Марки нержавеющей стали AISI, ГОСТ, SUS. Таблицы, расшифровка, сравнение

Информация о упаковке из нержавеющей стали (лист/плита):
Продукция SMC аккуратно упакована и снабжена необходимыми маркировками в строгом соответствии с требованием клиента. Мы уделяем особое внимание тому, чтобы избежать любого ущерба, который мог бы возникнуть в процессе хранения или транспортировки.

Что такое SUS 304

AISI 304 (SUS 304) — это высококачественная нержавеющая сталь
компании HONGYUE (Foshan) Metals Co., Ltd.

Эта нержавеющая сталь известна также под обозначениями 1.4301 и 1.4307, которые соответствуют классам 304 и 304L соответственно. Тип 304 является самым универсальным и широко используемым видом нержавеющей стали. Его иногда именуют по старой классификации 18/8, что связано с его составом: 18% хрома и 8% никеля.

Нержавеющая сталь 304 относится к аустенитному классу, что позволяет ей поддаваться глубоким обработкам. Благодаря этому свойству 304 стала основной выбором в таких приложениях, как кастрюли и сковороды для приготовления пищи.

Нержавеющая сталь 304 предназначена для использования в толщинах, что улучшает ее свариваемость. Некоторые изделия, такие как плиты и трубы, могут быть доступны в «двойном» материале, подходящем как для 304, так и для 304L. Для высоких температур доступны варианты 304H с повышенным содержанием углерода.

Технические характеристики, представленные в этом документе, являются типичными для плоского проката, который охватывается стандартами ASTM A240/A240M. Другие стандарты, такие как ASTM и EN, могут также охватывать продукцию, предлагаемую Tecni-Cable Ltd. Следует ожидать, что технические характеристики, соответствующие этим стандартам, будут аналогичны, но не обязательно совпадать с теми, что указаны в данном техническом описании.

Сопротивление коррозии
304 обладает отличным сопротивлением коррозии в самых различных средах и при контакте с различными агрессивными веществами. Точечная и щелевая коррозия могут проявляться в средах, содержащих хлориды. Ушкользающая коррозия может произойти при температурах выше 60° C.

Термическое сопротивление
304 демонстрирует хорошее сопротивление к окислению в прерывистой эксплуатации до 870° C, а в непрерывной эксплуатации — до 925° C. Однако для длительного использования в диапазоне температур от 425 до 860 °C не рекомендуется такое применение, если не требуется сопротивление коррозии в воде. В этих ситуациях 304L не рекомендуется из-за возможного образования карбидов, которые могут привести к снижению прочности. В случаях, когда требуется высокая прочность при температурах от 500 °C до 800 °C, используется категория 304H. Этот материал сохранит устойчивость к коррозии в водной среде.

Производственные процессы
Все операции по обработке нержавеющей стали должны выполняться с использованием инструментов и оборудования, предназначенных исключительно для работы с нержавеющей сталью. Рабочие поверхности и инструменты должны быть тщательно очищены перед использованием. Это предостережение необходимо для предотвращения загрязнения нержавеющей стали другими металлами, которые могут вызвать коррозию и обесцветить готовые изделия.

Термообработка
304 из нержавеющей стали не подлежит закалке термической обработкой. Обработка через отжиг возможна при быстром охлаждении после нагревания до диапазона температур 1010-1120°C.

Каковы доступные варианты отделки поверхности из нержавеющей стали?
Код чистоты поверхности и описание
1D: горячая прокатка, ‘кулерная’ (с небольшими дефектами). Это наиболее распространённый вид горячекатаного проката, который не имеет отражающей поверхности и не используется в декоративных целях.
2B: термообработанная холоднокатаная сталь, обработанная для улучшения характеристик обработки. Это наиболее привычный вид холоднокатаного проката. Тусклый, слегка отражающий серый. Может использоваться в этом состоянии или часто служит базовой основой для дальнейшей полировки.
2D: термообработанная холоднокатаная сталь. Обработанная чтобы обеспечить повышенную прочность, различные диапазоны прочности на разрыв или 0,2% механической прочности указаны в EN 10088-2, до 1300 МПа и 1100 МПа соответственно в зависимости от класса.
2Q: холоднокатаная, закаленная сталь. Это относится к мартенситным сталям, которые подвержены этому виду термической обработки.
2R: холоднокатаная сталь с финишной обработкой, известной как BA, сильно отражающая. Может использоваться в этом состоянии или как отправная точка для полирования или других процессов, например, покраски.

