего проката, как и при изготовлений кастрюль методом глубокой вытяжки.

Ротационная вытяжка на токарно-давильном станке, как говорит уже само название, представляет собой процесс формовки с точением. Типичными объектами применения являются ведра и аналогичные конусные изделия симметричного вращения, которые обычно не подвергают полировке.

3. О формовке с растяжением

В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими и во избежание разрывов для стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке. При выполнении более сложных операций ( например, из заготовки посудомоечного стола вытягивают одновременно по две чаши), показатель Md30(N) стали должен явно быть .

7. Сварка

Свариваемость - очень хорошая, легко свариваемая.

Сварочный процесс Толщина без сварного шва С учетом сварного шва Защитная среда
Толщина Покрытие
Пруток Проволока
Resistance -spot (точечная) -seam (шов) ≤2mm    
TIG <1,5mm >0.5mm ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон
Аргон + 5% Водород
Аргон + Гелий
PLASMA <1.5mm >0.5mm ER 310 ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон
Аргон + 5% Водород
Аргон + Гелий
MIG  >0.8mm  ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон + 2% CO2
Аргон + 2 % O2
Аргон + 3% CO2 + 1% h3
Аргон + Гелий
S.A.W.  >2mm  ER 308 L ER 347 
Electrode  Repairs E 308
E 308L
E 347
  
Laser <5mm    Гелий. Иногда Аргон, Азот.

Обычно тепловая обработка после сварки не требуется. Однако, где существует риск межкристаллитной коррозии, производят дополнительное отожжение при 1050-1150°С. Для марок 304L (низкий углерод) или 321 (стабилизация Ti) это условие - предпочтительно (Нагрев шва до 1150°С с последующим быстрым охлаждением). Сварочный шов механическим и химическим способом должен быть очищен от окалины и затем пассивирован травильной пастой

www.scmetal.ru

AISI 304. Goodner (ГудНер) - хорошая нержавейка!

Обозначение по международным стандартам

Международный
стандарт
Американский
ASTM A240
Европейский
ЕN 10088-2
Российский
ГОСТ 5632-72
Обозначение марки AISI 304 1.4301 08Х18Н10
12Х18Н9
Применяемые стандарты и одобрения

AMS 5513
ASTM A 240
ASTM A 666

Классификация

сталь коррозионно-стойкая жаропрочная

Применение

  • Предметы домашнего обихода
  • Раковины
  • Каркасы для металлоконструкций в строительной промышленности
  • Кухонная утварь и оборудование для общепита
  • Молочное оборудование, пивоварение
  • Сварные конструкции
  • Резервуары судовые и наземные танкеры для продовольствия, напитков и некоторых химических веществ

Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:

  • AISI 304 - Основной сорт
  • AISI 304 DDQ (Normal and deep drawing) - Сорт глубокой вытяжки
  • AISI 304 DDS (Extra deep drawing) - Сорт особо глубокой вытяжки

Основные характеристики

  • хорошее общее сопротивление коррозии
  • хорошая пластичность
  • превосходная свариваемость

Химический состав (% к массе)

стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni
ASTM A240 AISI 304 ≤0.080 ≤0.75 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.030 18.00 - 20.00 8.00 - 10.50

Механические свойства

AISI 304 Сопротивление на разрыв (σв),
Н/мм²
Предел текучести(σ0,2),
Н/мм²
Предел текучести(σ1,0),
Н/мм²
Относительное удлинение (σ), % Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
В соответствии с EN 10088-2 ≥520 ≥210 ≥250 ≥45 - -
В соответствии с ASTM A 240 ≥515 ≥205 - ≥40 202 85
Механические свойства при высоких температурах

Все эти значения относятся к только AISI 304.


Физические свойства

Физические свойства Условные обозначения Единица измерения Температура Значение
Плотность d - 4°C 7.93
Температура плавления °C 1450
Удельная теплоемкость c J/kg.K 20°C 500
Тепловое расширение k W/m.K 20°C 15
Средний коэффициент теплового расширения α 10-6.K-1 0-100°C
0-200°C
17.5
18
Электрическое удельное сопротивление ρ Ωmm2/m 20°C 0.80
Магнитная проницаемость μ в 0.80 kA/m
DC или
в/ч AC
20°C
μ
μ разряж.возд.
1.02
Модуль упругости E MPa x 103 20°C 200

Сопротивление коррозии

304-е стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но не рекомендованы там, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской среде. Во всех случаях необходима регулярная очистка внешних поверхностей для сохранения их первоначального состояния.

