Сталь AISI 304 (аналог 8-12X18H10)
Марка стали AISI 304 — относится к хромоникелевому классу низкоуглеродистых высоколегированных сталей. Высокое содержание хрома и никеля определяет превосходные прочностные и антикоррозионные свойства, востребованные повсеместно – их определяют, как универсальные. Именно поэтому данный сплав относится к числу наиболее применяемых.
В системе ГОСТ данной марке соответствует 12X18H10 , так же являющаяся одной из наиболее массовой в производстве.
Мы предлагаем прокат из стали AISI 304 , относящейся к кислостойкому классу. Это универсальный конструкционный материал, применяемый в различных отраслях производства, строительства, городского хозяйства и даже в быту.
Представленный ассортимент охватывает:
- в нарезке различных габаритов и исполнений: матовый, шлифованный, зеркальный, перфорированный, сложного поперечного сечения (рифленый);
- 304-ая сталь в рулонах;
- AISI 304 в лентах (полосах) — узкий листовой прокат.
Химический состав AISI 304
| Углерод(С) | Кремний(Si) | Марганец(Mn) | Никель(Ni) | Сера(S) | Фосфор(P) | Хром(Cr) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Массовая доля % | 0,07 | 1,0 | 2,0 | 8,0-10,5 | 0,02 | 0,045 | 17,0-19,5 |
Коррозионная стойкость AISI 304
| Марка стали | NaCl 3.5% (морская вода), T=20˚C | C2H2O4 (щавелевая кислота), 2.5%, T=100˚C | H2SO4 (серная кислота), 5%, T=35˚C | ЦHNO3 (азотная кислота), 30%, T=106˚C | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 304 | 0,1-1,0 мм/год | >1,0 мм/год | 0,1-1,0 мм/год | Обозначение | Предел текучести, MПa (мин) | Предел прочности, MПa (мин) | Относительное удл., % (мин) | Твердость, НRВ (макс) |
| AISI 304 | 205 | 515 | 40 | 92 | ||||
Технические характеристики нержавеющей стали AISI 304
Прежде всего, она устойчива к вредному воздействию со стороны следующих веществ:
- Вода, как получаемая из естественных источников, так и пресная, и прошедшая централизованную водоподготовку на уровне города;
- Растворы химически активных веществ (например, уксусной, муравьиной или азотной кислот) в значительной концентрации. При этом допускается определенный нагрев.
Важным ограничением являются условия, способствующие возникновению межкристаллической коррозии – в этом случае предпочтительны другие марки.
С технологической точки зрения, серьезных противопоказаний нет. Материал обрабатывается резанием, сваркой, пластической деформацией. Для этого вполне подойдет универсальное оборудование, предназначенное и для углеродистой стали.
Применение стали AISI 304
Основные качества, дающие преимущества именно AISI 304: устойчивость к окислению и к повышенной температуре. Данные факторы определяют область применения:
- Оборудование и прочие изделия, контактирующие с продуктами питания. Кислотостойкость делает сплав оптимальным в плане гигиеничности. В посуде из 12X18H10 можно хранить даже активные вещества. Это касается пищевой и фармакологической промышленности;
- Предметы быта;
- Оборудование, эксплуатируемое в условиях постоянного химического воздействия и повышенных температур;
- Сварные конструкции, для которых важно обеспечить прочность, качество и долгий срок службы.
Наиболее качественным сплавом считается такой, в котором содержание серы и фосфора минимально. Они влияют на образование трещин при нагреве и охлаждении. Посторонние примеси даже в номинальных долях нежелательны.
Стоит отметить хорошую пластичность сталей марки 304 (aisi), благодаря которой имеется возможность производить успешную формовку и гибку. Это свойство стали 304 позволяет проводить волочение, ротационную вытяжку, а также беспрепятственное формирования любого контура, а т.к. эти операции являются стандартными практически для всех машин обработчиков, то сталь aisi 304 по праву можно назвать универсальным и очень удобным сплавом, который охотно применяется в промышленном строительстве.
304 AISI
AISI 304 – это нержавеющая сталь с низким процентным содержанием углерода. Из-за универсальности своих физических характеристик эта марка стали является одной из самых популярных не только в России, но и в остальных странах ближнего и дальнего зарубежья. Из марки стали AISI 304 делают оборудование, которое используется на предприятиях общественного питания, пищевых и химических производствах.
Кроме того, из данной нержавеющей стали изготавливается оборудование для хранения и перевозки химических реактивов, вина, пива, а также молока. Кроме того, из стали AISI делают столовые и кухонные приборы, архитектурные детали и трубы.