Тип 304 и 304L: Пояснение о нержавеющей стали 2019 года

Нержавеющая сталь получила свое название благодаря способности противостоять ржавлению, что обусловлено взаимодействием легирующих компонентов и окружающей среды. Существует множество типов нержавеющей стали, каждый из которых предназначен для различных целей и процессов. Все нержавеющие стали содержат как минимум 10 процентов хрома.

Нержавеющая сталь типа 304

Тип 304 является наиболее широко используемой аустенитной нержавеющей сталью и также известен как нержавеющая сталь 18-8 благодаря своему составу — 18% хрома и 8% никеля.

Нержавеющая сталь A2 или A4 – какая из них лучше?

Химический состав сплавов A2 и A4 практически идентичен (18% хрома, 8% никеля, 0,08% углерода), за исключением одного легирующего компонента — молибдена. Он добавляется в сталь A4 в количестве 2-3%. Каковы преимущества этого? Это увеличивает устойчивость к коррозии при воздействии химикатов, кислот, хлора и солевых растворов. Поэтому крепеж из стали A4 более предпочтителен в экстремальных условиях, таких как плавательные бассейны, прибрежные зоны и химические производства.

• A2 по химическому составу соответствует 304 (AISI), 1.4301 (DIN, EN), 12Х18Н10 (ГОСТ).
• A4 по химическому составу эквивалентна 316 (AISI), 1.4401 (DIN, EN), 03Х17Н14М2 (ГОСТ).

Европейские производители часто используют и другую маркировку стали 304 (А2) – 18/8 или 18/10. Цифры обозначают процентное содержание хрома и никеля в составе, что более понятно для рядового потребителя. Маркировка 316 (А4) звучит как 18/8/3, где 3 обозначает легирующую добавку молибдена.

Что означает буква L в 304L, 316L?

Литера L обозначает низкоуглеродистую версию стали. Это означает, что содержание углерода в сплаве составляет 0,02% вместо 0,05%. Это не влияет на общие свойства стали, но значительно увеличивает ее стойкость к горячей сварке в средах TIG или MIG, где применение низкого содержания углерода в сплаве 304L и 316L минимизирует или полностью исключает образование карбида во время сварки. Это позволяет использовать нержавеющую сталь 304L в условиях после сварки даже в агрессивных средах.

Нержавеющие стали, которые демонстрируют магнитные свойства в любом состоянии:

• Ферритные стали – марки 409, 430 и 439.
• Мартенситные стали – марки 410, 420, 440.

Группа нержавеющих сталей, которые НЕ являются магнитными в необработанном, отожженном состоянии, однако изделия, изготовленные из них методом холодной штамповки, могут стать слегка магнитными:

Почти весь нержавеющий крепеж, поступающий из Китая и других стран, в той или иной степени является магнитным. Изделия из нержавеющей стали 304 (A2) обладают более выраженными магнитными свойствами по сравнению с 316 (A4). Холодное штампование и нарезка резьбы приводят к тому, что болты из нержавеющей стали становятся слабыми магнитами, в зависимости от размеров деталей и скорости процесса обработки.

Виды нержавеющей стали

Прежде чем определить, какая марка нержавеющей стали лучше, рассмотрим, что такое нержавеющая сталь и как она классифицируется. Нержавеющая сталь, как минимум, содержит 10,5% хрома. Разные виды нержавеющей стали делятся на несколько категорий согласно различным критериям.

Основные характеристики

По основным свойствам нержавеющие стали подразделяются на три группы:

• Жаропрочные, которые обладают способностью устойчивости к высоким температурам. В эту категорию входят стали такие как AISI 310 (20Х23Н18), AISI 309 (20Х20Н14C2), AISI 314 (20Х25Н20С2) и другие.
• Коррозионностойкие, которые отличаются устойчивостью к воздействию агрессивных сред. В эту группу входят марки стали 12Х17, 40Х13, 20Х13 и др.
• Жаростойкие, которые имеют комбинированные характеристики первых двух типов (устойчивость к высокотемпературам и коррозии). Примеры таких сталей: 15Х25Т, 15Х6СЮ, 08Х17Т и др.

Химический состав

Чтобы понять, какая нержавеющая сталь лучше, следует ознакомиться с химическими характеристиками различных типов.

