Нержавеющая сталь AISI 304 – свойства, аналоги, применение, состав, характеристики, сортамент

Нержавеющая сталь AISI 304 относится к одной из самых востребованных на российском рынке серий 300. В сплаве от 17,5% хрома и от 8 % никеля, данные компоненты создают надёжный оксидный слой на поверхности и делают металл немагнитным. Из этого материала производятся сборные, сварные конструкции, части трубопроводов, различное оборудование. Характеристики этого металлопроката позволяют использовать его очень широко.

Возможное применение:

• емкости для перевозки и хранения пищевых жидкостей (молоко, пиво, вино);
• оборудование пищевых производств, организаций общественного питания;
• кухонные принадлежности, столовые приборы;
• теплообменники;
• муфтели, реторты, патрубки;
• вентиляционные системы, дымоходы;
• медицинское оборудование;
• декоративные элементы (наружного или внутреннего), мебели, архитектурные детали;
• трубы;
• установки на химических, текстильных, фармацевтических, бумажных фабриках;
• сварные металлоконструкции.

Характеристики и свойства стали AISI 304

Сталь AISI 304 низкоуглеродистый, аустенитный, незакаливаемый, кислотостойкий сплав, обладающий коррозийной стойкостью. Хорошо сваривается любым методом, поддаётся холодной и горячей обработке. Показывает высокую прочность при низких температурах, а также стойкость при краткосрочном поднятии температуры до 900 ⁰С. Рабочие температуры: от –196 до 600 ⁰С в среде средней активности.

Химический состав стали AISI 304

Механические свойства

Сопротивление коррозии стали AISI 304

Химический состав в % стали AISI 304

C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Fe
<0,08	<2,0	<0,045	<0,03	<1,0	18,0-20,0	8,0-10,5	Остальное

Нержавеющая сталь ss304 легирована никелем, марганцем, медью и хромом, что обеспечивает ей аустенитную структуру, повышенную прочность и устойчивость в коррозионных средах. Краткое обозначение AISI 304 – 18 Cr-8 Ni

.

Металлопрокат из стали AISI 304

В можно купить АИСИ 304 в широком сортаменте. Изделия предлагаются с различным типом поверхности (матовая, шлифованная, зеркальная, декоративная), изготовленные различным способом – горячекатаные, холоднокатаные. Технические консультанты компании помогут подобрать нужную позицию, сориентируют по ассортименту.
Мы поставляем:

1. плоский прокат;
2. сортовой прокат;
3. фасонный прокат;
4. электросварные трубы;
5. бесшовные трубы;
6. проволока;
7. поковки;

Характеристики при повышенных температурах

Температура, °C	600	700	800	900	1000
Предел прочности, МПа	380	270	170	90	50

Температура, °C	550	600	650	700	800
Предел текучести, МПа	120	80	50	30	10

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	0	2	2	2	2	2	2
Фосфорная кислота	0	0	0	0	0	2	0	0	0	0	1	2
Азотная кислота	0	0	0	0	2	0	0	0	0	0	1	2
Муравьиная кислота	0	0	0	0	0	0	0	1	1	2	1	0

0

= высокая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 mm/год);

1

= частичная защита (скорость коррозии составляет от 100m до 1000 mm/год);

2

= нет защиты (скорость коррозии превышает 1000 mm/год).

Сварка

Аустенитные нержавеющие стали, к которым относится AISI 304, считаются наиболее пригодными для сварки благодаря высокой плавкости. Однако при данной процедуре необходимо сохранить устойчивость к коррозии и предотвратить растрескивание.

В зависимости от метода сварки применяют различные технологии. При использовании автогена «нержавейка» хорошо сплавляется без использования дополнительных присадок. Если, например, сваривается труба AISI 304 электрическим способом, присадку и электрод желательно использовать из стали AISI 308. Присадочный материал можно делать из российской стали 04Х19Н9. Для марки 304 L соответственно применяется присадка 308 L с рутилово-кислотной оболочкой (AC/DC).

После сварки больших секций для повышения коррозийной стойкости шов рекомендуется подвергнуть отжигу (для подкласса 304 L это делать необязательно). Если в зоне монтажа невозможно организовать процедуру термообработки, от стали 308 лучше вообще отказаться, заменив её маркой AISI 321.

