Описание проволоки из нержавеющей стали
Проволока AISI 304 изготавливается в соответствии с международными стандартами, диапазон размеров может изменяться в пределах от 1,5 до 10 мм. Вы можете приобрести материал разной жёсткости, если речь идет о мягкой разновидности, то в данном случае этот параметр равен 500 N/mm². При желании можно приобрести проволоку пружинной жесткости, в этом случае она будет характеризоваться следующим уровнем этого параметра: 1400 N/mm².
Обработка может быть матовой с напылением или зеркальной. Используется проволока в пищевой, строительной, химической, а также фармацевтической промышленности. Может применяться при изготовлении строительных конструкций, электродов, пружин, ювелирных изделий и посуды.
Состав и свойства
Эта сталь является аналогом стали российского производства марки 08Х8Н1. Поэтому по своему составу они очень близки. Основного элемента в ней – железа от 66 до 74 процентов. Остальное составляют так называемые легирующие добавки. К ним относятся: хром – около 20%, марганца – 2%, никеля — 8%, углерода – менее 8%. На базе этой стали в зависимости от находящегося в ней количества углерода были разработаны дополнительные две марки металла: с меньшим содержанием углерода – это AISI 304L, с повышенным содержанием — AISI 304 H. Российским аналогом первой марки является сталь 03Х18н11.
Фланец воротниковый из стали 03Х18н11
Наличие именно такого процентного содержания добавок и соответствующая обработка придают этому металлу столь необходимые и полезные свойства.
К полезным свойствам относятся:
- Продолжительная стойкость к повышенным или низким температурам. Полученный экспериментальным путём интервал допустимых температур составляет от минус 200 °С до плюс 650 °С.
- Высокая устойчивость к длительному воздействию агрессивных сред (солёной водой, кислотных и щелочных растворов). То есть хорошая антикоррозийная стойкость.
- Слабая намагниченность. Этого удаётся достичь за счёт создания специальной структуры и способов обработки.
- Прекрасная экологичность. Она позиционируется на международном рынке как материал категории Inox. Эту категорию она получила благодаря тому, что не впитывает ни какие вещества, в том числе и токсичные.
- Хорошо подвергается обработке.
- Высокая прочность при небольшом удельном весе.
- Большое сопротивление к эффекту оксидации.
- Почти идеальное предотвращение загрязнения продуктов, хранящихся в ёмкостях из этой стали.
- Прекрасная эстетичность и простота в очистке после применения посуды.
- Широкая область применения.
Серьёзных недостатков у этой стали нет. Существуют некоторые проблемы при обработке и эксплуатации в условиях высоких температур. Для всех аустенитных нержавеющих сталей при обработке в диапазоне температур от 425 °С вплоть до 820 °С проявляется эффект осаждения карбидов хрома. Такие стали становятся подвержены межкристаллической коррозии при помещении изделий в сильноагрессивные среды. Поэтому, этот эффект, так называемой «сенсибилизации» может проявляться в местах нагрева, например при сварке, в местах швов.
https://youtube.com/watch?v=Q4uLQw7OO5E
В России сталь марки 08Х18Н10 – аналог AISI 304, в Евросоюзе 1.4301. Следует отметить, что во многих странах существует своя система классификации.
Механическая обработка
Благодаря высокой текучести нержавеющая сталь AISI 304 обладает высокой обрабатываемостью. Для повышения способности стали AISI 304 подвергаться обработке необходимо соблюдать следующие правила.
Края металлорежущего инструмента должна быть острыми во избежание избыточного уплотнения в местах обработки. Для этой же цели желательно, чтоб резка была быстрой, но глубокой.
При обработке желательно использовать стружколомные устройства для своевременного отделения обрезков и во избежание деформации заготовки.
В связи с низкой теплопроводностью аустенитных сплавов, таких как AISI 304, высока вероятность перегрева режущей кромки инструмента. Поэтому при обработке изделий из стали AISI 304 необходимо использование охлаждающих и смазочных материалов
Трубы нержавеющие из стали AISI 304 (A182 Gr. TP304)
Бесшовные трубы из нержавеющей стали AISI 304
– это металлопрокат, способ производства которого не предусматривает сварки. Благодаря отсутствию продольного сварного шва трубы AISI 304 характеризуются высокими показателями герметичности. А за счет однородности по всей длине бесшовные трубы считаются самыми прочными из всего трубного проката. Учитывая эти характеристики бесшовные трубы AISI 304 рекомендованы к эксплуатации при организации трубопроводов и магистралей, к уровню прочности которых предъявляются повышенные требования. Например, трубопроводы, транспортирующие нефть, газ или химически активные вещества.