304-е стали имеют хорошее сопротивление различным кислотам:

  • фосфорной кислоте во всех концентрациях при температуре окружающей среды,
  • азотной кислоте до 65 % при температуре 20°C - 50°C,
  • муравьиной и молочной кислоте при комнатной температуре,
  • уксусной кислоте при температуре 20°C - 50°C.

Их рекомендуют для производства оборудования, контактирующего с холодными или горячими пищевыми продуктами: вино, пиво, молоко (кисломолочные продукты), спирт, натуральные плодовые соки, сиропы, патока, и т.д.

Кислотные среды
Температура, °C 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

Код: 0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100мкм/год
1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100 до 1000мкм/год
2 = нет защиты - Скорость коррозии более чем 1000мкм/год

Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).

Окружающая среда Скорость коррозии (мкм/год)
AISI 304 Алюминий-3S Углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2
Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях
Кипящая среда Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
20%-ая уксусная кислота Обычный металл
Сваренный
<0.01
0.03
45%-ая муравьиная кислота Обычный металл
Сваренный
1.4
1.3
10%-ая сульфаминовая кислота Обычный металл
Сваренный
3.7
3.7
1%-ая соляная кислота Обычный металл
Сваренный
2.5
2.8
20%-ая фосфорная кислота Обычный металл
Сваренный
<0.03
<0.03
65%-ая азотная кислота Обычный металл
Сваренный
0.2
0.2
10%-ая серная кислота Обычный металл
Сваренный
11.3
12.5
50%-ая гидроокись натрия Обычный металл
Сваренный
3.0
3.3

Причиной незащищенности аустенитных нержавеющих сталей в диапазоне температур 425°C - 820°C является осаждение карбидов хрома на границах зерен. Такие стали "сенсибилизируются" и становятся подверженными межкристаллитной коррозии в агрессивных окружающих средах. Содержание углерода в марке AISI 304 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния.

Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)
ASTM A 262
Оценочные испытания
Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
Practice B (Метод B)
(гептагидрат сульфата железа - Серная кислота)
Обычный 0.5
Сваренный 0.6
Practice E (Метод E)
(пентагидрат сульфата меди - Серная кислота)
Обычный Без трещин на изгибе
Сваренный Незначительные трещины
на сварном шве (недопустимо)
Practice A (Метод A)
(Травление щавелевой кислотой)
Обычный Ступенчатая структура
Сваренный Глубокое растрескивание
(недопустимо)

Сварка

  • Сталь легко свариваемая.
  • После сварки термическая обработка не требуется.
  • Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы.

Формовка

Сталь марки AISI 304, являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формирование контура, волочение, ротационную вытяжку и т.д. В процессе формовки можно использовать те же машины и, чаще всего, те же инструменты, что и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы. Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

Дополнительно производятся сорта AISI 304 DDQ и AISI 304 DDS для глубокой и особо глубокой вытяжки.

О формовке с растяжением

В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают «торможению» во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими, и во избежание разрывов стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке.

Степень растяжения определяется эриксоновским испытанием на вытяжку (деформация производится до начала утончения стенок).

Число Эриксена
(Характеристика обрабатываемости листового металла давлением)
AISI 430 8.7 мм
AISI 304 11.8 мм
Тесты на Глубокую вытяжку

При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают «торможению», а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое бывает очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

Характеристики листового материала при глубокой вытяжке описываются предельным коэффициентом вытяжки - LDR (отношение наибольшего возможного диаметра образца до момента разрыва к диаметру пресса) и пределом фестонообразования (при формовочном тесте – относительный размер образующихся язычков).

Испытание на выдавливание по Эриксену

LDR*
(При толщине образца 0.8 мм и диаметре пресса равном 20 мм)
AISI 430 2.05 мм
AISI 304 2.0 мм

*Limiting drawing ratio - предельный коэффициент вытяжки

Оценка фестонообразования

Фестонообразование
(Относительный размер образующихся язычков)
AISI 430 5-7%
AISI 304 3-5%
Гибка

Приближенные пределы изгиба:

  • s < 3мм → мин r = 0
  • 3мм < s < 6мм → мин r = ½ s, угол 180°
  • 6мм < s < 12мм → мин r = ½ s, угол 90°

Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего «перегибать следует, соответственно, больше». При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:

  • r = s обратное распрямление около 2°
  • r = 6s обратное распрямление около 4°
  • r = 20s обратное распрямление около 15°

Для аустенитной нержавеющей стали (в т.ч. AISI 304) минимальный рекомендуемый радиус изгиба составляет r = 2s, где s - толщина листа.

