СРАВНЕНИЕ СТАЛЕЙ
СРАВНЕНИЕ СТАЛЕЙ AISI 304 И AISI 304L, ОТЛИЧИЯ
Стали марок AISI 304 и AISI 304L относятся к нержавеющим и используются для разных видов проката. Характеризуются жаростойкостью, отличной свариваемостью, высокой сопротивляемостью окислению, антикоррозионными свойствами, устойчивостью к атмосферным воздействиям и температурным перепадам. Легко подвергаются глубокой и ротационной вытяжке, формовке растяжением. Применяются для промышленного оборудования, резервуаров, контейнеров, для трубопроводов (в том числе под питьевую воду). Легко подвергаются полировке и могут использоваться как декоративные элементы для ограждений, облицовок.
ОТЛИЧИЯ И СХОДСТВА СПЛАВОВ AISI 304 И AISI 304L
Сплав AISI 304 считается базовым, в то время как AISI 304L — низкоуглеродистый (L в маркировке обозначает low).В сталях также различается процентное содержание никеля. Так, Ni в 304-й 8-10,5%, в 304л — 8-12%, а углерода C — 0,08% и 0,03% соответственно. Хрома в сплавах одинаковое количество, следовательно, по уровню коррозионной стойкости и жаропрочности они не отличаются.
Сниженное количество углерода в стали AISI 304L обеспечивает ей лучшую свариваемость и возможность эксплуатации сварных соединений в агрессивных средах. Все остальные характеристики, эксплуатационные и технологические, остаются идентичными.
СРАВНЕНИЕ СТАЛЕЙ AISI 304 И AISI 201, ОТЛИЧИЯ
Стальной прокат марок AISI 304 и AISI 201 не отличить визуально, поскольку выглядит он совершенно идентично. Обе стали считаются нержавеющими, однако разница в стоимости может составлять 30-35% (201-я дешевле и относится к “эконом”-вариантам). Есть ли необходимость переплачивать и какими свойствами обусловлена разница в цене?
СРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
AISI 304 и AISI 201 относятся к хромоникелевым сплавам, но имеют разный химический состав. Содержание основных легирующих элементов здесь следующее:
- никеля: 8-10,5% и 1-1,5% (для AISI 304 и AISI 201 соответственно);
- хрома: 18-20% и 14-16,5%;
- марганца: 2% и 8,5-10,5%;
- углерода: 0,08 и 0,12%.
Также в 201-й содержится 0,2% азота и 2,0% меди, что обеспечивает стабилизацию аустенитной структуры.
Оба сплава устойчивы к вибрации, отличаются легкостью обработки и пластической деформации, однако уровень коррозионной стойкости в них отличается, поскольку разница в содержании никеля, основного элемента, препятствующего появлению ржавчины, — в 8 раз.
СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
Для стали AISI 201 характерны механическая прочность, высокая способность к холодному деформированию и глубокой вытяжке, хорошая свариваемость. Однако коррозионная стойкость при внешних воздействиях не слишком высока, поэтому из этой марки изготавливают детали и трубопроводы для внутреннего использования. Для стали AISI 304, которая считается одной из наиболее распространенных видов нержавеек, характерны высокие показатели сопротивляемости коррозии и окислению, в том числе и при воздействии высоких температур (до +900 градусов). Этот материал больше подходит для работы в агрессивных, нагруженных средах. Требует больше усилий для формовки, а любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
СРАВНЕНИЕ ПРИМЕНЯЕМОСТИ
AISI 201 подходит для детей в авиационной, машиностроительной промышленности, трубопроводов без прямого контакта с агрессивными средами, рабочих поверхностей для задач пищепрома, которые не контактируют непосредственно с продуктами питания, бытовой фурнитуры.
AISI 304 подходит для машиностроительного оборудования и строительных конструкций, для емкостей и посуды под воду и продукты питания, может использоваться в медицинской, бумажной промышленности. Ее высокая коррозионная стойкость обеспечивает универсальность.
СРАВНЕНИЕ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ AISI 430 И 316
Стали Aisi 430 и Aisi 316 принадлежат к категории коррозионностойких нержавеющих сталей. При этом 316 считается обыкновенной, а 430 относится к категории ферритных хромистых жаропрочных.
СРАВНЕНИЕ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
| Химический элемент | Aisi 316 | Aisi 430 |
|---|---|---|
| Хром, Cr | 16-18 | 16-18 |
| Молибден, Mo | 2-3 | нет |
| Никель, Ni | 10-14 | нет |
| Углерод, C | 0,08 | 0,12 |
| Марганец, Mn | 2,0 | 1,0 |
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ
85% состава сплавов совпадают. Но характеристики все-таки различаются, и это обусловлено разницей в содержании химических элементов. Так, 316 сталь отличается более высокой твердостью. Также у нее более высокие следующие показатели:
- относительное удлинение при разрыве;
- усталостная прочность;
- прочность на сдвиг;
- предел прочности на растяжение.