Процесс производства бесшовных нержавеющих труб AISI 304 происходит следующим образом: металлическая заготовка из нержавеющей стали AISI 304 нагревается в специальной вращающейся печи до высокой температуры. Затем с помощью роторного пробойника и роликов, которые удерживают пробойник по центру заготовки, формуется цилиндрическая полость (она же маточная полость). Получается, что диаметр пробойника приблизительно равен внутреннему диаметру будущей трубы. Затем цилиндрообразную заготовку пропускают через вальцы специальных станов и «подгоняют» под требуемые размеры. Затем идут такие этапы, как охлаждение, послойная резка, резка торцов и т.д.
Во время вальцовки заготовка может быть, как холодной, так и горячей. Отсюда вытекает деление на холоднодеформированные бесшовные трубы AISI 304 и горячедеформированные бесшовные трубы AISI 304. Чаще всего горячедеформированные – это трубы с малым диаметром, а холоднодеформированные – трубы с большим диаметром.
Все бесшовные трубы из нержавейки аиси 304 еще могут делиться по:
- назначению – бесшовные трубы общего и специального назначения (повышенные требования к прочности);
- качеству поверхности — бесшовные трубы с матовой, шлифованной и зеркальной поверхностью;
- толщине стенки — тонкостенные (стенка до 1,5 мм) и толстостенные трубы (стенка от 1,5 мм).
Регламентируют размеры нержавеющих труб из стали AISI 304 стандарты ASTM A213, ASTM A312.
Сортамент изделий
Сортамент стального трубопровода марки 304 включает продукцию различного сечения, диаметра и толщины стенок. Более подробно ассортимент демонстрирует следующая таблица:
| Матовое покрытие | Зеркальное покрытие |
| 6*1 | 12*1.5 |
| 8*1 | 14*1,5 |
| 10*1,5 | 16*1,5 |
| 12*1 | 18*20 |
| 12*1,5 | 20*1,5 |
| 12*2 | 22*1,5 |
| 14*1 | 25*1,5 |
| 14*1,5 | 26,9*2 |
| 14*2 | 30*1,5 |
| 15*1 | 32*1,5 |
| 15*1,5 | 32*2 |
| 16*1,5 | 33,7*2 |
| 18*1,5 | 38*1,5 |
| 18*2 | 38*2 |
| 20*2 | 42,4*1,6 |
| 21,3*2 | 42,4*2 |
| 21,3*3 | 45*1,5 |
| 22*1,5 | 48,3*1,5 |
| 22*2 | 48,3*2 |
| 23*1,5 | 50*1,5 |
| 25*1 | 50,8*1,5 |
| 25*1,5 | 50,8*2 |
| 25*2 | Квадратная |
| 25*2,5 | 15*15, толщина 1 |
| 26,9*2 | 15*1,2 |
| 26,9*3 | 15*1,5 |
| 28*1,5 | 20*1 |
| 28*2 | 20*1,2 |
| 30*2 | 20*1,5 |
| 32*2 | 25*1,2 |
| 32*2,5 | 25*1,5 |
| 32*3 | 30*1 |
| 32*3 | 30*1,2 |
| 33,7*1,6 | 30*1,5 |
| 33,7*2 | 40*1,2 |
| 33,7*3 | 40*1,5 |
| 34*1,5 | 40*2 |
| 35*1,5 | 40*3 |
| 38*1,5 | 50*50, толщина 1,5 |
| 38*2 | 50*2 |
| 38*3 | 50*3 |
| 40*1 | 60*2 |
| 40*1,5 | 60*3 |
| 42,4*1,6 | 80*2 |
| 42,4*2,6 | 80*3 |
| 42,4*3 | 100*100, 2 |
| 48*1,6 | 100*100, 3 |
| 48*2,6 | Профильная прямоугольная |
| 48,3*3 | 25*15*1,5 |
| 50*1,5 | 30*10*1,5 |
| 50*2 | 40*20*1,2 |
| 50*3 | 40*20*1,5 |
| 50,8*2 | 40*20*2 |
| 52*1,5 | 50*25*1,5 |
| 52*2 | 50*25*2 |
| 54*2 | 50*30*1,5 |
| 57*2 | 50*30*3 |
| 57*3 | 60*30*2 |
| 60*2 | 60*40*1,5 |
| 60*4 | 60*40*2 |
| 63,5*1,5 | 80*40*2 |
| 70*2 | 80*40*3 |
| 76,1*2 | 100*50*2 |
| 80*2 | 120*80*2 |
| 85*2 | 120*80*3 |
| 88,9*2 | 120*80*4 |
| 88,9*3 | Бесшовная |
| 101,6*3 | 0.6 — 1.7*0.1 |
| 104*2 | 2 — 4*0.4; |
| 108*3 | 6 — 8*1; 8*2; |
| 114,3*2 | 10*1; 10 — 14*2; |
| 114*3 | 20 — 22*2; 25 — 27*2.5 |
| 129*2 | 32*2; 32*3; 32*6; 33*1.5 |
| 129*3 | 38*1.5; 38*2; 38*3; |