Обработка

Отжиг

Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. Лучшее сопротивление коррозии достигается при отжиге на уровне 1070 °C и быстром охлаждении. После отжига необходимо травление и пассивирование.

Отпуск

Для AISI 304L - 450-600 °C в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Для AISI 304 должна использоваться более низкая температура отпуска - максимум 400 °C.

Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Следует обращать особое внимание на следующий факт: для нержавеющей стали для однородного прогрева требуется время, в 2 раза превышающее время для той же самой толщины углеродистой стали.

Травление (очистка поверхности)
  • Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60°C
  • Серно-азотная кислотная смесь (10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3) при 60°C
  • Паста для очистки от окалины в зоне сварки
Пассивация
  • 20-25 % раствор HNO3 при 20°C
  • Пассивирующие пасты для зоны сварки

www.goodner.ru

СТЦ / AISI 304 / 304L Технические данные

Справочник металлопроката / Нержавеющий металлопрокат /

AISI 304 / 304L Технические данные

Краткие сведения

Марка AISI304 является наиболее универсальной и наиболее широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Её химический состав, механические свойства, свариваемость и сопротивление коррозии/окислению обеспечивает лучший выбор в большинстве Приложений за относительно низкую цену. Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства. Если межкристаллическая коррозия происходит в зоне высоких температур, так же рекомендуется ее применение.

Область применения

304 используется во всех индустриальных, коммерческих и внутренних областях из-за ее хорошей антикоррозийной и температурной устойчивости. Вот некоторые ее применения:

  • Резервуары(Танки) и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ;
  • Промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.
Дифференциация марки 304

При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:

  • Улучшенная свариваемость
  • Глубокая вытяжка, Ротационная вытяжка
  • Формовка растяжением
  • Повышенная прочность, Нагартовка
  • Жаростойкость C, Ti (углерод, титан)
  • Механическая обработка
Химический Состав (ASTM A240)
 CMnPSSiCrNi
304  0.08 max  2.0  0.045  0.030  1.0  18.0 до 20.08.0 до 10.50  
304L0.03 maxmaxmaxmaxmax18.0 до 20.08.0 - 12.0
Типичные Свойства в Отожженном Состоянии

Свойства, указанные в этой публикации типичны для производства одного из заводов и не должны быть расценены как гарантируемые минимальные значения для целой спецификации.

1. Механические Свойства при комнатной температуре
 304304L
Типичн Min Типичн Min
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
600515590485
Rp0,2
Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2
310205310170
A5
относительное удлинение, %
60406040
Твердость по Бринеллю - НВ170-170-
Усталостная прочность, N/mm2240-240-

При необходимости, прочность аустенитной стали можно повысить следующим образом:

  • добавлением в сталь азота (напр.,304LN)
  • формоупрочнением стали на заводе (неоднократной дрессировочной прокаткой; нагартовкой; растяжением; давлением)

Азотированная нержавеющая сталь используется, в частности, в таких объектах как крупные резервуары, колонны и транспортные контейнеры, в которых более высокая расчетная прочность (Rp0,2) стали позволяет уменьшить толщину стенки и добиться экономии в расходах на материалы.

Другими областями применения аустенитной стали, подвергнутой формоупрочнению, служат, например, различные формовочные плиты для производства транспортных средств, сварные трубы, обручи для кегов, цепи, планки и опорные элементы.

2. Свойства при высоких температурах

 Все эти значения относятся к 304 только. Для 304L значения не приводятся, потому что её прочность заметно уменьшается выше 425oC.