Также у этой стали ниже температуры начала и конца плавления, ниже теплопроводность (15 Вт/мК против 25 Вт/мК), но выше тепловое расширение (16 мкм/мК против 10 мкм/мК). Сопротивляемость коррозии также выше у 316 стали: величина PREN (Pitting Resistance) составляет 26 против 17 у 430-й. Высокая коррозионная стойкость стали Aisi 316 (в том числе, невосприимчивость к щелевой и питтинговой коррозии) обеспечивается включением в состав молибдена. Наличие такого легирующего компонента позволяет использовать сплав для деталей, предназначенных для работы в контакте с соединениями хлора, с парами кислот, с холодной морской водой.
У 430 стали ниже стойкость к усталостным напряжениям в сварных конструкциях, поэтому она не рекомендуется для элементов, подвергаемых растяжению. Если показатели устойчивости к растяжению и коррозии не являются определяющими факторами при подборе марки стали, то целесообразно использовать 430, поскольку она существенно дешевле из-за отсутствия в составе никеля.
Сталь 430 — высокопластичная и прочная, легко сваривается, без проблем подвергается штамповке и гибке. Чаще всего она применяется для изготовления деталей, предназначенных для эксплуатации в сернокислых средах в слабой концентрации, а также в условиях резких температурных перепадов. Обе стали не магнитятся и отлично противостоят коррозии в обычных условиях.
ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
Нержавеющую сталь Aisi 430 используют для:
- задач гражданского строительства;
- для изготовления валиков, втулок, крепежных элементов;
- для емкостей и сосудов, которые будут работать в контакте со слабо концентрированными азотной, уксусной и серной кислотах.
Aisi 316 применяется для узлов, элементов и деталей конструкций, предназначенных для работы в сложных нагруженных условиях, в том числе для оборудования горнодобывающей, судостроительной, нефтехимической отраслей. Это может быть оборудование нефтехимической, пищевой, фармацевтической промышленности, а также емкости и трубопроводы, предназначенные для транспортировки щелочей и кислот. Кроме того, эта нержавейка может применяться и в строительных металлоконструкциях общего назначения.
СРАВНЕНИЕ МАРОК СТАЛЕЙ AISI 409 И 304, ИХ ОТЛИЧИЯ
Стали марок AISI 409 и AISI 304 — нержавеющие (коррозионностойкие) жаропрочные сплавы. Однако это разные по составу и свойствам материалы: в частности, 409 относится к “техническим” нержавейкам, а 304 — к пищевым.
ОСОБЕННОСТИ СТАЛИ AISI 409
Этот сплав относится к нержавеющим ферритным, стабилизированным титаном. Основные элементы, влияющие на свойства, — это 10,5-11,7% Cr, 0,5% Ni, 0,08% углерода и 0,75% титана в качестве стабилизатора.
Упрочнение таким легирующим компонентом, как Ti, сильно увеличивает прочность. Это позволяет применять прокат из сплава в качестве универсального (общего назначения) для задач строительства, машиностроения, горнодобывающей отрасли и пищепрома. Из него изготавливают оборудование, корпуса и трубы рециркуляционных систем, элементы выхлопных систем, лопатки паровых турбин, детали для дымоходов, труб, печных установок.
ОСОБЕННОСТИ СТАЛИ AISI 304
Это жаростойкая аустенитная сталь, содержащая 10 % Cr, 17–19 % Ni, 0,08 % C. Такой состав обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики, в том числе прочность и устойчивость к коррозии.
СРАВНЕНИЕ ПРИМЕНЯЕМОСТИ
AISI 201 подходит для детей в авиационной, машиностроительной промышленности, трубопроводов без прямого контакта с агрессивными средами, рабочих поверхностей для задач пищепрома, которые не контактируют непосредственно с продуктами питания, бытовой фурнитуры.
Поскольку в формуле сплава присутствует никель, обеспечивается более высокая его пластичность и вязкость. Эта сталь менее твердая, а значит, и проще в обработке. Ее используют для корпусов и деталей механизмов в тяжелой промышленности, для монорельсов и строительства кранов, для оборудования химической, нефтяной промышленности, а также при изготовлении бытовой техники.
СРАВНЕНИЕ СПЛАВОВ
Общее в сплавах AISI 409 и AISI 304 то, что они относятся к низкоуглеродистым, с высоким содержанием хрома. Именно это и обеспечивает повышенную коррозионную стойкость. Однако если к выбору металла для промышленных конструкций предъявляются более высокие требования по технологичности и обрабатываемости, то рекомендовано использовать AISI 304. В случае же, если особых требований нет (например, для неответственных элементов оборудования пищевой промышленности, для посуды), то AISI 304 и AISI 409 считаются взаимозаменяемыми.
СРАВНЕНИЕ МАРОК СТАЛЕЙ AISI 316 И 316L, ИХ ОТЛИЧИЯ
Стали марок AISI 316 и 316L относятся к нержавеющим аустенитным, отличаются повышенной устойчивостью к коррозии, хорошей свариваемостью.
ОБЩИЕ СВОЙСТВА
- Благодаря наличию в составе молибдена и никеля обеспечивается коррозионная стойкость в агрессивных средах.
- Для сплавов характерны устойчивость к ударам, мех/ нагрузкам, сопротивляемость ползучести.