По этому критерию нержавеющая сталь делится на три основные группы:

• Хромомарганцевые и хромомарганцевоникелевые — это стали с повышенным содержанием марганца и никеля, что увеличивает прочность и износостойкость. Такие изделия подойдут для условий, где имеется высокая степень истираемости. Представлены марки 07Х21Г7АН5, 03Х20Н16АГ6, 10Х14Г14Н4Т.
• Никелевые и хромоникелевые, которые имеют больше никеля в составе, благодаря чему они обладают отличной пластичностью, вязкостью и ударопрочностью. Эти сплавы устойчивы к холодной и горячей деформации. Группируют марки 08Х18Н10, 02Х18Н11, 12Х18Н10Т.
• Хромистая сталь — это нержавеющая сталь в чистом виде, которая устойчива к коррозии. Представлены марки 08Х13, 12Х13, 15Х28.

Структура

Разбирать, какая нержавеющая сталь лучше для изготовления ножей или систем дымоотведения, также помогает классификация по структуре кристаллов, которая зависит от типов и количества легирующих элементов. По этой характеристике нержавеющую сталь делят на четыре категории:

• В составе которых содержится не более 0,15% углерода и до 30% хрома. Им присущи отличные магнитные свойства, высокая пластичность, устойчивость против агрессивных сред, подверженность холодной деформации. Эти марки используются в химической и тяжелой промышленности, а также в производстве бытовых и отопительных приборов. Примеры: AISI 409 (для столовых приборов), AISI 410 (для контейнеров с продуктами, содержащими алкоголь, детали котлов, фильтры), AISI 430 (для контейнеров, которые подвергаются термической обработке).
• В составе которых содержится как минимум 7% никеля и примерно 18% хрома. Их отличительными характеристиками являются высокая устойчивость к воздействию кислот, коррозии, высокая прочность и твердость, а также хорошая свариваемость. Нержавеющая сталь находит применение во многих промышленных областях. В эту категорию входят марки AISI 321 (для технологических линий на химических и нефтеперерабатывающих заводах), AISI 201 (для контейнеров и труб, подверженных действию органических кислот), AISI 304 (для трубопроводов на химических и пищевых производственных системах).
• В составе которых 11–13% хрома и до 0,5% углерода. Им присущи высокая прочность, твердость, устойчивость к износу и коррозионная стойкость. Эти марки используются для производства режущих инструментов, турбин и подобных изделий. Примеры: AISI 420 (для кухонных приборов, подшипников, измерительных инструментов), AISI 431 (для компрессорных установок, оборудования, работающего в условиях низкой температуры).

Марки нержавеющей стали

Вопрос о том, какая нержавеющая сталь лучше, зависит от нескольких факторов. Существует множество марок нержавеющей стали, но некоторые из них более востребованы благодаря их уникальным свойствам и характеристикам.

• AISI 316. Эта сталь подходит для эксплуатации в средах с высоким содержанием хлора или в морской воде.
• 12Х13. Используется для производства деталей и конструкции, работающих в условиях высоких температур (до +500 °C).
• 20Х13. Из этой марки стали изготавливаются детали турбин, поршневых колец, труб и т. д., работающие в условиях высоких нагрузок и температур (до +500 °C).
• 95Х18. Применяется для изготовления осей, втулок, ножей, подшипников и т. д.
• AISI 316Ti. Исходя из этой стали, производят резервуары, инструменты и детали, которые в процессе эксплуатации имеют контакт с кислотами или морской водой.
• AISI 201. Для производства мебели, деталей транспортных средств, газовых и электроплит.
• 14Х17Н2. Из этой марки стали производят детали, работающие при высоких температурах (до +800 °C).
• 12Х18Н10Т. Используется для производства патрубков, теплообменников, труб и т. д., подверженных высокому давлению и температуре (до +600 °C).
• 10Х17Н13М2Т. Изготавливается для сварных конструкций, которые будут работать в агрессивной среде и при высоких температурах (до +600 °C).

При выборе, какая нержавеющая сталь лучше подходит для определенного приложения, также важно отметить, что сплавы, произведенные по различным стандартам, хотя и имеют схожие свойства, могут обозначаться по-разному.

Подробнее о марках нержавеющей стали, которые мы применяем

• Нержавеющая сталь AISI 430 (по российскому стандарту 12Х17);

С низким содержанием углерода — сама пластичная, сравнительно легко гнется. Высокий процент хрома обеспечивает значительную защиту. Она сохраняет свои свойства в условиях коррозионной опасности и среды с содержанием серы, устойчива к резким температурным изменениям. Нержавеющая сталь AISI 430 используется для создания гибкой продукции, декоративных изделий, заборных капсул и дымников (в отсутствие газа и дизельного топлива), внешней изоляции дымоходов на сэндвич-трубах.