| 139,7*3 | 45 — 50*3; 45*4; 50*5 |
| 154*2 | 57*3; 57*3.5; 57*4; 60*2 |
| 168,3*2 | 73 — 76*3; 73 — 76*5 |
| 168,3*4 | 80*4; 85*5; 85*10;89*3 |
| 204*2 | 95*4; 95*6; 102 -108*5 |
| 256*3 | 108*15; 133*6; 426*22 |
| 273*3 | 20*2 — 89*4 |
| 323,9*3 | 8*1 — 89*4 |
Выводы: Нержавеющий трубопровод очень удобен в монтаже и пользуется небывалой популярностью. Способность без ущерба выдерживать кратковременное воздействие температуры до 900 градусов, высокая кислотоустойчивость позволили успешно использовать материал для устройства дымоходной и выхлопной системы
Высокая гигиеничность трубной продукции – важное преимущество, которое особенно необходимо в пищевой промышленности. По трубопроводу транспортируются молочные продукты и другие продукты питания. Безупречный внешний вид нержавейки отлично дополняет интерьер любого дома или квартиры, с ее помощью собирается мебель и предметы декора
Безупречный внешний вид нержавейки отлично дополняет интерьер любого дома или квартиры, с ее помощью собирается мебель и предметы декора.
Марки нержавеющей стали и их характеристики
В современном мире представлено более двухсот пятидесяти видов нержавеющей стали. Они отличаются по своим сериям или маркам и по свойствам. Самыми популярными марками нержавеющей стали в настоящее время являются те виды, которые принадлежат к 300-й и 400-й серии. Они обладают высоким уровнем стойкости к появлению коррозии. К тому же у них слой защитной пленки является достаточно прочным из-за оптимально-подобранной пропорциональности использованных при производстве элементов. Нержавеющая сталь данных серий обладает высокой прочностью и пластичностью. Она активно применяется для производства различных предметов в современной промышленности. В скором времени конкуренцию данным сериям может составить 200 серия стали, которая, по мнению потребителей, имеет оптимальное сочетание стоимости и качества.
Характеристика нержавеющих сталей aisi
На современном рынке большим спросом пользуется нержавеющая сталь трехсотой серии. Она подразделяется на несколько видов в зависимости от химического состава:
- аустенитная,
- аустенитно- ферритная,
- аустенитно-мартенситная.
В стали этих видов содержится разное количество никеля, хрома. углерода.
Нержавеющая сталь aisi 304
aisi 304 (08Х18Н10) получила широкое распространение в пищевой промышленности. Она отлично подходит для сварки и для тог, чтобы противостоять появлению ржавчины.
Нержавеющая сталь aisi 316
aisi 316 (10Х17Н13М2) образуется, если в сталь марки aisi 304 (08Х18Н10) добавить такой элемент, как молибден. Данная марка нержавейки получила широкое распространение в судостроительной, нефтегазовой и химической видах промышленности. Она устойчива к агрессивным средам.
Нержавеющая сталь aisi 316Т
aisi 316Т (10Х17Н13М2Т) обладает высоким уровнем прочности за счет того, что в ней содержится больше титана, чем в предыдущих марках. Она нашла широкое применение в области создания оборудования для химической и пищевой промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 321
aisi 321 (12-08Х18Н10Т) самое большое количество титана среди всех марок трехсотой серии. Способна выдерживать температуры нагревания до 800 градусов Цельсия.