- Упругость и пластичность этих сталей обеспечивает их хорошую обрабатываемость.
- Оба сплава полностью инертны к воде, соответствуют высоким экологическим стандартам. Могут работать в контакте с питьевой или морской водой.
РАЗЛИЧИЯ МАРОК
AISI 316 содержит 16-18% хрома, никеля 10-14%, 2% марганца, 1,0% кремния, 0,03% серы, 0,045% фосфора и 0,08% углерода. Предел прочности при растяжении здесь составляет 515 N/mm2, а предел упругости — 205 N/mm2.
AISI 316L отличается содержанием углерода. В этом сплаве его 0,03%. Также здесь присутствует 0,5% титана. Соответственно, эта модификация относится к низкоуглеродистым сплавам. Предел прочности при растяжении здесь составляет 485 N/mm2, а предел упругости — 170 N/mm2. На практике это обеспечивает лучшую свариваемость по любой технологии без дополнительных обработок сварного шва, а также немного более высокую способность к глубокой вытяжке и механической обработке без нагрева.
Также несколько различаются области применения марок. Так, сплав AISI 316 применяется для промышленного оборудования, агрегатов, установок для нефтяной и химической отрасли, в теплообменниках и трубопроводах (в том числе для пищевой и фармацевтической промышленности, где важны требования к гигиеничности и экологичности).
В то время как сталь AISI 316L лучше использовать для изготовления сварных конструкций, емкостей, баков, контейнеров, которые будут эксплуатироваться в агрессивных средах или при высоких температурах. Она подходит для строительных металлоконструкций и оборудования химической, нефтяной, пищевой промышленности.
СРАВНЕНИЕ МАРОК СТАЛЕЙ AISI 310 И 310S, ИХ ОТЛИЧИЯ
Стали марок AISI 310 и 310S относятся к жаростойким, содержат в составе много никеля и хрома, что обеспечивает высокую прочность при эксплуатации с нагревом, а также хорошую сопротивляемость окислении. Хорошая обрабатываемость механическими свойствами и свариваемость делают эти сплавы популярными в промышленности, в том числе газовой и нефтяной.
ОБЩИЕ СВОЙСТВА
- Рекомендуемая температура эксплуатации — 1000°С (в том числе, подходит для нагревательных элементов).
- В интервале от 600°С до 800°С склонна к охрупчиванию.
- Температура интенсивного окалинообразования — 1050°С.
- Может подвергаться вытяжке, формовке (с нагревом или без него), шлифовке и полировке поверхности.
- Могут использоваться для производства камер сгорания, нагревательных элементов, газо- и трубопроводов, предназначенных для транспортировки агрессивных сред, выхлопных и отборных труб в турбинах, деталей моторов.
РАЗЛИЧИЯ МАРОК
AISI 310 (аналог по ГОСТ 20Х23Н18) содержит 24-26% хрома, никеля 19-22%, 2% марганца, 1,5% кремния, 0,03% серы, 0,045% фосфора и 0,25% углерода.
AISI 310S (аналог по ГОСТ 10Х23Н18) отличается только содержанием углерода. В этом сплаве его 0,08%. Соответственно, эта модификация относится к низкоуглеродистым сплавам. На практике это означает, что ее целесообразно использовать для производства изделий и конструкций, эксплуатируемых в условиях потенциальной коррозии из-за воздействия газов, паров и конденсатов при высоких температурах.
В остальном стали марок AISI 310 и AISI 310S идентичны.
СРАВНЕНИЕ МАРОК СТАЛЕЙ AISI 304 И 12Х18Н10Т ПО ГОСТ, ИХ ОТЛИЧИЯ
Стали марок AISI 304 и 12Х18Н10Т относятся к коррозионностойким, аустенитным, жаростойким. Чаще всего используются как конструкционными. Основными легирующими элементами здесь являются хром и никель. Эти сплавы можно назвать практически полностью идентичными, и в промышленности они часто используются как аналоги. Однако есть некоторые отличия, обусловленные разницей в хим. составе.
СРАВНЕНИЕ ХИМСОСТАВА
В сталях AISI 304 и 12Х18Н10Т полностью одинаково содержание следующих элементов:
- Ni 10-11%
- Cr 17-19%
- Cu 0,3%
Однако отличается содержание углерода C 0,08% в AISI 304 и 0,12% в 12Х18Н10Т и титана: Ti содержится только в стали по ГОСТ в количестве не более 1%.
СРАВНЕНИЕ СВОЙСТВ
Из-за содержания титана свойства сплавов AISI 304 и 12Х18Н10Т различаются. Так, российский аналог отличается следующими особенностями:
- высокая пластичность и ударная вязкость после проведения закалки;
- твердость и прочность — менее высокая;
- свариваемость из-за легирования титаном хуже, следовательно, для сварных конструкций с особыми требованиями к прочности она не подходит.
Оба сплава отличаются высокой устойчивостью к разным видам коррозии, возможность эксплуатации в контакте с разбавленными кислотами (азотной, уксусной, фосфорной), со щелочами и солями. Также стали одинаково хорошо выдерживают криогенную среду, при охлаждении до -269С, и нагрев до +600 С (при контакте с кислотами — до +350 С).