• Нержавеющая сталь AISI 304 (по российскому стандарту 08Х18Н10);

Это наиболее востребованный вид нержавеющей стали, который находит широкое применение в различных отраслях, включая и наше гибочное производство. Обладает высоким уровнем устойчивости к коррозии. Основное применение такого типа нержавеющей стали включает дымники, проходки для дизельного и газового оборудования, внутренние трубы на сэндвич-трубах для дымоходов, а также в других продуктах, которые применяются в агрессивных средах. Нержавеющая сталь марки AISI 304 является хромоникелевой и относится к аустенитной группе сталей, что делает ее немагнитной. Также аналогично её аналогам стали 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т и другим.

Однако, при некоторых физических воздействиях, металлопрокат этой группы может проявлять магнитные свойства. Например, во время сварки любого типа происходит выгорание легирующих элементов и изменение структуры металла в области сварного шва, что приводит к магнитным характеристикам в этом месте. Трансформация структуры кристаллической решетки также происходит при механических воздействиях, таких как ковка, нарезка резьбы, воздействие прессом, гибкой металла и других обработок. Несмотря на это, химические и физические характеристики стали не меняются.

Нержавеющая сталь AISI 316 создается путем добавления молибдена в состав 304-й нержавеющей стали, что повышает ее коррозионную устойчивость и способность сохранять качества в агрессивных кислотных условиях и при высоких температурах. Эта сравнительно дорогая нержавеющая сталь необходима для изделий, работающих при высоких температурах (например, дымники). Она сложно гнется.

Помимо изготовления изделий из нержавеющей стали, мы также продаем дымоходы Вулкан — здесь тоже важно правильно выбирать марку нержавеющей стали. Например, для создания линейных труб и фасонных изделий (тройников, отводов, кронштейнов и т. д.) используются высоколегированные аустенитные стали, специально созданные для работы в условиях агрессивной среды. Внутренний контур дымохода изготовлен из стали марки AISI 321, обладающей высокой жаростойкостью (до 850°С), механической и химической прочностью. Внешний контур выполнен из полированной аустенитной нержавеющей стали AISI 304. Благодаря увеличенному содержанию никеля в ее форме, AISI 304 является именно аустенитной, устойчивой по своей структуре и не подвержена межкристаллитной коррозии. Более того, эта сталь устойчива к воздействию окружающей среды, температурным колебаниям и может использоваться в любых климатических условиях.

Характеристика магнитности или немагнитности нержавеющей стали также зависит от содержания никеля в ее составе. Например, классическая нержавейка 12X18N10T содержит десять процентов никеля. Если содержание никеля снизить ниже 9%, сталь начинает магнитить, даже если она принадлежит к аустенитному классу, например, 06Х22Н6Т с содержанием никеля всего 6%. Это приводит к тому, что в ее структуре присутствует не только аустенит, но и феррит (который магнитит). Нанося несколько теоретических аспектов, можно сказать, что когда в железо добавляется хром, то при достижении 12.13% содержание хрома резко увеличивает коррозионную стойкость сплава. То есть, при содержании 10% хрома стойкость к коррозии еще невысока, а при 13% — уже гораздо выше. Однако следует отметить, что не всегда большее содержание хрома является показателем лучшей коррозионной стойкости.

Область применения нержавеющей стали 304

Нержавеющая сталь 304 — это наиболее популярная хромоникелевую нержавеющая сталь. Она обладает хорошими показателями сопротивления коррозии, термостойкости, низкотемпературной прочности и механическими свойствами. Кроме того, ее можно легко обрабатывать горячими методами, такими как штамповка и гибка, без необходимости термической обработки. Сталь сохраняет свою прочность даже при температуре эксплуатации от -196 ℃ до +800 ℃. В условиях промышленной или сильно загрязненной атмосферы сталь необходимо регулярно очищать, чтобы избежать коррозии. Она хорошо подходит для пищевой промышленности, хранения и транспортировки. Имеет хорошие технологические характеристики и свариваемость. Примеры применения: листовые теплообменники, сильфоны, товары общего назначения (посуда 1 и 2 класса, шкафы, внутренние трубопроводы, водонагреватели, котлы, ванны), автоаксессуары (стеклоочистители, глушители, погонажные изделия), медицинская техника, строительные материалы, химическая и пищевая промышленности, а также детали для кораблестроения.