AISI 304 является основным сортом нержавеющих сталей: в этой стали содержится 18% Хрома и 8% Никеля. Из-за высокого содержания хрома на поверхности стали формируется оксидная пленка, которая предохраняет металл от воздействия агрессивных химических веществ.
Из труб марки AISI 304 изготавливаются сборные и сварные металлоконструкции, составные части арматуры, бытовое оборудование. К примеру, из этой стали изготавливают ограждения лестниц и балконов.
AISI 304(российский аналог сталь 08Х18Н10 ) является одним из основных сортов нержавеющей стали. Она обладает высокой формуемостью, коррозионной стойкостью, вязкостью и высокими механическими характеристиками. Хром является основным элементом стали, определяющими ее стойкость к окислению (коррозии). Минимальное содержание хрома в стали AISI 304(08Х18Н10) составляет 18%, что способствует выработке оксидного слоя на поверхности материала. Оксидный слой делает сталь AISI 304(08Х18Н10) защищенной от внешних химических воздействий и позволяет ей во влажной среде не окисляться в течение 150 лет.
Химический состав(ASTM A240)
Краткая характеристика и области применения стали AISI 304
AISI 304(08Х18Н10) представляет собой основной сорт в семействе нержавеющих сталей и содержит минимум 18% Cr и 8% Ni. Такое содержание Cr обеспечивает формирование на поверхности оксидного слоя, что придает стали устойчивость к химическом воздействию разнообразных веществ. Благодаря такой структуре изделия из этой марки стали имеют целый ряд отличительных особенностей:
- во-первых, это высокие антикоррозионные показатели, из-за наличия на поверхности металла слоя оксида хрома. Вследствие того, что материалы из нержавеющей стали (трубы, прутки, листы) представляют собой однородную массу (т.е. химический состав одинаков на всей толщине, например, трубы) то, даже при механическом нарушении верхнего слоя изделие сохраняет все свои антикоррозионные свойства. Это свойство нержавеющей стали незаменимо при изготовлении изделий, подверженных воздействию агрессивных сред, например, воздействию атмосферных осадков или щелочной среды в плавательных бассейнах.
Стоит отметить, что любое, даже самое прочное покрытие не устоит перед влиянием атмосферы. Резкие перепады температуры (солнце — тень, день — ночь) и различие в коэффициентах температурного расширения покрытия и основы приводят к появлению очень мелких трещин. Любая попадая в эти трещины вызывают окисление основного металла и коррозию. В случае с нержавеющей сталью, в местах разрушения оксидная пленка моментально востановливается, предотвращая коррозию. - во-вторых, нержавеющая сталь прекрасно полируется, а сама фактура полированной нержавейки прекрасно сочетается с большинством фактур отделочных материалов, используемых в наше время , например, в отделке интерьеров;
- в-третьих, нержавеющая сталь имеет высокую твердость и упругость (в сравнении с алюминием, обычной сталью, бронзой и латунью);
- в-четвертых, сталь указанной марки сваривается без ограничений
Применение
Самым популярным и в большей мере универсальным изделием нержавеющего листового металлопроката является лист AISI 304(08Х18Н10). Повышенная востребованность нержавеющего листа AISI 304(08Х18Н10) обусловлена рядом преимуществ, присущих именно этой марке:
- высокая коррозионная стойкость
- повышенная прочность
- увеличенная жаростойкость
- хорошая свариваемость
- отличные показатели при низких температурах
- невысокая цена
Нержавеющий лист AISI 304(08Х18Н10) незаменим при производстве различных контейнеров, резервуаров, тар, приемников и другого оборудования промышленного назначения.
В строительстве AISI 304(08Х18Н10) применяется, в основном, для производства различных видов труб. В химической промышленности данный вид стали используют для производства оборудования для транспортировки и хранения реактивов. В пищевой промышленности сталь AISI 304(08Х18Н10) является составной частью оборудования для производства, хранения и транспортировки различных напитков (молоко, вино, квас и т.д.),кроме того сталь используется для изготовления кухонных и столовых принадлежностей.
Механические свойства стали AISI 304
Марка
Предел прочности
Предел текучести
Относительное удлинение
Твердость
304
Сравнение основных нержавеющих марок стали AISI 304 и AISI 430
Количество хрома в сталях марок AISI 430 (российский аналог сталь 12Х17) и AISI 304 составляет 16% и 18% соответственно от общего объема материала, что говорит о том, что данные марки по части устойчивости к коррозии не уступают друг другу
Основная разница названных марок заключается в наличии в AISI 304(08Х18Н10) никеля в пределах 10% (сталь AISI 430(12Х17) никеля в своем составе имеет в пределах не более 1%). Внесение в состав стали никеля, дает ей лишь одно существенное преимущество — большую технологичность. Никель, более тугоплавкий материал, чем хром, следовательно, он способен оставаться в составе стали при высоком температурном воздействии в процессе сварки. Хром в этом случае выгорает, а никель остается в сварном шве, обеспечивая ему коррозионную стойкость.
Стали марок AISI 304, AISI 321 относятся к классу высоколегированных хромоникелевых нержавеющих сталей, а стали марок AISI 430, 439 AISI — к классу экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей
Будучи стратегически важным и очень дорогостоящим сырьем, никель значительно удорожает стали AISI 304 и AISI 321. Данные марки стали применяют в первую очередь там, где необходима сварка деталей аргоном и на полученный шов может оказываться окислительное воздействие воды или других химических реагентов. Во-вторых, где на поверхности стали возможные частые соприкосновения с кровью, пищевыми эссенциями и активными химическими элементами (являющимися сильными окислителями). И, в-третьих, имиджевое — крупные мировые производители, выпускающие продукцию под известными брендами, применяют данную сталь на внешней и рабочих частях своего оборудования, тем самым делая упор не на цену, а на солидность марки и, как результат, качество оборудования.
AISI 430 дешевле вышеуказанных сталей, поэтому оборудование из нее несколько дешевле и применяют ее в оборудовании, где нет сварных аргоновых швов, где принципиальна более низкая цена изготовленного из нее оборудования, во всех внутренних пространствах и задних панелях оборудования, а также в бытовой кухонной технике. СВЧ-печи, вентиляционные зонты, панели встраиваемой бытовой кухонной техники и некоторые типы нержавеющих бытовых холодильников.
Магнитные свойства
Магнитные свойства сталей AISI 430(12Х17) и AISI 304(08Х18Н10) отличаются. Сталь AISI 430 является магнитной (ферритный класс), AISI 304 — немагнитной (аустенитный класс). Однако такое различие магнитных свойств является лишь следствием различия внутренней структуры сталей, обусловленные разностью химического состава, и никоим образом не влияет, ни на стойкость данных марок стали к окислению, ни на прочие эксплуатационные характеристики.
Дополнительная информация
Скачать прайс:
Скачать PDF
Скачать PDFНержавеющая сталь AISI 304
AISI 304 — самая востребованная марка нержавеющего проката. Это универсальная пищевая сталь, она устойчива к средне-агрессивным кислотным и щелочным средам, способна выдерживать кратковременное повышение температур до 900 С⁰. Благодаря эстетическому виду используется в качестве отделочного и строительного материала.
Российским стандартом предусмотрен равноценный аналог стали AISI 304 08Х18Н10. Как все семейство нержавеек, сплав имеет хромникилевую основу и низкое содержание углерода.
Химический состав AISI 304:
- С (углерод) — до 0,8%;
- Cr (хром) — 17-19%;
- Ni (никель) — 9-11%;
- Si (кремний) — до 0,8%;
- Ti (титан) — до 0,5%;
- Сu (медь) — до 0,3%;
- Примеси: S(сера) — до 0,02 и P(фосфор) — до 0,035.
Хром образует на поверхности оксидную пленку, которая предотвращает развитие коррозии. При увеличении доли хрома формируются сложные хромжелезистые карбиды, повышающие способность к термоупрочнению, износостойкость, сопротивляемость агрессивным средам. Никель способствует формированию аустенитной кристаллической решетки, а в сочетании с хромом увеличивает стойкость к неокисляющим кислотам, ударную вязкость, устойчивость к усталостным напряжениям.
Основные характеристики стали AISI 304:
- Коррозионная стойкость;
- Высокие механические качества;
- Жаропрочность;
- Отсутствие вредных примесей;
- Технологичность;
- Не чувствительна к низким температурам;
- Долгий срок службы;
- Невысокая стоимость в сравнении с другими марками.
Диапазон рабочих температур: от -200 до +600 С⁰, при длительном применении до +420. Близкие аналоги стали AISI 304: AISI 316, в которой структура усилена молибденом и AISI 304L со сниженным содержанием углерода (low) для улучшения качества сварных швов. Нержавеющие стальные сплавы не предназначены для ударных нагрузок, преимущественно их используют для возведения легких конструкций, специальных трубопроводов и оборудования.
Таблица зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304
| Зарубежные аналоги марки стали AISI 304 (аналог 08Х18Н10) | ||
| США | AISI 304, 304H, S30400 | |
| Германия | 1.4301, 1.5301, X5CrNi18-10, X5CrNi18-9, X6CrNi18-9 | |
| Япония | SUS304 | |
| Франция | 304F00, X5CrNi18-10, Z4CN19-10FF, Z5CN17-08, Z6CN18-09, Z7CN18-09 | |
| Англия | 304S15, 304S11, 304S16, 304S17, 304S18, 304S25, 304S31 | |
| Евросоюз | 1.4301, X5CrNi18-10, X6CrNi18-10 | |
| Италия | X3CrNi18-10, X5CrNi18-10 | |
| Испания | F.3504, F.3551, X5CrNi18-10 | |
| Китай | 0Cr19Ni9, OCr18Ni9 | |
| Швеция | 2332, 2333 | |
| Польша | 0H18N9 | |
| Чехия | 17240 | |
| Австрия | X5CrNi18-10OS | |
Характеристики нержавеющей стали AISI 304
Свойства стали зависят от состава, режима термообработки, вида проката. Например, сплавы с максимальными концентрациями легирующих элементов отличаются от изделий той же марки, но с показателями, приближенными к нижним границам. Производители проводят испытания каждой партии.
Механические свойства:
| Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа | 515 |
| Предел текучести, 0,2%, МПа | 205 |
| Твердость по Бриннелю, HB тип. | 170 |
| Усталостная прочность, N/mm 2 тип. | 240 |
| Относительное удлинение, мин., % | 40 |
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 | Ωmm 2 /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 10 3 | 20°C | 200 |
К химическим свойствам относят скорость процессов естественного окисления, стойкость к агрессивным веществам, способность выделять токсичные вещества. Стандартные испытания для стали AISI 304 проводятся в азотной, уксусной, фосфорной и серных кислотах в разных концентрациях при комнатной температуре. Этого вполне достаточно для использования почти во всех видах пищевой и фармацевтической промышленности. Устойчивость к сложным составам определяют по согласованию с производителем. Требования к характеристикам изложены в ГОСТ 5632-2014.
Сопротивление коррозии в кислотных средах
| 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 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| Азотная кислота | 2 | 1 | 2 | |||||||||
| Фосфорная кислота | 2 | 1 | 2 | |||||||||
| Муравьиная кислота | 1 | 2 | 2 | 1 | ||||||||
Предел прочности при повышенных температурах
| Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| Предел прочности, МПа | 380 | 270 | 170 | 90 | 50 |
Минимальные величины предела упругости при высокой температуре
| Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
| Предел текучести, МПа | 120 | 80 | 50 | 30 | 10 |
Способы обработки
Сталь AISI 304 хорошо поддается технологическим процессам. При изготовлении полуфабрикатов проводят ряд операций: закаливание, отжиг, отпуск. Поверхность обрабатывают кислотными реактивами для устранения окалины и окислов, затем шлифуют.
- Закалка: при 1010-1200 С⁰ с быстрым охлаждением в воде или на воздухе;
- Отпуск: не выше 400 С⁰.
- Горячая: при 1150-1260 С⁰, с конечной температурой 950-990.
- Холодная: волочение, ротационная и глубокая вытяжка, штамповка, формовка растяжением, нагартовка.
Сварку производят любым методом, подходящим для нержавеющих сталей, сварной шов необходимо очистить от окалины и пассивировать. Если высока вероятность межкристаллической коррозии, проводят стабилизирующий отжиг при 1050-1150 С⁰.
Области применения
Сортамент проката AISI 304 включает бесшовные и электросварные трубы, профили, капиллярные трубки, листовую сталь, прутки, шестигранники, ленту, проволоку и сетки различного плетения.
Нержавеющие трубы используют в технологических трубопроводах на предприятиях пищевой и химической промышленности, в системах водоснабжения (полотенцесушители). Из AISI 304 изготавливают промышленную мебель, панели оборудования, емкости и резервуары для жидких и сыпучих продуктов, и реагентов. В нефтяной и горнодобывающей промышленности: сетки фильтров.
Трубный, профильный и листовой прокат используют в строительстве: обшивка кабин лифтов, обустройство заграждений, возведение рекламных конструкций. Жаропрочность позволяет применять сплав для организации дымоходов, отделки промышленных систем вентиляции, выхлопных труб, посуды: кастрюль, сковородок, контейнеров. Прочности стали достаточно для производства сантехнической арматуры: подающих барабанов, клапанов. По регламенту морского судоходства допускается использование монтажных лент, для морских катеров и яхт из AISI 304.