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, oC6007008009001000
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
3802701709050

Минимальные величины Предела Упругости при высокой температуре (деформация в 1 % за 10 000 часов)

Температура, oC550600650700800
Rp1,0
1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2
12080503010

Максимум, рекомендованных Температур Обслуживания (Температура образования окалины)

Непрерывное воздействие 925oC
прерывистые воздействия 850oC

3. Свойства в низких Температурах (304 / 304L)
Температура oC-78-161-196
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
N/mm21100/9501450/12001600/1350
Rp0,2
Предел Упругости, (0.2 %), (условный предел текучести) N/mm2
N/mm2300/180380/220400/220
Ударная вязкостьJ180/175160/160155/150
4. Сопротивление Коррозии
4.1 Кислотные среды

примеры приводятся для некоторых кислот и их растворов (наиболее общие значения)

Температура, oC 20 80
Концентрация, % к массе10204060801001020406080100
Серная Кислота222210222222
Азотная Кислота000020000012
Фосфорная Кислота000002000012
Муравьиная Кислота000000012210

Код:
0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100 mm/год
1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год
2 = non resistant - Скорость коррозии более чем 1000 mm/год

4.2 Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем подвергании).
 

Окружающая среда Скорость коррозии (mm/год)
AISI 304 Aлюминий-3S углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2
5. Тепловая Обработка
1. Отжиг.

Высокая температура от 1010 oC до 1120 oC и быстрый отпуск (охлаждение) в воздухе или воде. Лучшее сопротивление коррозии получено, когда отжиг при 1070 oC, и быстром охлаждении

2.Отпуск (Снятие напряжения).

Для 304L - 450-600 oC в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Должна использоваться более низкая температура отпуска - 400 oC максимум.

3. Горячая обработка(интервал ковки)

Начальная температура: 1150  - 1260oC
Конечная температура: 900 - 925oC

Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Обратите внимание: Время для достижения однородности прогрева дольше для нерж. сталей чем для углеродистых сталей - приблизительно в 12 раз.

6. Холодная Обработка

304 / 304L являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формовку растяжением, глубокую и ротационную вытяжку.

В процессе формовки можно использовать те же машины и чаще всего даже те же инструменты как и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы.

Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

1. О гибке

Приближенные пределы изгиба получают, когда s=толщина листа и r=радиус изгиба:

  • s < 3мм, мин r = 0
  • 3мм < s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
  • 6мм < s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º

Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего .При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:

r = s обратное распрямление ок.2º
r = 6 х s обратное распрямление ок.4º
r = 20 x s обратное распрямление ок.15º

Для аустенитной нержавеющей стали минимальный рекомендуемый радиус гибки составляет r = 2 x s.

Следует заметить, что для ферритной нержавеющей стали рекомендуют следующие минимумы:
s < 6 мм → мин r = s, 180º
6 < s < 12мм → мин r = s, 90º

2. Глубокая вытяжка и ротационная вытяжка

При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают , а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое имеет место очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

Материал, подвергаемый глубокой вытяжке, должен быть максимально стабильным, т.е. он должен обладать низкой степенью упрочнения при формовке, а показатель Md30(N) должен явно быть . В отношении нержавеющих столовых приборов применяются обычно те же самые т.н. суб-анализы нержавеющего проката, как и при изготовлений кастрюль методом глубокой вытяжки.

Ротационная вытяжка на токарно-давильном станке, как говорит уже само название, представляет собой процесс формовки с точением. Типичными объектами применения являются ведра и аналогичные конусные изделия симметричного вращения, которые обычно не подвергают полировке.

3. О формовке с растяжением

В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими и во избежание разрывов для стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке. При выполнении более сложных операций ( например, из заготовки посудомоечного стола вытягивают одновременно по две чаши), показатель Md30(N) стали должен явно быть .

7. Сварка

Свариваемость - очень хорошая, легко свариваемая.

Сварочный процесс Толщина без сварного шва С учетом сварного шва Защитная среда
Толщина Покрытие
Пруток Проволока
Resistance -spot (точечная) -seam (шов) ≤2mm    
TIG <1,5mm >0.5mm ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон
Аргон + 5% Водород
Аргон + Гелий
PLASMA <1.5mm >0.5mm ER 310 ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон
Аргон + 5% Водород
Аргон + Гелий
MIG  >0.8mm  ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон + 2% CO2
Аргон + 2 % O2
Аргон + 3% CO2 + 1% h3
Аргон + Гелий
S.A.W.  >2mm  ER 308 L ER 347 
Electrode  Repairs E 308
E 308L
E 347
  
Laser <5mm    Гелий. Иногда Аргон, Азот.