Нержавеющая сталь aisi 430
Среди марок четырехсотой серии наиболее широкое применение получила марка aisi 430 (12Х17). В целом вся серия характеризуется тем, что в нее входят марки нержавеющей стали, которые созданы с высоким содержанием хрома. Для марки aisi 430 характерно то, что материал отлично гнется и подвергается сварочным работам. Такую сталь можно использовать для мест с высокими температурными перепадами. Чаще всего ее используют для декора зданий и в нефтегазовой отрасли промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 201
В двухсотой серии нержавеющей стали тоже есть достойные марки, на которые следует обратить свое внимание. Среди них наиболее сильно выделяется сталь марки aisi 201 (12Х15Г9НД)
Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец
Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб
Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец. Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб.
| Стандарты нержавеющих сталей | Содержание легирующих элементов, % | |||||||||
| * | DIN | AISI | ГОСТ | C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Ti |
| С1 | 1.4021 | 420 | 20Х13 | 0,20 | 1,5 | 1,0 | 12,0-14,0 | |||
| F1 | 1.4016 | 430 | 12Х17 | 0,08 | 1,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | |||
| A2 | 1.4301 | 304 | 12Х18Н9 | 0,07 | 2,0 | 0,75 | 18,0-19,0 | 8,0-10,0 | ||
| 1.4948 | 304H | 08Х18Н10 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 18,0-20,0 | 8,0-10,5 | |||
| 1.4306 | 304L | 03Х18Н11 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 18,0-20,0 | 10,0-12,0 | |||
| A3 | 1.4541 | 321 | 08Х18Н10Т | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | 5хС-0,7 | |
| A4 | 1.4401 | 316 | 03Х17Н14М2 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-2,5 | |
| 1.4435 | 316S | 03Х17Н14М3 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | 12,0-14,0 | 2,5-3,0 | ||
| 1.4404 | 316L | 03Х17Н14М3 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 17,0-19,0 | 10,0-14,0 | 2,0-3,0 | ||
A5 | 1.4571 | 316Ti | 08Х17Н13М2Т | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 16,0-18,0 | 11,0-12,5 | 2,0-3,0 | 5хС-0,8 |
| 1.4845 | 310S | 20Х23Н18 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 24,0-26,0 | 19,0-21,0 |
Свойства бесшовных труб из нержавеющей стали AISI 304
Нержавеющая сталь AISI 304
– это коррозионностойкая жаропрочная сталь, которая имеет аустенитную структуру. Одним из преимуществ этого класса сталей является их высокая податливость механической обработке и отличная свариваемость. За счет химического состава стали AISI 304, трубы которые изготовлены из нее, характеризуются высоким сопротивлением коррозии (включая питтинговую и щелевую), окислению, воздействию химических веществ (включая кислотные растворы), а также способны без потери в первоначальных свойствах переносить высокие температуры. Соответствие нержавеющей стали AISI 304 санитарным и гигиеническим нормам допускает использование бесшовных труб в контакте с пищевыми и медицинскими веществами.
Химический состав в % стали AISI 304
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Fe |
| <0,08 | <2,0 | <0,045 | <0,03 | <1,0 | 18,0-20,0 | 8,0-10,5 | Остальное |
Механические и физические свойства стали AISI 304 следующие: предел текучести 205 Мпа, предел прочности до 515 Мпа, твердость по Бринеллю 172 HB. Благодаря этим свойствам бесшовные трубы 304 устойчивы ко всем видам износа, интенсивным нагрузкам и вибрациям.
Механические свойства материала AISI 304
| Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа | 515 |
| Предел текучести, 0,2%, МПа | 205 |
| Твердость по Бриннелю, HB тип. | 170 |
| Усталостная прочность, N/mm2 тип. | 240 |
| Относительное удлинение, мин., % | 40 |
Способы обработки
Сталь AISI 304 достаточно легко подвержена практически всем видам механической обработки: штамповке, формовке, прокату. Кроме этого она хорошо сверлится, режется, фрезеруется и шлифуется. Сталь хорошо подвергается глубокой вытяжке на прессе, а также холодной гибке и формовке. Для этого металла допустимый радиус изгиба зависит от толщины листа. Его вычисляют по формуле r=2×s. Где s – это толщина листа.