Термообработка

Особенность внутренней кристаллической решётки AISI 304 такова, что термообработка стали не улучшает её физических характеристик. Впрочем, обжиг всё равно проводят, чтобы снять поверхностное напряжение, провоцирующее образование трещин. Изделия нагревают до температурного порога 1010-1120 °C и быстро охлаждают при 816-427 °C чтобы избежать осаждения карбидов хрома.

Сферы применения материала

Нержавеющая труба из стали aisi 304 используется практически везде. Отменный эстетичный вид, которым обладает полированная нержавеющая труба, позволяет ей отлично гармонировать в интерьере любого дома. Коротко охарактеризовать сферы использования стали aisi 304 можно так:

• Сборные и сварные металлоконструкции (для этой цели необходима квадратная или прямоугольная труба);
• Лестницы, перила и ограждения (также профильная продукция);
• Выхлопное устройство автомобиля;
• Прокладка самых важных участков нефтепровода;
• Изготовление электросварных трубопроводов;
• Изготовление дымохода и вытяжных элементов;
• Строительные устройства различного рода;
• Пищевая и медицинская промышленность.

Выхлопные трубы из стали

Узнайте как выглядят перила из нержавеющей стали.

Механические

Для аустенитной нержавейки AISI 304 технические характеристики выглядят так:

· пластичность – относительное удлинение 40%;

· прочность – сопротивление на разрыв 515 МПа, усталостная 240 Н/мм2;

· вязкость – предел текучести 205 МПа;

· твердость – 170 единиц по Бриннелю;

· упругость марки AISI 304 – модуль упругости 193 ГПа.

Сталь достаточно мягкая, 8 мм пруток длиной 30 см можно согнуть руками. При токарной обработке стружка снимается легко, с низкими трудозатратами и энергопотреблением. Профиль резьбы ровный, без задиров и рваных краев. Однако резьбовые соединения AISI 304 чаще всего одноразовые – при высоком усилии затяжки профиль резьбы деформируется.

Аналоги

По составу и физико-химическим свойствам наиболее соответствует стали AISI 304 российский аналог 08Х18Н10 (прежнее обозначение 0Х18Н1). В нём допускается чуть меньшее содержание хрома (17-19 %), и чуть большее никеля (9-11 %). По классификации Евросоюза, фактическим аналогом является марка 1.4301 DIN (X5CrNi18-1).

Различают два подкласса марки AISI: 304 H и 304 L. У первого содержание углерода повышено, у второго – понижено. Сталь 304 L близка по характеристикам к российской 03Х18Н11.

Описание проволоки из нержавеющей стали

Проволока AISI 304 изготавливается в соответствии с международными стандартами, диапазон размеров может изменяться в пределах от 1,5 до 10 мм. Вы можете приобрести материал разной жёсткости, если речь идет о мягкой разновидности, то в данном случае этот параметр равен 500 N/mm². При желании можно приобрести проволоку пружинной жесткости, в этом случае она будет характеризоваться следующим уровнем этого параметра: 1400 N/mm².

Обработка может быть матовой с напылением или зеркальной. Используется проволока в пищевой, строительной, химической, а также фармацевтической промышленности. Может применяться при изготовлении строительных конструкций, электродов, пружин, ювелирных изделий и посуды.

Физические

По умолчанию AISI 304 сталь обладает следующими физическими свойствами:

· плавкость – AISI 304 нержавеющая сталь плвится при +1400°С … +1455°С;

· вес – плотность AISI 304 составляет 7900 кг/м3;

· расширяемость – нержавейка AISI 304 имеет коэффициент линейного расширения 16 – 18 1/°С;

· цвет – марка стали AISI 304 обладает стальным цветом;

· электропроводность – AISI 304 сталь имеет показатель 1 – 1,2%IACS;

· намагничивание – материал AISI 304 не магнитится и не обладает магнитными свойствами;

· теплопроводность – нерж сталь AISI 304 имеет коэффициент 17 Вт/м*°С;

· электросопротивление – 1,5*10-6 Ом*м;

· удельная теплоемкость – 504 Дж/кг*°С;

В стандарте AISI принято подразделять нержавеющие стали по области их применения:

· медицинская нержавейка;

· пищевая сталь.