Обычно тепловая обработка после сварки не требуется. Однако, где существует риск межкристаллитной коррозии, производят дополнительное отожжение при 1050-1150°С. Для марок 304L (низкий углерод) или 321 (стабилизация Ti) это условие - предпочтительно (Нагрев шва до 1150°С с последующим быстрым охлаждением). Сварочный шов механическим и химическим способом должен быть очищен от окалины и затем пассивирован травильной пастой

www.stcenter.ru

Справочник ГОСТОв AISI 304

Краткие сведения

Марка AISI304 является наиболее универсальной и наиболее широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Её химический состав, механические свойства, свариваемость и сопротивление коррозии/окислению обеспечивает лучший выбор в большинстве Приложений за относительно низкую цену. Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства. Если межкристаллическая коррозия происходит в зоне высоких температур, так же рекомендуется ее применение.

Область применения

304 используется во всех индустриальных, коммерческих и внутренних областях из-за ее хорошей антикоррозийной и температурной устойчивости. Вот некоторые ее применения:

  • Резервуары(Танки) и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ;
  • Промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.

Дифференциация марки 304

При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:

  • Улучшенная свариваемость
  • Глубокая вытяжка, Ротационная вытяжка
  • Формовка растяжением
  • Повышенная прочность, Нагартовка
  • Жаростойкость C, Ti (углерод, титан)
  • Механическая обработка

Химический Состав (ASTM A240)

  C Mn P S Si Cr Ni
304   0.08 max   2.0   0.045   0.030   1.0   18.0 до 20.0 8.0 до 10.50  
304L 0.03 max max max max max 18.0 до 20.0 8.0 - 12.0

Типичные Свойства в Отожженном Состоянии

Свойства, указанные в этой публикации типичны для производства одного из заводов и не должны быть расценены как гарантируемые минимальные значения для целой спецификации.

1. Механические Свойства при комнатной температуре

  304 304L
Типичн Min Типичн Min
Rp m
 Предел прочности (при растяжении), N/mm2
600 515 590 485
Rp0,2
 Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2
310 205 310 170
A5
 относительное удлинение, %
60 40 60 40
Твердость по Бринеллю - НВ 170 - 170 -
Усталостная прочность, N/mm2 240 - 240 -

При необходимости, прочность аустенитной стали можно повысить следующим образом:

  • добавлением в сталь азота (напр.,304LN)
  • формоупрочнением стали на заводе (неоднократной дрессировочной прокаткой; нагартовкой; растяжением; давлением)

Азотированная нержавеющая сталь используется, в частности, в таких объектах как крупные резервуары, колонны и транспортные контейнеры, в которых более высокая расчетная прочность (Rp0,2) стали позволяет уменьшить толщину стенки и добиться экономии в расходах на материалы.

Другими областями применения аустенитной стали, подвергнутой формоупрочнению, служат, например, различные формовочные плиты для производства транспортных средств, сварные трубы, обручи для кегов, цепи, планки и опорные элементы.

2. Свойства при высоких температурах

 Все эти значения относятся к 304 только. Для 304L значения не приводятся, потому что её прочность заметно уменьшается выше 425oC.

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, oC 600 700 800 900 1000
Rp m
 Предел прочности (при растяжении), N/mm2
380 270 170 90 50

Минимальные величины Предела Упругости при высокой температуре (деформация в 1 % за 10 000 часов)

Температура, oC 550 600 650 700 800
Rp1,0
 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2
120 80 50 30 10

Максимум, рекомендованных Температур Обслуживания (Температура образования окалины)

Непрерывное воздействие 925oC
 прерывистые воздействия 850oC

3. Свойства в низких Температурах (304 / 304L)

Температура  oC -78 -161 -196
Rp m
 Предел прочности (при растяжении), N/mm2
N/mm2 1100/950 1450/1200 1600/1350
Rp0,2
 Предел Упругости, (0.2 %), (условный предел текучести) N/mm2
N/mm2 300/180 380/220 400/220
Ударная вязкость J 180/175 160/160 155/150

4. Сопротивление Коррозии

4.1 Кислотные среды

примеры приводятся для некоторых кислот и их растворов (наиболее общие значения)

Температура, oC 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная Кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная Кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная Кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная Кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

Код:
 0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100 mm/год
 1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год
 2 = non resistant - Скорость коррозии более чем 1000 mm/год

4.2 Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем подвергании).