При термической обработке допускается: обжиг, отпуск. Для проведения обжига температура заготовки должна составлять 1050 °С. Допустимый интервал составляет 25 °С в обе стороны. После обжига производят быстрое охлаждение. Это позволяет придать металлу хорошие антикоррозийные свойства. После проведения процесса обжига обязательно проводят ещё два вида обработки: травление и пассивирование.
Процесс травления, то есть очистки поверхности, производится с помощью смеси двух кислот: азотной и фтористоводородной. Этот процесс производится при нагреве до 60 °С, а пассивация с помощью 20% раствора азотной кислоты с применением специальных паст, особенно для той зоны, где производилась сварка. Отпуск производиться при более низкой температуре (450 – 600 °С) в течение 60 минут. Для сохранения технологии термической обработки необходимо помнить для нержавеющей стали время однородного прогревы в два раза выше, чем у углеродистой стали.
Детали или элементы конструкции, изготовленные из стали AISI 304 достаточно легко могут быть сварены. Это происходит благодаря хорошим показателям плавкости. Для этого можно использовать автогенную сварку без добавления присадочных материалов.
Физические свойства стали
| Характеристика | Значение | Примечание |
| Плотность | 7,8 г/см. куб | |
| Твердость, по Бринеллю | 123 | |
| Твердость, Кнупу | 138 | |
| Твердость, Rockwell B | 70 | |
| Твердость, по Виккерсу | 129 | |
| Прочность на разрыв, Ultimate | 505 МПа | |
| Прочность на растяжение, доходность | 215 МПа | |
| Пластичность | 70% | В 50 мм |
| Модуль упругости | 193 — 200 ГПа | |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 | |
| Шарпи | 325 J | |
| Модуль сдвига | 86 ГПа | |
| Электрическое сопротивление | 7.2e-005 ом-см | при 20 °C; 1.16E-04 при температуре 650 °C |
| Магнитная проницаемость | 1,008 | при комнатной температуре |
| КТР, линейный 20 °C | 17,3 мкм/(м·К) | |
| КТР, линейный 250 °C | 17,8 мкм/(м·К) | |
| КТР, линейный 500° С | 18,7 мкм/(м·К) | |
| Удельная теплоёмкость | 0,5 Дж/(г·К) | |
| Теплопроводность | 16,2 Вт / (м·К) | |
| Температура плавления | 1400 — 1455 °C | |
| Солидус | 1400° С | |
| Ликвидус | 1455 °C |
Механическая обработка
Благодаря высокому коэффициенту текучести нержавеющая сталь AISI 304 прекрасно поддаётся различным способам обработки: штамповке, прокату, резанию, шлифовке и т. д. Однако, учитывая необходимость сохранения высоких защитных свойств, металлорежущий инструмент должен отвечать определённым требованиям.
Прежде всего, он должен быть чистым, чтобы не занести в микроструктуру коррозирующие вещества (процесс контаминирования). Также очищают поверхность заготовки. Для обработки «нержавейки» используются специально предназначенные резцы, фрезы, свёрла и т. д. Режущая кромка инструмента должна быть остро заточенной, в противном случае в зоне контакта образуется нежелательное избыточное уплотнение. По этой же причине резка проводится быстро, с глубоким шагом.
Чтобы не допускать деформацию обрабатываемого изделия, рекомендуется применять стружколомные устройства. Они не позволят стружке царапать поверхность заготовки. Учитывая, что аустенитные сплавы плохо проводят тепло, режущая кромка инструмента быстро перегревается. Для охлаждения необходимо использовать СОЖ.
AISI 304 отлично поддаётся методам пластической деформации. При горячей обработке (например, ковке) заготовку необходимо равномерно нагревать до 1149-1260 °С. После придания желаемой формы изделие быстро охлаждается (при относительно высоких температурах) – это защитит её от коррозии.
При холодной обработке давлением (например, штамповке) зачастую требуется промежуточная стадия отжига. Она облегчает процесс упрочнения поверхностного слоя, делая его более плотным и менее подверженным коррозии. Также процедура предупреждает развитие микротрещин и разрывов. После окончательной обработки проводится полный отжиг, устраняющий внутренние напряжения стали.
Способы обработки
Сталь AISI 304 достаточно легко подвержена практически всем видам механической обработки: штамповке, формовке, прокату. Кроме этого она хорошо сверлится, режется, фрезеруется и шлифуется. Сталь хорошо подвергается глубокой вытяжке на прессе, а также холодной гибке и формовке. Для этого металла допустимый радиус изгиба зависит от толщины листа. Его вычисляют по формуле r=2×s. Где s — это толщина листа.
