Марка AISI 304 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. Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства. Если межкристаллическая коррозия происходит в зоне высоких температур, так же рекомендуется ее применение.
304 используется во всех индустриальных, коммерческих и внутренних областях из-за ее хорошей антикоррозийной и температурной устойчивости. Вот некоторые ее применения:
При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:
|
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 |
|
304 |
|
Типичн |
Min |
|
Rp m |
600 |
515 |
Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2 A5 |
310 |
205 |
относительное удлинение, % |
60 |
40 |
Твердость по Бринеллю - НВ |
170 |
- |
Усталостная прочность, N/mm2 |
240 |
- |
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.
Предел прочности при повышенных температурах
Температура, oC |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
Rp m |
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 |
120 |
80 |
50 |
30 |
10 |
Максимум, рекомендованных Температур Обслуживания (Температура образования окалины)
Непрерывное воздействие 925oC
прерывистые воздействия 850oC
Температура |
oC |
-78 |
-161 |
-196 |
Rp m |
N/mm2 |
1100/950 |
1450/1200 |
1600/1350 |
Rp0,2 |
N/mm2 |
300/180 |
380/220 |
400/220 |
Ударная вязкость |
J |
180/175 |
160/160 |
155/150 |
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
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 |
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
Для 304L - 450-600 oC в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Должна использоваться более низкая температура отпуска - 400 oC максимум.
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.
304 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.
Приближенные пределы изгиба получают, когда s=толщина листа и r=радиус изгиба:
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
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.
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>.
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 |
PLASMA |
<1.5mm |
>0.5mm |
ER 310 |
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) |
Аргон |
MIG |
|
>0.8mm |
|
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si) |
Аргон + 2% CO2 |
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
Скачать документацию можно по ссылкам:
3) Отличие марки AISI304 от AISI 430.doc
4) Правила обращения с нержавеющей сталью.doc
5) Сварка нержавеющей стали.doc
6) Материалы уплотнений для пищевой промышленности.doc
7) Таблица максимальных давлений для электросварных труб.doc
Отзывы / комментарии ()