Окружающая среда Скорость коррозии (mm/год)
AISI 304 Aлюминий-3S углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2

5. Тепловая Обработка

1. Отжиг.

Высокая температура от 1010 oC до 1120 oC и быстрый отпуск (охлаждение) в воздухе или воде. Лучшее сопротивление коррозии получено, когда отжиг при 1070 oC, и быстром охлаждении

2.Отпуск (Снятие напряжения).

Для 304L - 450-600 oC в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Должна использоваться более низкая температура отпуска - 400 oC максимум.

3. Горячая обработка(интервал ковки)

Начальная температура: 1150  - 1260oC
 Конечная температура: 900 - 925oC

Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Обратите внимание: Время для достижения однородности прогрева дольше для нерж. сталей чем для углеродистых сталей - приблизительно в 12 раз.

6. Холодная Обработка

304 / 304L являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формовку растяжением, глубокую и ротационную вытяжку.

В процессе формовки можно использовать те же машины и чаще всего даже те же инструменты как и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы.

Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

1. О гибке

Приближенные пределы изгиба получают, когда s=толщина листа и r=радиус изгиба:

  • s < 3мм, мин r = 0
  • 3мм < s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
  • 6мм < s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º

Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего <перегибать следует соответственно больше>.При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:

r = s обратное распрямление ок.2º
 r = 6 х s обратное распрямление ок.4º
 r = 20 x s обратное распрямление ок.15º

Для аустенитной нержавеющей стали минимальный рекомендуемый радиус гибки составляет r = 2 x s.

Следует заметить, что для ферритной нержавеющей стали рекомендуют следующие минимумы:
 s < 6 мм → мин r = s, 180º
 6 < s < 12мм → мин r = s, 90º

2. Глубокая вытяжка и ротационная вытяжка

При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают <торможению>, а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое имеет место очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

Материал, подвергаемый глубокой вытяжке, должен быть максимально стабильным, т.е. он должен обладать низкой степенью упрочнения при формовке, а показатель Md30(N) должен явно быть <на минусе>. В отношении нержавеющих столовых приборов применяются обычно те же самые т.н. суб-анализы нержавеющего проката, как и при изготовлений кастрюль методом глубокой вытяжки.

Ротационная вытяжка на токарно-давильном станке, как говорит уже само название, представляет собой процесс формовки с точением. Типичными объектами применения являются ведра и аналогичные конусные изделия симметричного вращения, которые обычно не подвергают полировке.

3. О формовке с растяжением

В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают <торможению> во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими и во избежание разрывов для стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке. При выполнении более сложных операций ( например, из заготовки посудомоечного стола вытягивают одновременно по две чаши), показатель Md30(N) стали должен явно быть <на плюсе>.

7. Сварка

Свариваемость - очень хорошая, легко свариваемая.

Сварочный процесс Толщина без сварного шва С учетом сварного шва Защитная среда
Толщина Покрытие
Пруток Проволока
Resistance -spot (точечная) -seam (шов) ≤2mm        
TIG <1,5mm >0.5mm ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон
 Аргон + 5% Водород
 Аргон + Гелий
PLASMA <1.5mm >0.5mm ER 310 ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон
 Аргон + 5% Водород
 Аргон + Гелий
MIG   >0.8mm   ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон + 2% CO2
 Аргон + 2 % O2
 Аргон + 3% CO2 + 1% h3
 Аргон + Гелий
S.A.W.   >2mm   ER 308 L ER 347  
Electrode   Repairs E 308
 E 308L
 E 347
   
Laser <5mm       Гелий. Иногда Аргон, Азот.

Обычно тепловая обработка после сварки не требуется. Однако, где существует риск межкристаллитной коррозии, производят дополнительное отожжение при 1050-1150°С. Для марок 304L (низкий углерод) или 321 (стабилизация Ti) это условие - предпочтительно (Нагрев шва до 1150°С с последующим быстрым охлаждением). Сварочный шов механическим и химическим способом должен быть очищен от окалины и затем пассивирован травильной пастой

www.met-trans.ru

AISI 304

Краткие сведения

Марка AISI304 является наиболее универсальной и наиболее широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Её химический состав, механические свойства, свариваемость и сопротивление коррозии/окислению обеспечивает лучший выбор в большинстве Приложений за относительно низкую цену. Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства. Если межкристаллическая коррозия происходит в зоне высоких температур, так же рекомендуется ее применение.