Основные требования к использованию такого материала заключаются в необходимости поддерживать первоначальный внешний вид на протяжении долгого времени. При выборе типа нержавеющей стали важно учитывать требуемый уровень эстетичности, агрессивность окружающей среды и используемую систему очистки. Однако другие приложения все чаще требуют лишь структурной целостности или водонепроницаемости, например, при определении выборки конструкций для крыш и боковых стен промышленных зданий. Здесь стоимость конструкции может иметь приоритет над эстетическими характеристиками, и потому поверхность часто не будет слишком чистой. Нержавеющая сталь 304 достаточно хорошо работает в сухих помещениях, но, чтобы сохранить свой внешний вид на открытом воздухе в сельской и городской местности, эту сталь нужно время от времени очищать. В сильно загрязненных промышленных и прибрежных районах поверхность может значительно загрязняться и подвергаться ржавлению.

Однако для достижения хороших эстетических свойств в уличных условиях предпочтение следует отдавать никельсодержащей нержавеющей стали. Это делает нержавеющую сталь 304 популярной для использования в навесных стенах, боковых стенах, крышах и других строительных изделиях. Но в условиях сильной коррозии, таких как в промышленности или морской среде, предпочтительно использовать нержавеющую сталь 316. Изготовленные из нержавеющей стали раздвижные двери иллюстрируют осознание преимуществ использования этого материала в конструкционных задачах. Нержавеющие стали 304 и 316 включены в различные проекты и рекомендации по проектированию. Поскольку дуплексная нержавеющая сталь 2205 сочетает в себе как хорошую устойчивость к атмосферным воздействиям, так и высокую прочность на растяжение и эластичность, эта сталь также упоминается в европейских директивах. Изделия из нержавеющей стали доступны в широком диапазоне стандартных форм и размеров, а также обширных специализированных форм.

Физические свойства нержавеющей стали 304		Механические свойства нержавеющей стали 304
Плотность (20 ℃, g/cm³)	7.93	Прочность на растяжение σb (MPa)	≥515-1035
Температура плавления (℃)	1398 — 1454	Урожайность σ0.2 (MPa)	≥205
Удельная теплоемкость (0~100 ℃, KJ·kg-1K-1)	0.5	Удлинение δ5 (%)	≥40
Теплопроводность (W·m -1 ·K -1 )	(100 ℃) 16.3, (500 ℃) 21.5	Скорость уменьшения площади ψ (%)	40 — 60
Коэффициент линейного расширения (10-6·K-1)	(0-100 ℃) 17.2, (0-500 ℃) 18.4	Твердость	≤201HBW;≤92HRB;≤210HV
Сопротивляемость (20 ℃, 10 -6 Ω·m 2 /m)	0.73	Продольный модуль упругости (20 ℃, KN/mm 2)	193

Причины коррозии нержавеющей стали 304

Появление ржавчины на нержавеющей стали 304 может быть вызвано следующими факторами:

1. Хлориды

Ионы хлорида распространены повсеместно, включая такие источники, как соль, пот, морская вода, морской бриз и почва. В присутствии ионов хлора нержавеющая сталь может подвергаться коррозии даже быстрее, чем обычная низкоуглеродистая сталь. Поэтому следует учитывать требования к среде применения нержавеющей стали и регулярно очищать ее, чтобы избежать загрязнения. В одном из примеров в США использовался дубовый контейнер для хранения раствора, содержащего ионы хлора. Этот контейнер служил почти сто лет, а новый контейнер из нержавеющей стали, который заменил его в 1990-х, начал протекать всего лишь через 16 дней из-за коррозии.

2. Обработка раствором

Легирующие компоненты могут не растворяться в матрице, что приводит к снижению содержания легирующих элементов в структуре матрицы и ухудшению коррозионной стойкости.

3. Межкристаллитная коррозия.

Материал без титана и ниобия подвержен межкристаллитной коррозии. Добавление титана и ниобия, а также стабилизирующая термическая обработка могут уменьшить вероятность межкристаллитной коррозии. Нержавеющая сталь имеет высокие коррозионные свойства в воздухе или в агрессивных химически активных средах. Она имеет красивую поверхность и хорошую коррозионную стойкость, не требуя дополнительной обработки поверхности, как, например, в случае цветного покрытия, но демонстрируя свойства, присущие нержавеющей стали. Из всего вида стали наиболее показательные характеристики демонстрируют высоколегированные, такие как хромистая сталь 13 и хромоникелевая сталь 18-8. С металлографической точки зрения нержавеющая сталь, содержащая хром, образует на поверхности очень тонкую пленку хрома, изолирующую кислород от стали, что и обеспечивает коррозионную стойкость. Для сохранения присущих свойств нержавеющей стали коррозионная стойкость необходим уровень хрома более 12%. В случаях, где требуется сварка, более низкое содержание углерода помогает минимизировать образование карбида в области термического влияния, что может приводить к межкристаллитной коррозии (эрозии сварного шва) в некоторых средах.