При термической обработке допускается: обжиг, отпуск. Для проведения обжига температура заготовки должна составлять 1050 °С. Допустимый интервал составляет 25 °С в обе стороны. После обжига производят быстрое охлаждение. Это позволяет придать металлу хорошие антикоррозийные свойства. После проведения процесса обжига обязательно проводят ещё два вида обработки: травление и пассивирование.
Процесс травления, то есть очистки поверхности, производится с помощью смеси двух кислот: азотной и фтористоводородной. Этот процесс производится при нагреве до 60 °С, а пассивация с помощью 20% раствора азотной кислоты с применением специальных паст, особенно для той зоны, где производилась сварка.
Отпуск производиться при более низкой температуре (450 — 600 °С) в течение 60 минут. Для сохранения технологии термической обработки необходимо помнить для нержавеющей стали время однородного прогревы в два раза выше, чем у углеродистой стали.
Детали или элементы конструкции, изготовленные из стали AISI 304 достаточно легко могут быть сварены. Это происходит благодаря хорошим показателям плавкости. Для этого можно использовать автогенную сварку без добавления присадочных материалов.
Типы стали серии 200
Прокат нержавеющей стали этой группы известен под маркой 201. Лист AISI 201 по свойствам схож с 300 и 400 серией, но содержит меньше дорогостоящего никеля, больше марганца. За счет этого нержавейка 201 дешевле аналогов. Такая замена не ухудшает ее прочности, пластичности, коррозионного противодействия.
Легирующими элементами здесь выступают медь, марганец, никель, хром, азот и углерод. Российским аналогом является 12х15г9нд.
Механические и технологические свойства:
- стойкость к высоким/низким температурам
- низкая скорость коррозии
- устойчивость к механическим повреждениям, образованию трещин
- подходит для ковки
- хорошо сваривается при температуре до 800 град
- повышенная пластичность позволяет применять технологии волочения, протяжки.
Лист нержавеющий aisi 201 применим:
- для изготовления столовых приборов, оборудования пищевой промышленности, емкостей хранения пищевых продуктов, воды – термосы, резервуары, фляги
- в облицовке строительных конструкций – элементов лестниц, оконных рам
- для деталей автомобилей – отделка кузова, бамперов
Чем отличается от обычной нержавеющей стали
Основная характеристика, благодаря которой можно отличить материал от обычных нержавеющих стальных сплавов – это высокая коррозийная устойчивость. Необходимый показатель достигается при помощи высокого – до 27% – содержания в составе хрома. Этот химический элемент способствует образованию специальной окисной плёнки.
Таблица физических свойств нержавеющей стали
Кроме хрома, в состав пищевой нержавеющей стали принято вводить и другие вещества, влияющие на её эксплуатационные свойства. К ним относятся титан, никель, молибден и другие. Добавление компонентов помогает добиться определённых свойств:
- кремний способствует устойчивости по отношению к серной и соляной кислоте;
- медь – коррозии в малоагрессивных средах.
В зависимости от процентного содержания Cr и наличия дополнительных элементов все сплавы делятся на несколько групп:
- хромистые;
- хромомарганцевоникелевые;
- хромоникелевые.
Разновидности нержавеющих сталей относительно содержания в них хрома
Необходимость именно в пищевой нержавейке возникает только при длительном контакте с пищевыми продуктами или при использовании в условиях очень агрессивной среды. В остальных случаях можно применять и обыкновенный технический материал с хорошим сопротивлением к появлению ржавчины.
Следует отметить маркировку на посудных изделиях: всегда нужно обращать на неё внимание и не доверять на слово продавцам, утверждающим, что посуда без отметок абсолютно безвредна. Лучше убедитесь в этом самостоятельно: достаточно поместить металл в уксус (2%) и посмотреть, не появились ли на поверхности стали тёмные пятна. При их наличии ни в коем случае нельзя начинать пользоваться этими изделиями
При их наличии ни в коем случае нельзя начинать пользоваться этими изделиями.
Применение AISI 304 и 12х18н10т , разница
При применении данных сталей для производства конструкций и деталей, элементов изделий, нужно обязательно учитывать сравнение химического состава и свойств AISI 304 и 12х18н10т.
Сталь марки 12х18н10т, как хромоникелевый нержавеющий сплав, применяют для конструкций и элементов оборудования, эксплуатация которых предполагается в криогенных сферах. Для изготовления деталей емкостной, теплообменной и реакционной техники. Из неё производят элементы паронагревателей и труб для трубопроводов высокого давления, деталей печного оборудования, муфелей, и коллекторов выхлопных систем. При использовании данной стали в производстве немаловажным качеством является длительный срок службы при неизменности основных характеристик.
Сталь AISI 304 имеет настолько широкую сферу применения, что перечислить всё невозможно. Наиболее востребован данный сплав для изготовления элементов деталей соединения трубопроводов, арматуры, и собственно сварных труб. Широко применяют 304 сталь в строительстве, для производства сварных колонн, переходных мостиков, деталий перекрытий, монорельсов и пр. Отлично подходит сталь 304 для изготовления медицинских инструментов, деталей аппаратуры медицинского применения, ёмкостей и контейнеров.
Востребована эта сталь в автомобильной и пищевой промышленности.
Механическая обработка
Благодаря высокому коэффициенту текучести нержавеющая сталь AISI 304 прекрасно поддаётся различным способам обработки: штамповке, прокату, резанию, шлифовке и т. д. Однако, учитывая необходимость сохранения высоких защитных свойств, металлорежущий инструмент должен отвечать определённым требованиям.
Прежде всего, он должен быть чистым, чтобы не занести в микроструктуру коррозирующие вещества (процесс контаминирования). Также очищают поверхность заготовки. Для обработки «нержавейки» используются специально предназначенные резцы, фрезы, свёрла и т. д. Режущая кромка инструмента должна быть остро заточенной, в противном случае в зоне контакта образуется нежелательное избыточное уплотнение. По этой же причине резка проводится быстро, с глубоким шагом.
Чтобы не допускать деформацию обрабатываемого изделия, рекомендуется применять стружколомные устройства. Они не позволят стружке царапать поверхность заготовки. Учитывая, что аустенитные сплавы плохо проводят тепло, режущая кромка инструмента быстро перегревается. Для охлаждения необходимо использовать СОЖ.
AISI 304 отлично поддаётся методам пластической деформации. При горячей обработке (например, ковке) заготовку необходимо равномерно нагревать до 1149-1260 °С. После придания желаемой формы изделие быстро охлаждается (при относительно высоких температурах) – это защитит её от коррозии.
При холодной обработке давлением (например, штамповке) зачастую требуется промежуточная стадия отжига. Она облегчает процесс упрочнения поверхностного слоя, делая его более плотным и менее подверженным коррозии. Также процедура предупреждает развитие микротрещин и разрывов. После окончательной обработки проводится полный отжиг, устраняющий внутренние напряжения стали.
Аналоги AISI 304
Сталь марки AISI 304 является наиболее часто применяемой из всех коррозионностойких сталей. По физическим механическим свойствам химическому составу наиболее близко она подходит российской марке 08Х18Н10. По стандартам Евросоюза сталь AISI 304 имеет обозначение 1.4301. Отличительной особенностью аустенитной стали AISI 304 является оптимальное содержание никеля и хрома. До сих пор ее иногда называют 18/8, что подчеркивает содержание этих металлов в составе AISI 304 – 18% хрома и 8% никеля. В зависимости от содержания углерода в стали AISI 304 выделяют два дополнительных подкласса – с пониженным содержанием углерода AISI 304L (аналог российской 03Х18Н11) и с повышенным содержанием углерода AISI 304H использующаяся в основном при высокотемпературных производствах.
Механическая обработка
Благодаря высокой текучести нержавеющая сталь AISI 304 обладает высокой обрабатываемостью. Для повышения способности стали AISI 304 подвергаться обработке необходимо соблюдать следующие правила.
Края металлорежущего инструмента должна быть острыми во избежание избыточного уплотнения в местах обработки. Для этой же цели желательно, чтоб резка была быстрой, но глубокой.
При обработке желательно использовать стружколомные устройства для своевременного отделения обрезков и во избежание деформации заготовки.
В связи с низкой теплопроводностью аустенитных сплавов, таких как AISI 304, высока вероятность перегрева режущей кромки инструмента. Поэтому при обработке изделий из стали AISI 304 необходимо использование охлаждающих и смазочных материалов
Характеристики марки стали AISI 304 / SS 304
| Стандарт | ASTM A182 — Стандартные спецификации на кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах ASTM A213 — Стандартные спецификации для бесшовных труб для котлов, пароперегревателей и труб теплообменников из ферритных и аустенитных сталей ASTM A240 — Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения ASTM A312 — Стандартные спецификации на бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали | |
| Классификация | Нержавеющая сталь | |
| Применение | Листовой прокат, трубы, профили | |
| Другие наименования | UNS | S30400 |
| США (ASTM A167) | Листовой прокат | A167 304 |
| США (ASTM A182) | Кованые и катанные фланцы | A182 F304 |
| США (ASTM A213) | Бесшовные трубы | A213 TP304 |
| США (ASTM A240) | Плоский прокат | A240 Type 304 |
| США (ASTM A271) | Бесшовные трубы перегонные | A271 304 |
| США (ASTM A312) | Бесшовные трубы | A312 TP304 |
| США (ASTM A851) | Сварные конденсаторные трубы | A851 TP304 |
Сталь AISI 304 – самая востребованная марка стали из класса нержавеющих. Повышенный спрос и повсеместное применение обусловлено ее универсальностью. Сталь аиси 304 имеет высокие показатели устойчивости коррозии в агрессивных средах, высокое сопротивление окислению и отличные низкотемпературные свойства.
Стоит отметить, что нержавейка AISI 304 устойчива к негативному воздействию воды (соленая, пресная, водопроводная) и растворов кислот в высоких концентрациях (уксусная, муравьиная, азотная).
Цена aisi 304 вполне доступна, что является еще одним из ее преимуществ.
Труба AISI 304
Описание
Труба нержавеющая AISI 304 может быть изготовлена по стандарту DIN 17455 (сварной шов равен 80% прочности стали трубы), DIN 17457 (EN 10217-7) (100% прочность шва) и DIN 11850 (труба по стандарту DIN 17457 с полированным швом изнутри). Нержавеющие трубы по DIN 17455 не используют под давлением, предназначены для декоративных целей. Нержавеющие трубы по DIN 17457 используют под давлением. Нержавеющие трубы по DIN 11850 производятся для пищевой (молочная труба), химической и фармацевтической промышленности.
Сравнить коррозийную стойкость трубы из стали AISI 304 в сравнении с другими марками нержавеющих сталей можно по нижеследующей диаграмме.
Устойчивость к коррозии от марки стали:
Труба AISI 304 изготавливается электросваркой стальной ленты, согнутой в форме круглой трубы. Сварочный шов проходит обязательный контроль качества и необходимые проверки на прочность.
Матовая нержавеющая труба имеет гладкую поверхность. Полированная (зеркальная) способна отражать объекты. На шлифованной виден специфический рисунок из-за шлифовки специальными щетками в определенном направлении. Полированные и шлифованные трубы обладают повышенной устойчивостью к воздействиям агрессивной среды относительно матовой трубы, матовая и шлифованная труба неприхотливы в уходе (не видно царапин и отпечатки пальцев). Трубы с полированной и шлифованной поверхностью имеют привлекательный внешний вид.
Труба нержавеющая из стали AISI 304 используются в средах с окислительным характером: с сильной серной, хлорной, азотной, соляной кислотой при низкой концентрации и низкой температуре или для слабой яблочной, лимонной, винной, молочной, уксусной кислотой при средней температуре. Сталь AISI 304 хорошо противостоит коррозии под открытым небом. Используется преимущественно в трубопроводах для пищевой промышленности, а также для химической, текстильной, нефтяной и фармацевтической промышленности. Рекомендуют в оборудовании и составных частей трубопроводной арматуры, которые работают в контакте с пищевой продукцией в охлажденном или нагретом состоянии: натуральные соки, вино, пиво, спирт, молоко (кисломолочные продукты).
Труба нержавеющая AISI 304L применяется аналогично трубе AISI 304 и особенно пригодна для сварных конструкций за счет пониженного содержания углерода в стали. Труба из такой стали лучше сопротивляется межкристаллитной коррозии в сварных швах (вид коррозии, при которой разрушение металла происходит вдоль границ кристаллов).
Альтернативой трубам из нержавеющей стали AISI 304 в пищевой отрасли могут служить более коррозионностойкие трубы из кислотостойкой нержавеющей стали AISI 316, 316L.