Область применения

304 используется во всех индустриальных, коммерческих и внутренних областях из-за ее хорошей антикоррозийной и температурной устойчивости. Вот некоторые ее применения:

  • Резервуары(Танки) и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ;
  • Промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.

Дифференциация марки 304

При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:

  • Улучшенная свариваемость
  • Глубокая вытяжка, Ротационная вытяжка
  • Формовка растяжением
  • Повышенная прочность, Нагартовка
  • Жаростойкость C, Ti (углерод, титан)
  • Механическая обработка

Химический Состав (ASTM A240)

  C Mn P S Si Cr Ni
304   0.08 max   2.0   0.045   0.030   1.0   18.0 до 20.0 8.0 до 10.50  
304L 0.03 max max max max max 18.0 до 20.0 8.0 - 12.0

Типичные Свойства в Отожженном Состоянии

Свойства, указанные в этой публикации типичны для производства одного из заводов и не должны быть расценены как гарантируемые минимальные значения для целой спецификации.

1. Механические Свойства при комнатной температуре

  304 304L
Типичн Min Типичн Min
Rp m
 Предел прочности (при растяжении), N/mm2
600 515 590 485
Rp0,2
 Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2
310 205 310 170
A5
 относительное удлинение, %
60 40 60 40
Твердость по Бринеллю - НВ 170 - 170 -
Усталостная прочность, N/mm2 240 - 240 -

При необходимости, прочность аустенитной стали можно повысить следующим образом:

  • добавлением в сталь азота (напр.,304LN)
  • формоупрочнением стали на заводе (неоднократной дрессировочной прокаткой; нагартовкой; растяжением; давлением)

Азотированная нержавеющая сталь используется, в частности, в таких объектах как крупные резервуары, колонны и транспортные контейнеры, в которых более высокая расчетная прочность (Rp0,2) стали позволяет уменьшить толщину стенки и добиться экономии в расходах на материалы.

Другими областями применения аустенитной стали, подвергнутой формоупрочнению, служат, например, различные формовочные плиты для производства транспортных средств, сварные трубы, обручи для кегов, цепи, планки и опорные элементы.

2. Свойства при высоких температурах

 Все эти значения относятся к 304 только. Для 304L значения не приводятся, потому что её прочность заметно уменьшается выше 425oC.

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, oC 600 700 800 900 1000
Rp m
 Предел прочности (при растяжении), N/mm2
380 270 170 90 50

Минимальные величины Предела Упругости при высокой температуре (деформация в 1 % за 10 000 часов)

Температура, oC 550 600 650 700 800
Rp1,0
 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2
120 80 50 30 10

Максимум, рекомендованных Температур Обслуживания (Температура образования окалины)

Непрерывное воздействие 925oC
 прерывистые воздействия 850oC

3. Свойства в низких Температурах (304 / 304L)

Температура  oC -78 -161 -196
Rp m
 Предел прочности (при растяжении), N/mm2
N/mm2 1100/950 1450/1200 1600/1350
Rp0,2
 Предел Упругости, (0.2 %), (условный предел текучести) N/mm2
N/mm2 300/180 380/220 400/220
Ударная вязкость J 180/175 160/160 155/150

4. Сопротивление Коррозии

4.1 Кислотные среды

примеры приводятся для некоторых кислот и их растворов (наиболее общие значения)

Температура, oC 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная Кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная Кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная Кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная Кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

Код:
 0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100 mm/год
 1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год
 2 = non resistant - Скорость коррозии более чем 1000 mm/год

4.2 Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем подвергании).

Окружающая среда Скорость коррозии (mm/год)
AISI 304 Aлюминий-3S углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2

5. Тепловая Обработка

1. Отжиг.

Высокая температура от 1010 oC до 1120 oC и быстрый отпуск (охлаждение) в воздухе или воде. Лучшее сопротивление коррозии получено, когда отжиг при 1070 oC, и быстром охлаждении

2.Отпуск (Снятие напряжения).

Для 304L - 450-600 oC в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Должна использоваться более низкая температура отпуска - 400 oC максимум.

3. Горячая обработка(интервал ковки)

Начальная температура: 1150  - 1260oC
 Конечная температура: 900 - 925oC

Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Обратите внимание: Время для достижения однородности прогрева дольше для нерж. сталей чем для углеродистых сталей - приблизительно в 12 раз.