СРАВНЕНИЕ ПРИМЕНЯЕМОСТИ
Хромоникелевые нержавеющие сплавы используют для оборудования и конструкционных элементов. Сталь AISI 304 более востребована в производстве сварных труб, арматуры, соединительных элементов для трубопроводов. Также она подходит для монорельсов, сварных строительных конструкций, емкостей, медицинских инструментов и аппаратуры.
Сталь 12Х18Н10Т используют для емкостей, теплообменников, деталей реакционной техники, трубопроводов высокого давления, муфелей, выхлопных коллекторов.
СРАВНЕНИЕ МАРОК СТАЛЕЙ AISI 304 И 08Х18Н10Т ПО ГОСТ, ИХ ОТЛИЧИЯ
AISI 304 — наиболее востребованная в мире аустенитная нержавеющая сталь. Ее полным аналогом по ГОСТ считается марка 08Х18Н10Т. Общими, характерными для обоих сплавов свойствами считаются высокая коррозионная стойкость при постоянном контакте с атмосферой и при климатических воздействиях, а также способность долго сохранять привлекательный внешний вид после шлифовки и полировки. Эти сплавы относятся к немагнитным, жаростойким, жаропрочным. Они лишь незначительно подвержены питтинговой коррозии. Однако несмотря на то, что по марочникам эти сплавы считаются аналогичными, в них все же есть разница, обусловленная незначительным отличием химического состава.
СРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
Основные легирующие элементы в сталях AISI 304 и 08Х18Н10Т — хром и никель.
Так, полностью аналогично здесь содержание следующих элементов:
- C до 0,08 %.
- Cr 17-19 %
- Ni 8-11 %
Разница заключается в наличии титана и в разном содержании меди: в стали 08Х10Н18Т 0,4-0,7% Ti и 0,3% Cu (а в 304 стали ее 1,0%).
СРАВНЕНИЕ СВОЙСТВ
Считается, что 08Х18Н10Т более прочная, так как содержит в составе титан. Свариваемость металлов хорошая, однако 08Х18Н10Т требует более высокой температуры. Также добавка титана делает сплав более устойчивым к межкристаллитной коррозии даже в области сварного шва.
Оба сплава хорошо поддаются горячей и холодной обработке, в том числе гибке, ковке, вытяжке. Для них характерны невосприимчивость к агрессивному воздействию большинства щелочей, кислот, соляных растворов.
СРАВНЕНИЕ ПРИМЕНЯЕМОСТИ
AISI 304 и 08Х18Н10Т в промышленности (для конструкций) практически взаимозаменяемы (хотя стоимость сплава по ГОСТ выше из-за наличия титана).
Однако следует учитывать такие отличия (характерны для 08Х18Н10Т):
- более высокая жаростойкость, до температуры +850 градусов;
- матовая поверхность после шлифовки (добавка титана не позволит отполировать прокат до зеркального блеска);
- ее целесообразно использовать там, где более высокие требования к прочности или там, где ожидается воздействие повышенных температур.
Область использования, характерная для обоих сплавов, — сварочные аппараты, теплообменники, муфели, трубопроводы, в том числе для задачи химической и нефтяной промышленности.
НЕРЖАВЕЙКА AISI 430 И 304_ ЧТО ЛУЧШЕ
Стали AISI 430 и 304 относятся к коррозионно стойким, нержавеющим. Они содержат в составе хром и никель. Но 304 сталь принадлежит к категории высоколегированных, а 430 относится к бюджетным, поскольку в них разное количество никеля.
СРАВНЕНИЕ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
| Химический элемент | Aisi 430 | Aisi 304 |
|---|---|---|
| Хром, Cr | 16-18 | 17-19 |
| Титан, Ti | 1,1 | нет |
| Никель, Ni | до 1 | 9-11 |
| Углерод, C | 0,12 | 0,8 |
| Медь, Cu | нет | 0,3 |
| Марганец, Mn | 1,0 | 0,2 |
В сплавах разное процентное содержание углерода. Его меньше в 304 стали, и это обеспечивает более легкую обрабатываемость и лучшую свариваемость. А вот титана больше в 430-й, поэтому эта сталь более прочная и менее восприимчива к высоким температурам.
СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И СВОЙСТВ
AISI 304 относится к немагнитным аустенитным сталям. Характеризуется хорошей свариваемостью, легкостью обработки (в том числе ковкой). Применяется чаще всего для высокотехнологичных конструкций. Ферритную AISI 430 можно использовать для сварки по сложным технологиям. Она не магнитится и более устойчива к воздействию щелочных и кислотных сред. Для обоих сплавов характерен низкий коэффициент термического расширения.
СРАВНЕНИЕ ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
AISI 304 активно применяется в химической промышленности, в частности, для изготовления емкостей, сосудов, трубопроводов и насосов. Также она используется для производства печного оборудования, коллекторов и теплообменников. Кроме того, из нее производятся:
- специальные медицинские инструменты и ножи;
- мясорубки;
- мойки для задач пищевого производства;
- столы для очистки овощей и мяса;
- пищевое оборудование, контактирующее с эссенциями и другими агрессивными веществами-окислителями.
Нержавейку AISI 430 применяют при изготовлении крепежных элементов, приборов, деталей устройств, эксплуатируемых в слабосоленых средах или в условиях средней кислотности. Также эта сталь востребована в быту, поскольку применяется для аксессуаров в ванной и кухне, для кухонной посуды, в элементах вытяжной системы, в сервировочных ресторанных тележках и посудных шкафах в заведениях общепита. Например, из нее задние панели оборудования и внутренние части корпуса, СВЧ-печи и вентиляционные зонты, обшивку для нержавеющих бытовых холодильников. Сталь AISI 430 соответствует государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам, чем и обусловлено ее использование в пищевой и перерабатывающей промышленности (включая хлебопекарскую, мясную, масложировую ). Например, она подходит для поверхностей линий раздач в разных заведениях общепита, в том числе, в фаст-фуде.
КАТЕГОРИИ СПЛАВОВ НИКЕЛЯ: МОНЕЛЬ, ИНКОНЕЛЬ, ИНКОЛОЙ, ХАСТЕЛЛОЙ
По статистике, 84% всего добываемого никеля идет именно на изготовление сплавов. Они используются во всех отраслях промышленности и для разных способов обработки, в том числе для ковки и литья, для изготовления сварочных электродов и деталей оборудования.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ
Сплавы на никелевой основе считаются коррозионностойкими (в том числе в жидкостных и газовых средах), жаропрочными и невосприимчивыми к высоким температурам. Они способны выдерживать экстремальные нагрузки даже в высокотемпературных средах, отличаются высокой ударной вязкостью. Эти свойства проявляются по-разному, в зависимости от того, сколько Ni содержится в них.
ОСНОВНЫЕ НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ
Сплавы на никелевой основе считаются коррозионностойкими (в том числе в жидкостных и газовых средах), жаропрочными и невосприимчивыми к высоким температурам. Они способны выдерживать экстремальные нагрузки даже в высокотемпературных средах, отличаются высокой ударной вязкостью. Эти свойства проявляются по-разному, в зависимости от того, сколько Ni содержится в них.
МОНЕЛЬ
Этот сплав содержит до 67% никеля с медью и железом. В некоторых марках также присутствуют алюминий и титан. Основные свойства:
- быстрая закаливаемость при высоких температурах;
- высокая коррозионная стойкость;
- малая восприимчивость к кислотным средам;
- пластичность;
- высокий предел прочности.
Некоторые сплавы не горят в чистом кислороде, могут использоваться в агрессивных газовых средах, а также не магнитится.
Используются сплавы Монель как конструкционные либо как биметаллы.
ИНКОНЕЛЬ
Это никель-хромовый сплав аустенитного типа, жаропрочный. Используется в основном при высоких температурах, поскольку в процессе нагрева на поверхности металла образуется оксидный пассивирующий слой, предохраняющий от разрушения. Также среди характеристик следует отметить стабильность структуры в агрессивных средах (сопротивляемость к разрушению), устойчивость к пластической деформации, стойкость к кислотам и органическим (в том числе пищевым) средам.
Инконель часто используется как альтернатива алюминию и сталям, если необходимо сочетание жаростойкости и высокой коррозионной устойчивости.
ИНКОЛОЙ
Это жаростойкий и жаропрочный сплав с высокой коррозионной устойчивостью на основе никеля с добавлением железа и хрома. Также в состав включены легирующие компоненты типа молибдена, меди, титана, алюминия и углерода. Такой состав обеспечивает следующие характеристики:
- высокая прочность на разрыв;
- устойчивость к агрессивным средам;
- хорошая сопротивляемость ползучести.
Инколой применяют для работы в экстремальных условиях, особенно там, где для сохранения деталей необходимы термостойкость и невосприимчивость к межкристаллитной коррозии.
ХАСТЕЛЛОЙ
В этот сплав, помимо никеля, также входит молибден, а в некоторых случаях — еще и железо, углерод, медь, вольфрам, марганец, титан и алюминий. Сплавы такого типа устойчивы к кислотам, но восприимчивы к коррозии в температурном диапазоне от +600 до +850 градусов. Им рекомендуется закалка при Т=1150-1175°С с последующим охлаждением на воздухе или в воде.
Хастеллой используется при работе в контакте с агрессивными средами, а также при высоком давлении и при повышенных температурах. Практически все эти сплавы имеют свой аналог по ГОСТ.
ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ AISI 430 ОТ 439, СРАВНЕНИЕ СТАЛЕЙ
400-я серия нержавеющих сплавов включает в себя хромистые стали с низким содержанием углерода. В этих сплавах применяются различные легирующие добавки, что и обеспечивает разницу в эксплуатационных свойствах.
СРАВНЕНИЕ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
| Химический элемент | Aisi 439 | Aisi 430 |
|---|---|---|
| Хром, Cr | 17-19 | 16-18 |
| Титан, Ti | 1,1 | нет |
| Никель, Ni | 0,6 | нет |
| Углерод, C | 0,07 | 0,12 |
| Алюминий, Al | 0,15 | нет |
| Марганец, Mn | 0,08 | 1,0 |
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ
Aisi 439 и Aisi 430 относятся к одному и тому же классу ферритных сталей. Они считаются коррозионностойкими и жаропрочными. Однако свойства все же отличаются из-за разного количества легирующих элементов, например:
- для обеих сталей характерна устойчивость к слабоагрессивным средам, поскольку содержание хрома превышает 13%;
- только Aisi 439 устойчива к сильноагрессивным кислотам, поскольку в ней более 17% хрома;
- в стали Aisi 439 присутствует титан, что обеспечивает более высокую прочность и устойчивость к эксплуатации в нагруженных конструкциях;
- Aisi 430 тоже относится к жаростойким, однако выдерживает +850 только в условиях прерывистой нагрузки; ее предел температурного воздействия — 750 °C, а использование на протяжении 100 часов при температуре 425-525 °C спровоцирует хрупкость;
- поскольку в Aisi 439 содержится никель, хоть и в малом количестве, сталь может использоваться как слабомагнитная конструкционная.
ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
Обе стали в некоторых случаях можно использовать как аналог 316. Они высокопластичны, надежны, отличаются хорошей свариваемостью и формуемостью. Сталь Aisi 439 применяется в следующих случаях:
- для конструкций, работающих в газовых и жидкостных средах;
- для трубопроводов, передающих кислоты и солевые растворы;
- для корпусов выхлопных систем;
- для элементов оборудования, предназначенного для улавливания и рециркуляции отработанных газов;
- для изготовления дымоходов и других деталей печного оборудования;
- в оборудовании пищевой, фармакологической и автомобильной промышленности.
Что касается стали Aisi 430, то ее чаще всего применяют в производстве бытовой техники. Так, чаще всего она используется для корпусов микроволновых печей и холодильников, для посудомоечных машин, для баков стиральных машин. Также этот сплав востребован для элементов оборудования пищепрома — в частности, для емкостей, резервуаров, трубопроводов, холодильников и варочных систем.
AISI 439 И 304 НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ ЧТО ЛУЧШЕ, СРАВНЕНИЕ, РАЗНИЦА, ОТЛИЧИЕ
Стали марок AISI 439 и AISI 304 относят к категории малоуглеродистых жаропрочных нержавеющих. Но 439 принадлежит к ферритным, а 304 — к аустенитным.
СРАВНЕНИЕ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
| Химический элемент | Aisi 439 | Aisi 430 |
|---|---|---|
| Хром, Cr | 17-19 | 17-19 |
| Титан, Ti | 1,1 | 0,5 |
| Никель, Ni | 0,6 | 9-11 |
| Углерод, C | 0,07 | 0,8 |
| Алюминий, Al | 0,15 | нет |
| Медь, Cu | нет | 0,3 |
| Марганец, Mn | 0,08 | 0,2 |
ОТЛИЧИЯ И СХОДСТВА ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ И СВОЙСТВАМ
В 304 стали содержится гораздо больше никеля, что обеспечивает пластичность и устойчивость к температурным перепадам, а также немагнитность и хорошую свариваемость. Также высокое содержание хрома обеспечивает устойчивость к коррозии во влажной среде на протяжении 100 лет. А благодаря содержанию тугоплавкого никеля обеспечивается коррозионная стойкость сварных швов. Ферритная нержавейка 439-я имеет магнитные свойства. В ней присутствует алюминий, упрочненный титаном, что обеспечивает отличные пластические свойства и хорошую обрабатываемость в сочетании с высокой прочностью. Она не склонна к межкристаллитной коррозии и окислению в агрессивных или влажных средах, но более хрупкая по сравнению с 304-й.
По стоимости стали существенно отличаются. Дело в том, что AISI 439 — это эконом-класс, легированные безникелевые стали, а AISI 304 — хромоникелевые высоколегированные (и именно наличие никеля как легирующего компонента существенно увеличивает стоимость).
ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ AISI 439 И AISI 304
Нержавеющая сталь AISI 439 используется для:
- дымоходов, коробов и других элементов печного оборудования;
- оборудования и приспособлений для цехов пищевой промышленности;
- установок рециркуляции, изготовления труб и корпусов газоперерабатывающего оборудования;
- элементы и корпуса бытовой техники, в том числе вытяжек или микроволновок.
Нержавейка AISI 304 применяется в следующих случаях: агрегаты и детали оборудования для нефтяной, фармацевтической, бумажной, текстильной и пищевой промышленности. Также она может использоваться в электронике, в холодильном оборудовании, в устройствах для промышленного оснащения кухонь. Целесообразно использовать эту дорогую сталь там, где используется сварка аргоном и крайне важна коррозионная стойкость сварного шва. Кроме того, ее используют для пищевого оборудования, постоянно контактирующего с сильными окислителями (например, с пищевыми эссенциями).
AISI 409 И 430 СРАВНЕНИЕ СТАЛЕЙ, РАЗНИЦА, ОТЛИЧИЯ
Стали Aisi 409 и Aisi 430 классифицируются как ферритные коррозионностойкие стали. Отличаются повышенным содержанием хрома. Сравнение необходимо начинать именно с химического состава, поскольку он определяет основные свойства.