Медицинскими или хирургическими сплавами стали называть материалы, вошедшие в ГОСТ Р 50328.1. Однако ассортимент изделий слишком разнообразный, поэтому в список входит слишком много сталей с разными свойствами. Например, мартенситные нержавейки обладают высокой прочностью из-за высокого содержания углерода. Поэтому из них делают скальпели, щипцы, зажимы, прочий режущий и хирургический инструмент. Причем, в определенных условиях, коррозия на их поверхности, вполне вероятна.

Пищевые стали обладают максимальной гигиеничностью, то есть появление ржавчины на них невозможно, в принципе. При этом аустенитные материалы данной группы мягче медицинской стали из-за низкого содержания углерода.

Рассматриваемые AISI 304 характеристики позволяют отнести эту нержавеющую сталь к категории пищевых конструкционных материалов. Хотя, из AISI 304 ГОСТ 08Х18Н10 часто изготавливают медицинские емкости для автоклавирования, хранения инструмента, перевязочного и прочего материала.

Характерный для AISI 304 состав стали в сочетании с высокой обрабатываемостью позволяет сочетать стальной металлический цвет конструкционного материала с несколькими фактурами – глянец, мат, сатин. Поэтому логически обосновано применение AISI 304 в строительстве, отделке интерьеров.

Соответсвие европейских стандартов на сталь

304 1.4301 X2CrNi18-10 304L 1.4306 X2CrNi19-11 304L 1.4307 X2CrNiTi18-10
316L 1.4404 X2CrNiMo17-12-2 316L 1.4435 X2CrNiMo18-14-3 316L 1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2

Сталь A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08Х18Н10) – нетоксичная, немагнитная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Может проявлять магнитные свойства в результате механической обработки (шайбы и некоторые виды шурупов). Это наиболее распространенная группа нержавеющих сталей. Ближайшие аналоги – 08Х18Н10 ГОСТ 5632, AISI 304 и AISI 304L (с пониженным содержанием углерода).

Описание отводов из нержавеющей стали

Отводы AISI 304 тоже можно встретить сегодня в продаже. Они могут обладать всеми видами поверхности, которые были упомянуты выше, в качестве дополнительного варианта используется браштованная поверхность. Отводы могут быть удлинёнными или обычными. Они изготавливаются по стандарту и имеют радиус скругления в пределах 1,5 диаметр прохода. Толщина стенки может изменяться в пределах от 1 до 9 мм, тогда как диаметр равен цифре от 12 до 406 мм.

Нержавеющая сталь для пищевой промышленности

Существует множество марок нержавеющих сталей, используемых в качестве конструкционных материалов для пищевого оборудования. Их выбор зависит от коррозионных свойств выпускаемого продукта или химических средств, контактирующих с данным материалом. Наиболее широко распространенными марками сталей являются аустенитные нержавеющие стали (AISI 304, AISI 316 и AISI 316L по классификации Американского института международных стандартов, AISI) с хорошими механическими и технологическими свойствами и имеющие привлекательный внешний вид. AISI 304 (по DIN № 1.4301) представляет собой наиболее дешевую сталь, широко применяющуюся в пищевой промышленности и в индустрии напитков благодаря своей хорошей коррозионной стойкости в различных средах, а также простоте формирования и сварки. AISI 316 (по DIN № 1.4401) характеризуется добавкой молибдена (2-3 г/100 г), что увеличивает коррозионную стойкость. AISI 316L (по DIN № 1.4404) — это низкоуглеродистая сталь (максимальное содержание углерода — 0,03 г/100 г) по сравнению с AISI 316, у которой максимальное содержание углерода составляет 0,08 г/100 г. Меньшее содержание углерода облегчает сварку, благодаря чему эту марку стали зачастую рекомендовать для изготовления трубопроводов и емкостей.
Все нержавеющие стали в присутствии хлора подвержены коррозии — точечной, трещинной или усталостной, которая четко локализуется и степень которой зависит от воздействия химического состава среды, значения pH, температуры, методов производства стали, ее прочности при растяжении, концентрации кислорода и качества обработки поверхности. Для эксплуатации в условиях агрессивных сред разработаны и другие материалы, в частности Инколой 825 (жаропрочный никелехромовый сплав), титановая сталь и сталь, выплавленная с применением дуплекс-процесса, но они намного дороже.