6. Холодная Обработка

304 / 304L являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формовку растяжением, глубокую и ротационную вытяжку.

В процессе формовки можно использовать те же машины и чаще всего даже те же инструменты как и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы.

Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

1. О гибке

Приближенные пределы изгиба получают, когда s=толщина листа и r=радиус изгиба:

  • s < 3мм, мин r = 0
  • 3мм < s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
  • 6мм < s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º

Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего <перегибать следует соответственно больше>.При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:

r = s обратное распрямление ок.2º
 r = 6 х s обратное распрямление ок.4º
 r = 20 x s обратное распрямление ок.15º

Для аустенитной нержавеющей стали минимальный рекомендуемый радиус гибки составляет r = 2 x s.

Следует заметить, что для ферритной нержавеющей стали рекомендуют следующие минимумы:
 s < 6 мм → мин r = s, 180º
 6 < s < 12мм → мин r = s, 90º

2. Глубокая вытяжка и ротационная вытяжка

При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают <торможению>, а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое имеет место очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

Материал, подвергаемый глубокой вытяжке, должен быть максимально стабильным, т.е. он должен обладать низкой степенью упрочнения при формовке, а показатель Md30(N) должен явно быть <на минусе>. В отношении нержавеющих столовых приборов применяются обычно те же самые т.н. суб-анализы нержавеющего проката, как и при изготовлений кастрюль методом глубокой вытяжки.

Ротационная вытяжка на токарно-давильном станке, как говорит уже само название, представляет собой процесс формовки с точением. Типичными объектами применения являются ведра и аналогичные конусные изделия симметричного вращения, которые обычно не подвергают полировке.

3. О формовке с растяжением

В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают <торможению> во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими и во избежание разрывов для стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке. При выполнении более сложных операций ( например, из заготовки посудомоечного стола вытягивают одновременно по две чаши), показатель Md30(N) стали должен явно быть <на плюсе>.

7. Сварка

Свариваемость - очень хорошая, легко свариваемая.

Сварочный процесс Толщина без сварного шва С учетом сварного шва Защитная среда
Толщина Покрытие
Пруток Проволока
Resistance -spot (точечная) -seam (шов) ≤2mm        
TIG <1,5mm >0.5mm ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон
 Аргон + 5% Водород
 Аргон + Гелий
PLASMA <1.5mm >0.5mm ER 310 ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон
 Аргон + 5% Водород
 Аргон + Гелий
MIG   >0.8mm   ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) Аргон + 2% CO2
 Аргон + 2 % O2
 Аргон + 3% CO2 + 1% h3
 Аргон + Гелий
S.A.W.   >2mm   ER 308 L ER 347  
Electrode   Repairs E 308
 E 308L
 E 347
   
Laser <5mm       Гелий. Иногда Аргон, Азот.

Обычно тепловая обработка после сварки не требуется. Однако, где существует риск межкристаллитной коррозии, производят дополнительное отожжение при 1050-1150°С. Для марок 304L (низкий углерод) или 321 (стабилизация Ti) это условие - предпочтительно (Нагрев шва до 1150°С с последующим быстрым охлаждением). Сварочный шов механическим и химическим способом должен быть очищен от окалины и затем пассивирован травильной пастой

www.mtt.kz

AISI 304 / 304L Технические данные

AISI 304 / 304L Технические данные

Краткие сведения

Марка AISI304 является наиболее универсальной и наиболее широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Её химический состав, механические свойства, свариваемость и сопротивление коррозии/окислению обеспечивает лучший выбор в большинстве Приложений за относительно низкую цену. Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства. Если межкристаллическая коррозия происходит в зоне высоких температур, так же рекомендуется ее применение.

Область применения

304 используется во всех индустриальных, коммерческих и внутренних областях из-за ее хорошей антикоррозийной и температурной устойчивости. Вот некоторые ее применения:

  • Резервуары(Танки) и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ;
  • Промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.
Дифференциация марки 304

При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:

  • Улучшенная свариваемость
  • Глубокая вытяжка, Ротационная вытяжка
  • Формовка растяжением
  • Повышенная прочность, Нагартовка
  • Жаростойкость C, Ti (углерод, титан)
  • Механическая обработка
Химический Состав (ASTM A240)

www.metalrf.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *