AISI 304
Одной из самых популярных сталей является AISI 304. Сталь этого класса относится к аустенитной группе. Аустенитная группа характеризуется высокой плотностью и пластичностью, а также устойчивостью к коррозии и перепадам температур. Содержание углерода в нержавеющей стали этого класса не превышает 0,08%, а доля хрома и никеля колеблется от 18-20% до 8-10,5%.
Система маркировки AISI разработана компаниями American Iron и Институт стали и является одним из наиболее широко используемых в мире. Он используется для маркировки продуктов и сырья, которые импортируются в Азию и Восточную Европу, наряду с национальными системами. Здесь AISI 304 соответствует марке 08X18H10.
Тип стали AISI 304 имеет на поверхности тонкий слой оксида хрома. Этот слой надежно защищает изделие от коррозии даже под воздействием агрессивных химикатов, пищевых эссенций, воды, почвы, резких перепадов температур и т. д. В отличие от других марок стали, нержавеющую сталь AISI 304 можно сваривать без ограничений.
AISI 304 — низкоуглеродистая нержавеющая сталь. Благодаря универсальности своих физических свойств этот класс стали является одним из самых популярных не только в России, но и в других странах ближнего и дальнего зарубежья. Сталь марки AISI 304 используется для изготовления оборудования, используемого в гастрономии, пищевой и химической промышленности.
Кроме того, из этой нержавеющей стали изготавливается оборудование для хранения и транспортировки химических веществ, вина, пива и молока. . стали. Кроме того, из стали AISI изготовлены столовые приборы и кухонная утварь, архитектурные детали и трубы. Так как эта сталь не принимает закалку, она не пригодна для изготовления ножей.
С 0,08% — Содержание углерода в сплаве 0,08%. Углерод – важнейший элемент стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
Cr 18,0 – 20,0 % – содержание хрома в сплаве 18,0 – 20,0 %. Хром представляет собой серо-белый блестящий твердый металл. Хром влияет на способность стали к закалке, придает сплаву антикоррозионные свойства и повышает его износостойкость. Встречается в любой марке нержавеющей стали.
Mn 2,0% — содержание марганца в сплаве составляет 2,0%. Марганец используется на стадии плавки стали. Способен повышать твердость стали. Из сталей со значительным содержанием марганца изготавливают различные твердые вещи: рельсы, сейфы и др.
NI 8,0 — 10,5 % — содержание никеля в сплаве — 8,0 — 10,5 %. Никель увеличивает коррозионную стойкость стали и может немного увеличить прочность.
Если 1,00%: Содержание кремния в сплаве составляет 1,00%. Кремний повышает прочность и износостойкость стали. Как и марганец, делает сталь более стабильной и прочной.
P 0,045% — содержание фосфора в сплаве 0,045%. Фосфор вреден Технологические примеси в сталях и сплавах. Увеличение его содержания даже на доли процента при повышении прочности также увеличивает хрупкость. Вредное действие фосфора проявляется главным образом в более высоком содержании углерода. Пределы содержания фосфора как технологической примеси 0,025. 0,045%.
S 0,03% — содержание серы в сплаве — 0,03%. Сера, как и фосфор, указывает на вредные технологические примеси в сталях и сплавах. Значительно увеличить содержание серы снижает механические и физико-химические свойства сталей, особенно пластичность, ударную вязкость, стойкость к истиранию и коррозионную стойкость. Пределы содержания серы как технологической примеси 0,035. 0,06%.
В каталоге найден 1 товар с такой характеристикой.
Источник
Все, что вам нужно знать о нержавеющей стали AISI 304
AISI 304 (что означает Институт исследований стали) представляет собой низкоуглеродистую аустенитную сталь. В России сплаву 304 соответствует высокохромистая нержавеющая сталь 8Х18Н10 (по ГОСТу). Его особенностью является высокая стойкость к слабокислым растворам и нагреву до 850 градусов.
Характеристики и свойства
Плотность (или удельный вес) AISI 304 составляет 7,85 г/см³. Полное плавление — при 1450 градусах Цельсия, полное затвердевание — при 1400 градусах. Сталь AISI 304 не магнитится. Предел прочности при растяжении (расчетная прочность на сжатие и растяжение образца арматуры) — 215 МПа, модуль Юнга (упругости) — в среднем 197 гигапаскалей, модуль сдвига — 86 ГПа.
Теплопроводность листа составляет 16, 2 Вт на погонный метр при изменении температуры на градус. Коэффициент теплового расширения составляет 15 Вт на погонный метр при нагреве/охлаждении на градус Кельвина или Цельсия при комнатной температуре.
Удельная теплоемкость 500 Дж на килограмм стали при температуре изменяется на один градус.
Физические
Материал выдерживает кратковременный нагрев до 900 градусов, не теряя своих противозадирных свойств. -коррозионные свойства. Нержавеющие стали, которые имеют прочную оксидную пленку на основе хрома, не подвержены коррозии и дальнейшему разрушению. Однако нагреть эту сталь докрасна, до 900 градусов, и распылив на нее воду, можно добиться цветового оттенка от сиренево-фиолетового до сине-фиолетового, что совершенно портит внешний вид заготовки. : Вы можете удалить этот слой и снова очистить продукт, чтобы он стал блестящим.
При непрерывном поливе воды на горячую нержавеющую сталь этот краситель может высвобождаться в виде оксидной пленки до тех пор, пока образец материал, который подвергается вышеуказанному испытанию на разжижение. Эксперименты с раскаленной нержавеющей сталью частью трубы, по которой барабанит дождь, наглядно это доказывают.
Химическая
AISI 304 at не реагирует с молоком, уксусом, лимонной и яблочной кислотами при комнатной температуре. Даже ортофосфорная кислота, которую добавляют в небольших количествах, например, в некоторые энергетические напитки, не повредит этой стали. Даже слегка разбавленные растворы кислот, например азотной кислоты, которой, например, протравливают столовые приборы перед сервировкой, не оказывают заметного разрушающего действия. Однако высококонцентрированная азотная кислота вызывает коррозию нержавеющей стали AISI 304, хотя и не так быстро, как серная кислота.
Разбавьте серную, хлорную и соляную кислоты; однако нержавеющая сталь AISI 304 не выдержит; разлагается с катастрофической скоростью , так как никель, хром и другие легирующие элементы реагируют с этими кислотами. Хлорноватистая кислота, которая содержит один атом в каждой молекуле кислорода, он слаб и нестабилен по сравнению с другими сильными минеральными кислотами.
Чтобы нержавеющая сталь подвергалась коррозии, она должна разлагаться на соляную кислоту и кислород.
Углеродная и кремниевая, борная кислоты (без кислорода и кислорода) также не разрушают нержавеющую сталь: они относительно слабы.
Механика
Как и любая нержавеющая сталь, сталь AISI 304 обладает более высокой ударопрочностью. Резать абразивным шлифовальным кругом значительно сложнее, чем сталь 3 и другие оксидированные стали: резец изнашивается быстрее и образует меньше искр при резке AISI 304, чем даже техническое железо (сверхнизкоуглеродистое, до 0,1 ppm углерода по массе) . Для резки нержавеющей стали без значительных энерго- и временных затрат применяют лазерную резку, фацетирование и шлифовку, а также фрезы с алмазными и выигрышными кромками . Дело в том, что обычная быстрорежущая сталь перегревается и тупится при сверлении нержавейки, потому что из-за высокой вязкости нержавейки в тепловую преобразуется больше механической (кинетической) энергии, чем положено.
Однако это не так. не означает, что она превосходит, например, подшипниковую сталь по износостойкости (обозначение «Ø» в обозначении): благодаря пониженному содержанию углерода (до 0,8 ppm веса сплава) AISI 304 подвержена износу.
Например, в велосипедной промышленности из нержавеющей стали могут изготавливать крылья, установленные на колеса, подножки для удержания велосипеда на стоянке, а не коронки с шариками.
По сравнению с другими марками
Сплав AISI 430 с более высокой жаростойкостью является хрупким и плохо поддается сварке . Для качественной сварки деталей из этого сплава потребуется специальная технология. Сварные швы – самые хрупкие соединения: лучшим выходом послужат соединения на оцинкованных или хромированных саморезах. Кислотостойкость марки 430 по сравнению с маркой 304 значительно ниже и из нее изготавливают дымоходы из-за высокой температуры (сотни градусов) и испарения углекислоты после 2 4 лет активной эксплуатации. сжечь . Сталь марки 430 является магнитным сплавом, в отличие от немагнитного сплава 304. Это отличие важно для механизмов, где магнетизм не нужен в условиях сильного внешнего намагничивания.
Стеки 304 теперь гораздо более устойчивы к кислотам. Более высокое содержание никеля в сплаве 304 значительно облегчает сварку деталей, в которые нельзя вставить винты, болты, саморезы и скобы. Однако никель, содержащийся в сплаве 304, не только повышает твердость, пластичность и свариваемость, но и приводит к более высокой жаростойкости. В сочетании с 18% хрома, именно в таком количестве, содержащемся в стали AISI 304, труба или другая конструкция приобретает лучшие технические и эксплуатационные свойства.
AISI 304 больше подходит для дымоходов, чем упомянутая марка 430 выше.
Как и у других нержавеющих сталей, их коррозионная стойкость наблюдается только при достижении массовой доли хрома 14%. Изменяя сочетание хрома и никеля, можно добиться более высокой жаростойкость и свариваемость, а также другие ключевые свойства, за которые особенно ценятся нержавеющие стали. Сравнивая химический состав сплава 304 с 321, 201 и 439, нетрудно заметить, что содержание хрома в них такое же, как и в российских аналогах 08Х18Н10Т, 12Х15Г9НД и 08Х17Т, хотя и они имеют свои отличия.
К русской маркировке легко привыкнуть: цифра после «Х» — это количество процентов по массе хрома: в данных примерах это 18, 15 и 17 процентов. Чем больше хрома в нержавеющей стали, тем дольше она прослужит, но это не значит, что нужно пытаться увеличить его содержание до 30% и более, удалив такое же количество железа из сплава: такая сталь будет быть слишком ломким.
Максимальная массовая доля хрома в нержавейке 26%, после этого это будет уже не сталь, а совсем другой сталеподобный сплав, не равноценная замена нержавейке . стали.
Аналог
Прежде чем сравнивать AISI 304 с аналогами — и вы найдете отличия, даже если они незначительны — помните, что эта сталь Нержавеющая сталь содержит 18% хрома и 8% никеля. Хром и никель также активны в отношении кислот — они вытесняют из них водород не хуже железа, потому что стоят рядом с ним в ряду активности металлов (таблица химических напряжений). Однако и у хрома, и у никеля есть одно существенное отличие: при окислении они резко теряют активность по отношению к кислотам, особенно к хрому. Чего не скажешь о железе: оно ржавеет и корродирует от начала до конца. Обычный технический нож из ржавой стали быстро покрывается коричневым налетом при разрезании лимона или помидора, чего нельзя сказать о его аналоге из нержавеющей стали. И оптимальное соотношение никеля и хрома не позволяет намагничивать инструменты AISI 304 .
Аналогами AISI 304 являются следующие сплавы: Российский сплав 08Х18Н-10/11, а также все зарубежные аналоги, в том числе американские, европейские, восточноазиатские: AISI 304L (американская марка), немецкий аналог DIN 1.4301, общеевропейский X5CrNi189, польский PN 86020, японский SUS304 и другие. Помимо хрома и никеля, содержание марганца в стали AISI 304 близко к 2%. В этот сплав добавляют медь в количестве до 1%. Содержание серы и фосфора составляет по 0,3 ppm каждого в зависимости от удельного веса сплава.
Применение
Применение стали AISI 304 разнообразно: из нее производят трубы, длинномерный прокат, пищевые ленты, просечно-вытяжную сетку (узкая профильная сетка), круг (круглая арматура гладкого профиля). Идеально гладкие полированные изделия получаются при обработке (доводке) горячекатаных заготовок методом холодной прокатки. Типичными примерами продукции являются кухонные мойки и раковины, посуда (от тарелок до ножей, ложек и вилок), водопроводные краны (краны и раковины из нержавеющей стали). AISI 304 — самый безопасный сплав: кастрюли и чашки, используемые туристами для приготовления пищи у костра или на передвижной печи (быстро собираемые), совершенно безвредны для здоровья человека и экологичны.
Сталь 304 делает не выпускайте пестициды даже при сильном нагревании . Помимо отсутствия ржавчины и длительного срока службы он может заменить другие сплавы в пищевой промышленности и медицине. Скальпели, зубные щипцы и другие хирургические инструменты надолго сохраняют четкость формы и остроту лезвий: они изготавливаются только из стали AISI 304. Типичный пример — быстроходная хирургическая циркулярная пила: она остается острой даже после 100 (и более) циклов резания кости, не образует «пыли» благодаря специальному профилю зубьев и обеспечивает хирургу высокий уровень безопасности и комфорта при спасательных операциях.<3
Высокая ударная вязкость стали AISI 304 предотвращает случайную поломку инструмента, например, при скоблении физиологических полостей и каналов при операциях на пораженных тканях и органах. Наконечник не отрывается от иглы шприца, введенной например при инъекциях в связки; он и сделан из этой нержавейки. Зубные сверла для бормашин, пинцеты, шпатели — все эти инструменты изготовлены из стали AISI 304. Высокая цена этих инструментов обусловлена высокой концентрацией хрома и никеля — сами по себе эти металлы недешевы, в отличие от железа, занимающего около трех четверти веса из сплава AISI 304. Сталь AISI 304 легко поддается прессованию, что позволяет быстро наладить серийное производство деталей и узлов, использующих данный метод обработки.
Растяжение и сложность формы, которую примет конечный продукт, обусловлены относительной пластичностью нержавеющей стали. Другие элементы, такие как сложные переходники и делители, изготавливаются из отрезков труб разного диаметра, сваренных автоматической сваркой. Такие детали используются при сборке технологического оборудования на молочных и пивоваренных заводах. Наконец, из труб и патрубков из нержавеющей стали, емкостей с выпускными отверстиями и вентилями собирают перегонное оборудование и колонны для получения очищенного спирта. Нейтральность стали AISI 304 к углеводородам и другим органическим соединениям позволяет использовать этот сплав для производства нефтехимического оборудования . Из этой нержавеющей стали изготавливаются фильтры (сетки), проволока, хомуты и запорные шары клапанов. Из нержавеющей стали делали антиквариат и устаревшую посуду, например, самовары: в отличие от людей, эти вещи живут сотни лет и передаются из поколения в поколение.
Методы обработки
Механическая обработка деталей из сплава AISI 304 не может быть завершена без шлифовки заготовок до металлический блеск. Это позволяет паять или спаивать большие и маленькие детали с высочайшим качеством, избегая при этом нежелательных образований, которые резко снижают прочность собранных компонентов . Однако сварка – не единственный способ обработки деталей из этой нержавеющей стали. Холодная прокатка позволяет сэкономить время, которое было бы потрачено на покрытие конкретной детали полностью «горячим» методом. Однако после завершения холодной прокатки выполняется отжиг для снятия внутреннего механического напряжения, которое может привести к потере прочности детали или частичной потере формы. При отжиге исчезают микротрещины и будущие изломы.
Термический начальную обработку проводят при температуре 1150-1260 градусов. Для детали или компонента из нержавеющей стали используется ускоренное охлаждение до 1120 градусов при комнатной температуре для получения более высокой коррозионной стойкости . Детали из нержавеющей стали обрабатываются смазочно-охлаждающими жидкостями, которые, в свою очередь, предотвращают перегрев режущих и токарных поверхностей фрез. Для быстрого удаления и отбраковки стружки используется стружкообразующее устройство, которое не позволяет заготовкам терять свою форму, что снижает процент брака продукции. При этом фреза полностью сохраняет режущую способность – предотвращается образование уплотнений, нарушающих технологию производства. Несмотря на более высокую ударопрочность и относительную сложность обработки, детали из стали AISI 304 относительно легко режут и сверлят; для этого используются специальные сверла и токарные цанги из особо твердых материалов типа алмаза или победита.
Сталь AISI 304 относительно легко поддается прессованию (выдавливанию), изгибу без предварительного нагрева на газовой горелке и идеально ровному резу лазерным станком, точению и гравировке.
Видео-гайд: Aisi 304 какая марка стали
Сталь AISI 304 сваривается сварочными электродами (в инверторе) или сварочной проволокой (с помощью газосварочного аппарата) . Автогенная сварка устраняет необходимость в дополнительных компонентах, таких как высокотемпературная сварка. Электросварочным инвертором эта нержавейка сваривается электродами из другой нержавейки: AISI 308, или с российским аналогом Св-04Х19Н9 . Для сплава AISI 304L используются рутиловые электроды с сердечником из AISI 308L и кислотной добавкой, входящей в состав их покрытия. Для устранения усталостных напряжений сварные швы проходят фазу отжига, что особенно важно при сварке заготовок из стали AISI 308. Листы из нержавеющей стали сгибают на радиус, равный не менее чем трехкратной толщине листа: если попытаться резко уменьшить это значение, трещина будет образовываться вдоль линии сгиба.
Обжиг без отпуска стали производится до температуры 1060 градусов . Затем сталь быстро охлаждают до 1000 градусов, что позволяет изготовить заготовку или компонент с максимальной защитой от коррозии. Затем его травят в сильной кислоте и пассивируют. Последним является образование оксидного слоя, препятствующего дальнейшей коррозии стали. Травление производится серной, плавиковой или азотной кислотой. Для пассивации сварных швов применяют 20% раствор азотной кислоты и пасту, ускоряющую процесс. Сталь AISI 304 закаливается при температуре 525 градусов — за 1 час . Особенности AISI 304 дюйма. По сравнению с простыми полууглеродистыми сплавами время равномерного нагрева в два раза больше. Наконец, сплав 304 дал начало еще более совершенной версии AISI 316. Он отличается от своего предшественника добавкой 2,5% молибдена по массе.
Источник