СРАВНЕНИЕ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
| Химический элемент | Aisi 409 | Aisi 430 |
|---|---|---|
| Хром, Cr | 12-14 | 16-18 |
| Титан, Ti | 0.2 | нет |
| Никель, Ni | 0,6-0,75 | нет |
| Углерод, C | 0,08 | 0,12 |
| Медь, Cu | 0,3 | нет |
| Марганец, Mn | 2,0 | 1,0 |
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ
Сталь 409 характеризуется сбалансированным химическим составом и обладает отличной коррозионной стойкостью в большинстве окислительных сред, а также характеризуется высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии. Сталь устойчива к окалинообразованию при нагреве до 700 градусов, а устойчивость к ползучести сохраняется до +500 градусов. Эту сталь не рекомендовано использовать для работы под нагрузкой, особенно в высокотемпературных средах, при нагреве до +500 градусов и выше. Для материала характерны более высокая прочность и надежность, что обусловлено включением в состав легирующих добавок титана и меди, а хорошую свариваемость обеспечивает наличие никеля. Эта сталь пластична, легко обрабатывается и штампуется.
Сталь AISI 430 отлично полируется и шлифуется (в том числе, выпускается с зеркальной поверхностью). Она относится к категории низкоуглеродистых железо-хромистых нержавеющих и демонстрирует высокую коррозионную стойкость в мягко-коррозийных средах. Из-за повышенного содержания хрома такая сталь устойчива к межкристаллитной коррозии, демонстрирует отличную сопротивляемость коррозионным процессам в разных средах, включая кислотную, солевую и щелочную. Так, при 50 °С она абсолютно устойчива к азотной кислоте вплоть до 60% концентраций, а при 100 °С сохраняет нейтральность в водных растворах аммиака вне зависимости от концентрации.
Aisi 409 используется для изготовления деталей с высокой пластичностью и хорошей устойчивостью к ударным нагрузкам, а также для элементов, работающих в слабоагрессивных средах (например, для клапанов в гидропрессах). Кроме того, эта сталь сохраняет свои свойства в газовых средах, образованных в процессе сжигания топлива. Также считается, что ее рационально использовать в строительстве, для металлоконструкций.
Aisi 409 и Aisi 430 отличаются такими характеристиками:
- Жаропрочность выше у 430 стали;
- Оба металла относятся к трудносвариваемым и нуждаются в предварительной подготовке перед операциями сварки. 430 сталь нужно очищать от окалины, пассировать и промывать холодной водой, а 409 — предварительно нагреть до 200-300 °С, а после сварки отжечь.
- В обоих случаях присутствуют магнитные свойства.
Оба сплава характеризуются крупнокристаллической структурой, и поэтому отличаются повышенной хрупкостью.
ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
Aisi 409 используется для изготовления деталей с высокой пластичностью и хорошей устойчивостью к ударным нагрузкам, а также для элементов, работающих в слабоагрессивных средах (например, для клапанов в гидропрессах). Кроме того, эта сталь сохраняет свои свойства в газовых средах, образованных в процессе сжигания топлива. Также считается, что ее рационально использовать в строительстве, для металлоконструкций.
Aisi 430 чаще всего используется для деталей и элементов конструкций, которые эксплуатируются в окислительных растворах солей или слабо концентрированных растворах уксусной, лимонной, азотной кислот. также она подходит для изготовления кислотостойких сосудов и трубопроводов, предназначенных для транспортирования нефтепродуктов, агрессивных газов или жидкостей.
AISI 321 И РОССИЙСКИЙ АНАЛОГ 12Х18Н10Т — СРАВНЕНИЕ СТАЛЕЙ
Среди конструкционных сталей особенно востребованы аналоги, то есть взаимозаменяемые сплавы. Особенно актуально это в том случае, если в спецификации указаны американские стандарты, а производство ведется на российском заводе (или наоборот). Так, AISI 321 и российский аналог 12Х18Н10Т относятся к одной группе нержавеющих высоколегированных хромоникелевых сталей. Они считаются коррозионно устойчивыми, жаростойкими и жаропрочными. Взаимозаменяемость обусловлена сходством в химическом составе. Однако незначительные характеристики в составе (а значит, и в свойствах) все-таки имеются.
СРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
В стали AISI 321 и российском аналоге марки 12Х18Н10Т содержатся следующие химические элементы:
- Хром в одинаковом количестве, 17-19%. Он обеспечивает коррозионную стойкость металлов.
- Никель также в одинаковом количестве, 9-12%. Это позволяет отнести стали к аустенитным.
- Процентное содержание титана отличается: в 321 его содержится до 0, 5 %, а в 12Х18Н10Т — 0,8 %. Этот легирующий элемент обеспечивает высокую прочность, а также устойчивость к межкристаллитной коррозии.
- Углерод, отвечающий за свариваемость и пластичность, в этих сталях находится в малом количестве. Так, в 321 его до 0,08 %, а в 12Х18Н10Т — 0,12 %.
СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
С учетом незначительной разницы в химическом составе, сталь AISI 321 и российский аналог 12Х18Н10Т относятся к категориям немагнитных жаростойких и жаропрочных сплавов. Закалке они не подвержены. Отличаются хорошей свариваемостью, могут использоваться для конструкций, соединяемых газовой сваркой. Более высокая свариваемость и лучшая пластичность — у стали 321, поскольку в ней меньшее содержание углерода. Если же речь идет о нагруженных металлоконструкциях, в которых важна прочность или устойчивость к межкристаллитной коррозии, то рекомендовано использование 12Х18Н10Т, поскольку в ней содержится больше титана. В сильно окисляющих средах такие стали не используют.
ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТАЛИ AISI 321 И РОССИЙСКОГО АНАЛОГА 12Х18Н10Т
Обе марки стали востребованы в промышленном производстве, в том числе для изготовления деталей оборудования химической, нефтехимической и медицинской промышленности.
Особенно актуально их использование при изготовлении изделий, эксплуатирующихся в условиях высоких поверхностных температур, или предназначенных для транспортировки слабоагрессивных сред. Поскольку обе стали характеризуются высокой жаропрочностью, то они могут применяться как взаимозаменяемые при изготовлении сварочных аппаратов, теплообменников и газовых котлов.
AISI 321 чаще используется именно для котлов, коллекторов, для теплообменников, печной арматуры, компенсационных соединений. Что касается 12Х18Н10Т, то она чаще всего используется в машиностроении, особенно — для сварных конструкций, работающих в условиях повышенной кислотности или в криогенных средах, при температурах до -269°С.
Сплавы не устойчивы в кислых и серосодержащих средах.
AISI 316 И 321 — СРАВНЕНИЕ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ
Стали Aisi 321 и Aisi 316 принадлежат к категории коррозионностойких нержавеющих сталей. В них совпадает 96% химического состава, поэтому они считаются полноценными аналогами с практически идентичными свойствами. Однако содержание некоторых легирующих добавок все же отличается, поэтому и характеристики разнятся.
СРАВНЕНИЕ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
| Химический элемент | Aisi 316 | Aisi 321 |
|---|---|---|
| Хром, Cr | 16-18 | 17-19 |
| Молибден, Mo | 2-3 | нет |
| Титан, Ti | нет | 0,5 |
| Никель, Ni | 10-14 | 9-11 |
| Углерод, C | 0,08 | 0,1 |
| Марганец, Mn | 0,08 | 0,2 |
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ
Обе стали считаются малоуглеродистыми, а потому — хорошо свариваемыми и пластичными. В Aisi 316 (аустенитной, конструкционной, криогенной) содержится больше никеля и молибдена, поэтому она более устойчива к негативным воздействиям атмосферы (осадкам). В состав Aisi 321 (хромоникелевой нержавеющей общего назначения) входит титан, что существенно повышает ее прочность, но при этом увеличивает стоимость.
Твердость и предел прочности при растяжении выше у 316 стали. Температура, при которой появляется восприимчивость к коррозии, для 316 стали составляет 410 градусов, а для 321 — 480 градусов. Некоторые показатели практически идентичны:
- теплопроводность составляет 15 Вт/мК для 316, и 16 — для 321;
- тепловое расширение: 16 мкм/мК для 316 и 17 для 321;
- удельная теплоемкость, Дж/кг-К: 470 и 480 соответственно.
Также к свойствам, одинаковым для обеих марок, можно отнести:
- устойчивость к высоким температурам;
- возможность эксплуатации в агрессивных средах;
- хорошую свариваемость;
- устойчивость к щелевой и питтинговой коррозии;
- пластичность и хорошую обрабатываемость.
ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
Aisi 316 применяется для узлов, элементов и деталей конструкций, предназначенных для работы в сложных нагруженных условиях, в том числе для оборудования горнодобывающей, судостроительной, нефтехимической отраслей. Это может быть оборудование нефтехимической, пищевой, фармацевтической промышленности, а также емкости и трубопроводы, предназначенные для транспортировки щелочей и кислот. Кроме того, эта нержавейка может применяться и в строительных металлоконструкциях общего назначения. Эта сталь не окисляется при воздействии уксусной кислоты, но не выдерживает постоянного контакта с азотной
Aisi 321 дороже за счет содержания титана. Ее рекомендовано использовать для ответственных нагруженных конструкций или для изделий, контактирующих с морской водой и серной кислотой. А вот для изделий, предназначенных для эксплуатации в условиях сильно окисляющихся сред, ее не используют. Также она неустойчива в серосодержащих средах. Однако она отличается большей жаростойкостью и жаропрочностью: изделия, выполненные из стали этой марки, полностью сохраняют свои свойства при работе с высокотемпературных средах, 600-800 градусов. Основная область использования такой стали — оборудование медицинской и бумажной промышленности, изготовление коллекторов, теплообменников и другой печной арматуры.
Читайте также
Как мы работаем
Доставка
Качество стали
Остались вопросы?
Вы можете оставить свои контактные данные через форму обратной связи, и мы свяжемся с вами
