Vrste nehrđajućeg čelika i njihove karakteristike. Vrste nerđajućeg čelika i njihove karakteristike Nerđajući čelik 304
Marka 304 AISI je najsvestraniji i najšire korišten od svih vrsta nehrđajućeg čelika. Njegov hemijski sastav, mehanička svojstva, zavarljivost i otpornost na koroziju/oksidaciju pružaju najbolji izbor u većini aplikacija za relativno niska cijena. Ovaj čelik takođe ima odlične karakteristike pri niskim temperaturama. Ako se interkristalna korozija javlja u zonama visokih temperatura, preporučuje se i njena upotreba.
Ruski analog 304 AISI prema GOST-u - 08H18N10, 304 L AISI - 03H18N11.
Područje primjene
304 AISI se koristi u svim industrijskim, komercijalnim i domaćim područjima zbog dobre otpornosti na koroziju i temperaturu. Evo nekih od njegovih upotreba:
- Spremnici i spremnici za široku paletu tekućina i krutih tvari;
- Industrijska oprema u rudarskoj, hemijskoj, kriogeničkoj, prehrambenoj, mlečnoj i farmaceutskoj industriji.
Razlikovanje marke 304 AISI
Prilikom proizvodnje čelika mogu se specificirati sljedeća posebna svojstva koja predodređuju njegovu upotrebu ili dalju preradu:
- Poboljšana zavarljivost;
- Duboko izvlačenje, Rotaciono izvlačenje;
- Stretch forming;
- Povećana čvrstoća, hladno stvrdnjavanje;
- Toplotna otpornost C, Ti (ugljik, titan);
- Mehanička obrada.
Hemijski sastav (ASTM A240)
Tipična žarena svojstva
Svojstva navedena u ovoj publikaciji tipična su za proizvodnju jednog postrojenja i ne treba ih smatrati zagarantovanim minimalnim vrijednostima za cijelu specifikaciju.
Mehanička svojstva na sobnoj temperaturi
Ako je potrebno, čvrstoća austenitnog čelika može se povećati na sljedeći način:
- dodavanje dušika čeliku (na primjer, 304LN AISI);
- tvornički ojačanje čelika (ponovno valjanje skin-pass; hladna obrada; istezanje; pritisak).
Nitrirani nehrđajući čelik se posebno koristi u aplikacijama kao što su veliki tankovi, kolone i transportni kontejneri, gdje veća konstrukcijska čvrstoća (Rp0,2) čelika omogućava smanjenu debljinu stijenke i uštedu u troškovima materijala.
Ostale primjene austenitnog čelika kaljenog oblika uključuju, na primjer, različite ploče za oblikovanje za industriju vozila, zavarene cijevi, obruče za bure, lance, trake i potporne elemente.
Properties at visoke temperature
Sve ove vrijednosti se odnose samo na 304 AISI. Za 304L AISI nisu date vrijednosti jer se njegova čvrstoća primjetno smanjuje iznad 425°C.
Vlačna čvrstoća na povišenim temperaturama
Minimalne vrijednosti granice elastičnosti pri visokoj temperaturi(1% deformacije za 10.000 sati)
Kontinuirano izlaganje 925°C
povremeno izlaganje 850°C
Svojstva na niskim temperaturama (304 AISI, 304L AISI)
Otpornost na koroziju
Kisela okruženja
Navedeni su primjeri za neke kiseline i njihove otopine (najopćenitije vrijednosti):
|
Temperatura, °C |
||||||||||||
|
Koncentracija, % po težini |
||||||||||||
|
Sumporna kiselina |
||||||||||||
|
Azotna kiselina |
||||||||||||
|
Fosforna kiselina |
||||||||||||
|
Mravlja kiselina |
||||||||||||
kod:
0 = visok stepen zaštite - Stopa korozije manja od 100 mm/godišnje;
1 = djelomična zaštita - Brzina korozije od 100m do 1000 mm/god;
2 = neotporan - Stopa korozije veća od 1000 mm/god.
Atmosferski uticaji
Poređenje razreda 304 sa drugim metalima u različitim okruženjima (Stopa korozije zasnovana na 10-godišnjem izlaganju).
Toplinska obrada
Žarenje
Visoka temperatura od 1010°C do 1120°C i brzo oslobađanje (hlađenje) u vazduhu ili vodi. Najbolja otpornost na koroziju postiže se žarenjem na 1070°C i brzim hlađenjem.
Odmor (oslobađanje od stresa)
Za 304L AISI - 450-600°C u trajanju od jednog sata sa malim rizikom od senzibilizacije. Trebalo bi se više koristiti niske temperature praznici - 400°C maksimalno.
Vruća obrada (interval kovanja)
Početna temperatura: 1150 - 1260°C.
Konačna temperatura: 900 - 925°C.
Svaka vruća obrada mora biti praćena žarenjem.
Napomena: Vrijeme za postizanje ravnomjernog zagrijavanja je duže za nehrđajući čelik nego za ugljične čelike - otprilike 12 puta.
Hladna obrada
304 AISI, 304L AISI, budući da je izuzetno jak, elastičan i duktilan, lako pronalazi mnoge primjene. Tipični procesi uključuju savijanje, rastezanje, duboko izvlačenje i rotaciono izvlačenje.
Proces oblikovanja može koristiti iste strojeve, a često čak i iste alate kao i za ugljični čelik, ali zahtijeva 50-100% više sile.
To je zbog visokog stepena otvrdnjavanja prilikom formiranja austenitnog čelika, što je u nekim slučajevima negativan faktor.
O savijanju
Približne granice savijanja se dobijaju kada je s=debljina lima i r=radijus savijanja:
- s< 3мм, мин. r = 0;
- 3mm< s < 6мм, мин. r = 0,5·s, угол гибки 180°;
- 6mm< s < 12мм, мин. r = 0.5·s, угол гибки 90°.
Ispravljanje leđa je veće nego kod karbonskog čelika, zbog čega bi „savijanje trebalo biti odgovarajuće veće“. Prilikom savijanja uobičajeno pravi ugao na 90° dobijamo sljedeće indikatore ispravljanja:
r = s obrnuto ravnanje pribl. 2°;
r = 6·s obrnuto ravnanje pribl. 4°;
r = 20 s obrnuto ravnanje pribl. 15°.
Za austenitni nehrđajući čelik, minimalni preporučeni radijus savijanja je r = 2 s.
Treba napomenuti da se za feritni nehrđajući čelik preporučuju sljedeći minimumi:
s< 6 мм, - мин r = s, 180°;
6 < s < 12мм, - мин r = s, 90°.
Duboko izvlačenje i rotaciono izvlačenje
Kod čistog dubokog izvlačenja na presi, radni predmet nije podvrgnut „kočenju“, a materijalu je omogućeno da slobodno teče u alatima. U praksi se to dešava veoma retko. Na primjer, kada crtate kućno posuđe, uvijek postoji i element rastezljivog oblikovanja.
Materijal koji je podvrgnut dubokom izvlačenju mora biti što stabilniji, tj. trebalo bi da ima nizak stepen stvrdnjavanja tokom oblikovanja, a indikator Md 30(N) jasno bi trebao biti „minus“. Za pribor za jelo od nerđajućeg čelika obično se koriste ista tzv. pravila. podanaliza valjanog nerđajućeg čelika, kao i u proizvodnji tava metodom dubokog izvlačenja.
Rotaciono crtanje na strugu, kao što i sam naziv govori, je proces oblikovanja sa tokanjem. Tipične primjene su kante i slični konusni proizvodi simetrične rotacije, koji se obično ne poliraju.
O rastezljivom oblikovanju
U procesu rastezljivog oblikovanja, radni komad je podvrgnut "kočenju" tokom istezanja. Zidovi postaju tanji i, kako bi se izbjegle rupture, poželjno je čeliku dati povećana svojstva očvršćavanja tokom oblikovanja. Prilikom izvođenja složenijih operacija (na primjer, dvije posude se izvlače iz praznog stola u perilici posuđa istovremeno), indikator čelika Md 30(N) jasno bi trebao biti „na pozitivnoj strani“.
Zavarivanje
Zavarljivost – vrlo dobra, laka za zavarivanje.
|
Zavarivanje |
Debljina |
Uključujući zavarivanje |
Zaštitno okruženje |
||
|
Premazivanje |
|||||
|
Žica |
|||||
|
Otporna tačka |
|||||
|
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 |
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 |
Argon |
|||
|
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 |
Argon |
||||
|
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 |
Argon + 2% CO2 |
||||
|
ER 308 L |
|||||
|
E 308 |
|||||
|
Helijum. |
|||||
Obično nije potrebna toplinska obrada nakon zavarivanja. Međutim, tamo gdje postoji rizik od intergranularne korozije, dodatno žarenje se izvodi na 1050-1150°C. Za razrede 304L AISI (niskougljični) ili 321 AISI (Ti stabilizacija), ovaj uvjet je poželjniji (zagrijavanje šava na 1150°C nakon čega slijedi brzo hlađenje). Zavareni šav se mora mehanički i hemijski očistiti od kamenca, a zatim pasivizirati pastom za nagrizanje.
Standardna specifikacija za kovane ili valjane cijevne prirubnice, kovane spojeve, ventile i dijelove od legure i nehrđajućeg čelika za visokotemperaturnu uslugu
ASTM A213 - Standardna specifikacija za bešavne cijevi za kotlove, pregrijače i izmjenjivače topline od feritnih i austenitnih čelika
ASTM A240 - Standardna specifikacija za hrom- i nikl-hrom, hrom- i mangan-nikl nerđajuće čelike za ploče, limove i trake za posude pod pritiskom i opšte primene
Druga imena
AISI 304L čelik je nerđajući čelik otporan na koroziju. Odlikuje se visokom otpornošću na intergranularnu koroziju na visokim temperaturama (do 500 o C) i odličnom otpornošću u većini agresivnih sredina.
Hemijski sastav u % čelika AISI 304L
Količina ugljika u AISI 304L čeliku je manja nego u AISI 304, tako da AISI 304L ima bolju sposobnost otpornosti na međugranularnu koroziju u zavarenim spojevima i zonama sporog hlađenja.
Mehanička svojstva AISI 304L materijala
Fizička svojstva
Gustoća čelika (težina) AISI 304L- 7,8 g/cm3.
Najbliži ekvivalenti (analozi) AISI 304L
| Njemačka | X2CrNi19-11 |
| evropski (EN) | 1.4306/1.4307 |
| Japan (JIS) | SUS 304L |
| Rusija (GOST) | 03H18N11/04H18N10 |
Područje primjene
- u mašinstvu i automobilskoj industriji;
- u prehrambenoj i hemijskoj industriji;
- u medicini i farmaciji;
- u arhitekturi i građevinarstvu;
- u proizvodnji proizvoda za rad u sredinama sa azotnom kiselinom na visokim temperaturama;
- u zavarenim konstrukcijama;
- u cjevovodima i kotlovima.
Zavarivanje
Nerđajući čelik 304 L / SS 304 L se lako zavari standardne metode. Nema potrebe za termičkom obradom čelika nakon zavarivanja. Zavari Preporučljivo je ukloniti kamenac i zatim dinstati.
Obrada
Žarenje : na temperaturi 1050°C-1075°C; hlađenje - na vazduhu ili u vodi.
Odmor : na temperaturi od 400-600°C 1 sat sa malim rizikom od senzibilizacije.
Pasivacija : 20-25% rastvor HNO 3 na 20°C.
Površinsko čišćenje : rastvor azotne i fluorovodonične/fluorovodonične kiseline u omjeru: 10% HNO 3 + 2% HF na sobnoj temperaturi ili 60°C. Rastvor sumporno-azotne kiseline u proporcijama: 10% H 2 SO 4 + 0,5% HNO 3) na 60°C.
Vruća obrada : početna temperatura – 1150-1260°C; konačna – 900-925°C.
Napomena: nakon vruće obrade potrebno je žarenje.
Hladna obrada : 304L čelik je duktilan, elastičan i može se lako formirati rastezanjem, savijanjem, dubokim izvlačenjem i rotacijskim izvlačenjem.
Čelik AISI-304 nemagnetni (austenit) niskougljični. Sadrži ugljenik ne više od 0,08%. Ova vrsta čelika ima veliku gustoću i istovremeno ostaje prilično duktilna, također se odlikuje najvišim nivoom otpornosti na koroziju i sposobnošću da izdrži različite temperaturne uvjete.
Zahvaljujući uniformnosti hemijski sastav, AISI 304 čelik zadržava svoju unutrašnju strukturu čak i ako je vanjski sloj oštećen. Osim toga, na površini ove marke, prilikom interakcije s atmosferskim kisikom, odmah se formira zaštitni oksidni film, koji jamči otpornost na djelovanje alkalnih i kiselih otopina.
Upotreba čelika Aisi 304 je prilično široka. Koristi se za proizvodnju kontejnera, rezervoara, prijemnika, raznih kontejnera, industrijskih cisterni, za transport vina i njihovo skladištenje, za proizvodnju kontejnera za kvas, za mlečnu industriju i u proizvodnji kozmetike.
Aisi 304 je vrlo poliran, zbog čega se može koristiti u raznim projektantskim radovima za uređenje ureda i domova.
AISI 304 cijev se koristi gotovo svuda za koju se koristi vodoinstalaterski radovi, izrađuju držače za peškire, radijatore, a koriste se za projektovanje ograda i ograda, kao i za izradu rampi, balkona, kancelarijskog nameštaja i šankova.
Od čelične cijevi Brend Aisi 304 proizvodi nosače za cjevovode, razne nosive konstrukcije, metalne police.
Otpornost na temperaturu i utjecaj alkalnih i kiselih sredina, ispunjavanje GOST 5632-72, relativno jeftina cijena, čine ovu marku prilično popularnom u različitim oblastima.
AISI 304 lim se koristi za izradu raznih kontejnera i rezervoara, u hemijskoj i prehrambenoj industriji, za proizvodnju specijalnih metalni stolovi(rezanje, kuhinja, medicinska).
AISI 304 lim se takođe koristi za proizvodnju: platformskih kolica, komora za pranje i dezinfekciju, vrata za rashladne vitrine,
Tanke ploče od AISI 304 koriste se za oblaganje kabina liftova, oblaganje pokretnih stepenica i stubova.
Ovaj tip čelika je lak za zavarivanje. Nakon zavarivanja, ovaj razred čelika nije potreban termička obrada. Nakon zavarivanja, šavovi se moraju hemijski ili mehanički očistiti od kamenca i zatim pasivizirati.
AISI 304L, lako se pronalazi veliki broj primjene, jer je izuzetno izdržljiv, duktilan i elastičan. Uobičajene operacije uključuju konturiranje, savijanje, rotaciono crtanje, crtanje itd. Prilikom oblikovanja moguće je koristiti iste alate i mašine kao i za tipove ugljičnog čelika, ali je ovdje potrebna sila 50-100% veća.
Raspon temperature žarenja je 1050°C ± 25°C nakon čega slijedi brzo hlađenje u vodi ili zraku. Nakon žarenja potrebno je jetkanje i pasiviranje.
Hemijski sastav u % čelika AISI 304
| Brand | WITH | Ni | S | P | Cr | Ti | Si | Mn | Cu |
| 304 | ≤ 0.8 | 9-11 | ≤ 0.02 | ≤ 0.035 | 17-19 | ≤ 0.5 | ≤ 0.8 | ≤ 0.2 | ≤ 0.3 |
Mehanička svojstva AISI 304 (sobna temperatura)
Mehanička svojstva AISI 304
Fizička svojstva AISI 304
| Fizička svojstva | Gustina | Tačka topljenja | Specifična toplota | Toplotna ekspanzija | Prosječni koeficijent toplinske ekspanzije | Električna otpornost | Magnetna permeabilnost | Modul elastičnosti |
| Jedinica mjerenja | - | OS | J/kg.K | W/m.K | 10-6.K-1 | Ωmm2/m | na 0,8 kA/m | MPa x 103 |
| temperatura (oS) | 4 | |
20 | 20 | 20-100 20-200 20-400 | 20 | 20 | 20 |
| Značenje | 7,93 | 1420 | 500 | 15 | 16,0 16,5 17,5 | 0,73 | 1,015 | 200 |
Asortiman proizvoda od AISI 304
Standardne veličine lima od nerđajućeg čelika AISI 304
Standardne veličine cijevi od nehrđajućeg čelika AISI 304
Visokokvalitetni austenitni nehrđajući čelik 304 jedan je od stranih analoga ruskih razreda 08H18N10 i 12h18N10t. Njegova svojstva omogućavaju efikasnu upotrebu materijala u mnogim industrijama. Dugo su ga favorizirali biolozi, medicinski hemičari i farmaceuti, za koje se prave posude i instrumenti otporni na tečne i agresivne medije. Ova legura je odlična za izradu dijelova cevovoda, fitinga i zavarenih cijevi. Često možete vidjeti primjere efikasne upotrebe u građevinarstvu. Također proizvedeni:
- Metalni pribor;
- Rukohvati i barijere;
- Spremnici za mlijeko, kvas i ostale prehrambene tekućine;
- Kuhinjski sudoperi;
- Oprema koja se koristi u prehrambenoj industriji;
- Filter dijelovi;
- Spremnici za tekuće i rasute proizvode dizajnirani za dugotrajno skladištenje;
- Razni dijelovi u automobilskoj industriji, uključujući izduvne cijevi.
Postoji li razlika u parametrima između domaćih i stranih standarda? Vrijedno je priznati da nehrđajući čelik AISI 304 premašuje karakteristike GOST 12x18n10t (CIS). Jedna od ključnih prednosti je zavarljivost. Za čelike s aditivima za legiranje titana, ovaj parametar je znatno lošiji.
Nerđajući čelik AISI 304
Da li ste zainteresovani za nerđajući čelik AISI 304 i njegov ruski analog? Krom-nikl čelici otporni na koroziju proizvode se u postsovjetskom prostoru. Ovo su gore spomenuti brendovi sa 0,8 i 0,12% ugljika sa odličnim performansama. Jedna od prednosti je nizak postotak sadržaja ugljika - do 0,08%. Krom stvara tanak oksidni film na površini.
Postoje i drugi aditivi koji se koriste za legiranje. Konkretno, nerđajući čelik AISI 304 ima inkluzije mangana i bakra. Kao i svaka austenitna klasa, čelik 304 ne pokazuje feromagnetna svojstva.
Karakteristike nerđajućeg čelika AISI 430
Pored čelika 304, popularno je i nekoliko drugih klasa otpornih na koroziju. To su nerđajući čelik AISI 316 i 430. Prvi je dobijen dodavanjem legirajućeg elementa molibdena u 304. U Ruskoj Federaciji i zemljama ZND proizvodi se pod markom 08H17N13M2.
Nerđajući čelik otporan na toplotu AISI 430 je veoma otporan na kiseline, alkalije i slane otopine. Nakon termičke obrade dobija visoka čvrstoća. Nedostaci uključuju zavarljivost, koja je lošija od one kod 304.
Popularan je i jeftin nehrđajući čelik aisi 316. Od njega se izrađuju mnogi različiti proizvodi, uključujući i nakit. Ove brendove možete naručiti kontaktiranjem menadžera Regionalne kuće metala.
Čelik AISI 304 - pripada klasi hrom-nikl niskougljičnih visokolegiranih čelika. Visok sadržaj hroma i nikla određuje odličnu čvrstoću i antikorozivna svojstva, koja su svuda tražena - definisana su kao univerzalna. Zbog toga je ova legura jedna od najčešće korištenih.
U GOST sistemu ova marka odgovara 12X18H10, koja je također jedna od najrasprostranjenijih u proizvodnji.
Nudimo valjani čelik AISI 304 koji pripada kiselootpornoj klasi. To je univerzalni građevinski materijal koji se koristi u razne industrije proizvodnje, gradnje, urbanog upravljanja pa čak i u svakodnevnom životu.
Predstavljeni asortiman obuhvata:
- Rezani limovi različitih veličina i dizajna: mat, polirani, zrcalni, perforirani, složenog presjeka (rebrasti);
- 304 čelik u kolutima;
- AISI 304 u trakama (trakama) - uski lim.
Hemijski sastav AISI 304
Otpornost na koroziju AISI 304
Mehanička svojstva AISI 304
Tehničke karakteristike nerđajućeg čelika AISI 304
Prije svega, otporan je na štetne učinke sljedećih tvari:
- Voda, dobijena iz prirodnih izvora i svježa, i prošla je centralizovani tretman vode na nivou grada;
- Otopine kemijski aktivnih tvari (na primjer, octene, mravlje ili dušične kiseline) u značajnoj koncentraciji. U tom slučaju je dozvoljeno određeno grijanje.
Važno ograničenje su uslovi pogodni za pojavu interkristalne korozije - u ovom slučaju su poželjnije druge marke.
Sa tehnološke tačke gledišta, nema ozbiljnih kontraindikacija. Materijal se obrađuje rezanjem, zavarivanjem i plastičnom deformacijom. Univerzalna oprema dizajnirana za ugljični čelik je sasvim prikladna za to.
Primjena čelika AISI 304
Glavne osobine koje daju prednosti AISI 304 su: otpornost na oksidaciju i povišene temperature. Ovi faktori određuju opseg primjene:
- Oprema i drugi proizvodi u kontaktu sa hranom. Otpornost na kiseline čini leguru optimalnom u pogledu higijene. Čak se i aktivne supstance mogu čuvati u posudama 12X18H10. Ovo se odnosi na prehrambenu i farmaceutsku industriju;
- Predmeti za domaćinstvo;
- Oprema koja radi u uslovima konstantnog izlaganja hemikalijama i povišenim temperaturama;
- Zavarene konstrukcije za koje je važno osigurati čvrstoću, kvalitetu i dug vijek trajanja.
Najkvalitetnijom legurom smatra se ona u kojoj je sadržaj sumpora i fosfora minimalan. Utiču na stvaranje pukotina tokom zagrijavanja i hlađenja. Strane nečistoće, čak i u nominalnim proporcijama, su nepoželjne.
Vrijedi napomenuti dobru duktilnost čelika razreda 304 (aisi), zahvaljujući kojoj je moguće uspješno izvršiti oblikovanje i savijanje. Ovo svojstvo čelika 304 omogućava izvlačenje, rotaciono izvlačenje, kao i nesmetano formiranje bilo koje konture, a jer Budući da su ove operacije standardne za gotovo sve strojeve za obradu, AISI 304 čelik se s pravom može nazvati univerzalnom i vrlo praktičnom legurom, koja se lako koristi u industrijskoj konstrukciji.