Общая характеристика изделий

Постольку нержавеющая труба из металла aisi 304 имеет огромное распространение в промышленности и быту, стоит отменить ее основные технические характеристики:

• Абсолютная гладкость поверхности, трубопровод aisi 304 не имеет шероховатостей или деформаций;
• Отменная стойкость к коррозии;
• Покрытие из оксида хрома обеспечивает устойчивость к воздействию атмосферной среды;
• Нержавейка не вступает в химические реакции с другими веществами;
• Хорошая прочность;
• Способность к самовосстановлению при повреждениях;
• Нержавеющая труба хорошо сваривается;
• Стойкость к перепадам температур, сохранение всех основных качеств в условиях резко отрицательной температуры;
• Гибкость;
• Простота и легкость монтажа;
• Продолжительный срок использования.

Трубы из нержавеющей стали

Сортамент изделий

Сортамент стального трубопровода марки 304 включает продукцию различного сечения, диаметра и толщины стенок. Более подробно ассортимент демонстрирует следующая таблица:

Матовое покрытие	Зеркальное покрытие
6*1	12*1.5
8*1	14*1,5
10*1,5	16*1,5
12*1	18*20
12*1,5	20*1,5
12*2	22*1,5
14*1	25*1,5
14*1,5	26,9*2
14*2	30*1,5
15*1	32*1,5
15*1,5	32*2
16*1,5	33,7*2
18*1,5	38*1,5
18*2	38*2
20*2	42,4*1,6
21,3*2	42,4*2
21,3*3	45*1,5
22*1,5	48,3*1,5
22*2	48,3*2
23*1,5	50*1,5
25*1	50,8*1,5
25*1,5	50,8*2
25*2	Квадратная
25*2,5	15*15, толщина 1
26,9*2	15*1,2
26,9*3	15*1,5
28*1,5	20*1
28*2	20*1,2
30*2	20*1,5
32*2	25*1,2
32*2,5	25*1,5
32*3	30*1
32*3	30*1,2
33,7*1,6	30*1,5
33,7*2	40*1,2
33,7*3	40*1,5
34*1,5	40*2
35*1,5	40*3
38*1,5	50*50, толщина 1,5
38*2	50*2
38*3	50*3
40*1	60*2
40*1,5	60*3
42,4*1,6	80*2
42,4*2,6	80*3
42,4*3	100*100, 2
48*1,6	100*100, 3
48*2,6	Профильная прямоугольная
48,3*3	25*15*1,5
50*1,5	30*10*1,5
50*2	40*20*1,2
50*3	40*20*1,5
50,8*2	40*20*2
52*1,5	50*25*1,5
52*2	50*25*2
54*2	50*30*1,5
57*2	50*30*3
57*3	60*30*2
60*2	60*40*1,5
60*4	60*40*2
63,5*1,5	80*40*2
70*2	80*40*3
76,1*2	100*50*2
80*2	120*80*2
85*2	120*80*3
88,9*2	120*80*4
88,9*3	Бесшовная
101,6*3	0.6 — 1.7*0.1
104*2	2 — 4*0.4;
108*3	6 — 8*1; 8*2;
114,3*2	10*1; 10 — 14*2;
114*3	20 — 22*2; 25 — 27*2.5
129*2	32*2; 32*3; 32*6; 33*1.5
129*3	38*1.5; 38*2; 38*3;
139,7*3	45 — 50*3; 45*4; 50*5
154*2	57*3; 57*3.5; 57*4; 60*2
168,3*2	73 — 76*3; 73 — 76*5
168,3*4	80*4; 85*5; 85*10;89*3
204*2	95*4; 95*6; 102 -108*5
256*3	108*15; 133*6; 426*22
273*3	20*2 — 89*4
323,9*3	8*1 — 89*4

Выводы: Нержавеющий трубопровод очень удобен в монтаже и пользуется небывалой популярностью. Способность без ущерба выдерживать кратковременное воздействие температуры до 900 градусов, высокая кислотоустойчивость позволили успешно использовать материал для устройства дымоходной и выхлопной системы. Высокая гигиеничность трубной продукции – важное преимущество, которое особенно необходимо в пищевой промышленности. По трубопроводу транспортируются молочные продукты и другие продукты питания. Безупречный внешний вид нержавейки отлично дополняет интерьер любого дома или квартиры, с ее помощью собирается мебель и предметы декора.