Корзина пуста

+7 (4212)590-597

г. Хабаровск

ул. Сидоренко, д. 7

AISI 304/304L Технические данные

Краткие сведения

Марка AISI304 является наиболее универсальной и наиболее широко используемой из всех марок нержавеющих сталей. Её химический состав, механические свойства, свариваемость и сопротивление коррозии/окислению обеспечивает лучший выбор в большинстве Приложений за относительно низкую цену. Эта сталь также имеет превосходные низко-температурные свойства. Если межкристаллическая коррозия происходит в зоне высоких температур, так же рекомендуется ее примеименения

304 используется во всех индустриальных, коммерческих и внутренних областях из-за ее хорошей антикоррозийной и температурной устойчивости. Вот некоторые ее применения:

  • Резервуары(Танки) и контейнеры для большого разнообразия жидкостей и сухих веществ;
  • Промышленное оборудование в горнодобывающей, химической, криогенной, пищевой, молочной и фармацевтических отраслях промышленности.

Дифференциация марки 304

При производстве стали могут быть заданы следующие особые свойства, что предопределяет ее применение или дальнейшую обработку:

  • Улучшенная свариваемость
  • Глубокая вытяжка, Ротационная вытяжка
  • Формовка растяжением
  • Повышенная прочность, Нагартовка
  • Жаростойкость C, Ti (углерод, титан)
  • Механическая обработка

Химический Состав (ASTM A240)

  C
Mn
P
S
Si
Cr
Ni
304  
0.08 max  
2.0  
0.045  
0.030  
1.0  
18.0 до 20.0
8.0 до 10.50  
304L
0.03 max
max
max
max
max
18.0 до 20.0
8.0 - 12.0

 

Типичные Свойства в Отожженном Состоянии

Свойства, указанные в этой публикации типичны для производства одного из заводов и не должны быть расценены как гарантируемые минимальные значения для целой спецификации.

1. Механические Свойства при комнатной температуре


 
304
304L
Типичн
Min
Типичн
Min
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
600
515
590
485
Rp0,2
Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2
310
205
310
170
A5
относительное удлинение, %
60
40
60
40
Твердость по Бринеллю - НВ
170
-
170
-
Усталостная прочность, N/mm2
240
-
240
-

 

При необходимости, прочность аустенитной стали можно повысить следующим образом:

  • добавлением в сталь азота (напр.,304LN)
  • формоупрочнением стали на заводе (неоднократной дрессировочной прокаткой; нагартовкой; растяжением; давлением).

Азотированная нержавеющая сталь используется, в частности, в таких объектах как крупные резервуары, колонны и транспортные контейнеры, в которых более высокая расчетная прочность (Rp0,2) стали позволяет уменьшить толщину стенки и добиться экономии в расходах на материалы.

Другими областями применения аустенитной стали, подвергнутой формоупрочнению, служат, например, различные формовочные плиты для производства транспортных средств, сварные трубы, обручи для кегов, цепи, планки и опорные элементы.

2. Свойства при высоких температурах

Все эти значения относятся к 304 только. Для 304L значения не приводятся, потому что её прочность заметно уменьшается выше 425oC.

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, oC
600
700
800
900
1000
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
380
270
170
90
50

 

Минимальные величины Предела Упругости при высокой температуре (деформация в 1 % за 10 000 часов).

Температура, oC
550
600
650
700
800
Rp1,0
1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2
120
80
50
30
10

 

Максимум, рекомендованных Температур Обслуживания (Температура образования окалины).

Непрерывное воздействие 925oC 
прерывистые воздействия 850oC

3. Свойства в низких Температурах (304 / 304L)

Температура
 oC
-78
-161
-196
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
N/mm2
1100/950
1450/1200
1600/1350
Rp0,2
Предел Упругости, (0.2 %), (условный предел текучести) N/mm2
N/mm2
300/180
380/220
400/220
Ударная вязкость
180/175
160/160
155/150

 

4. Сопротивление Коррозии

4.1 Кислотные среды

Gримеры приводятся для некоторых кислот и их растворов (наиболее общие значения).

Температура, oC
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
Азотная Кислота
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
1
2
Фосфорная Кислота
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
1
2
Муравьиная Кислота
0
0
0
0
0
0
0
1
2
2
1
0

 

Код:
0 = высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100 mm/год 
1 = частичная защита — Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год 
2 = non resistant — Скорость коррозии более чем 1000 mm/год

4.2 Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем подвергании).

Окружающая среда
Скорость коррозии (mm/год)
AISI 304
Aлюминий-3S
углеродистая сталь
Сельская
0.0025
0.025
5.8
Морская
0.0076
0.432
34.0
Индустриальная Морская
0.0076
0.686
46.2


5. Тепловая Обработка

Отжиг

Высокая температура от 1010 oC до 1120 oC и быстрый отпуск (охлаждение) в воздухе или воде. Лучшее сопротивление коррозии получено, когда отжиг при 1070 oC, и быстром охлаждении 

Отпуск (Снятие напряжения)

Для 304L — 450-600 oC в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Должна использоваться более низкая температура отпуска — 400 oC максимум.

Горячая обработка(интервал ковки)

Начальная температура: 1150  — 1260oC 
Конечная температура: 900 - 925oC

Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.

Обратите внимание: Время для достижения однородности прогрева дольше для нерж. сталей чем для углеродистых сталей - приблизительно в 12 раз.

6. Холодная Обработка

304 / 304L являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формовку растяжением, глубокую и ротационную вытяжку.

В процессе формовки можно использовать те же машины и чаще всего даже те же инструменты как и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы.

Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

О гибке

Приближенные пределы изгиба получают, когда s=толщина листа и r=радиус изгиба:

  • s < 3мм, мин r = 0
  • 3мм < s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
  • 6мм < s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º

Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего перегибать следует соответственно больше.При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:

r = s обратное распрямление ок.2º
r = 6 х s обратное распрямление ок.4º
r = 20 x s обратное распрямление ок.15º

Для аустенитной нержавеющей стали минимальный рекомендуемый радиус гибки составляет r = 2 x s.

Следует заметить, что для ферритной нержавеющей стали рекомендуют следующие минимумы:
s < 6 мм → мин r = s, 180º
6 < s < 12мм → мин r = s, 90º

Глубокая вытяжка и ротационная вытяжка

При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают <торможению> , а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое имеет место очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

Материал, подвергаемый глубокой вытяжке, должен быть максимально стабильным, т.е. он должен обладать низкой степенью упрочнения при формовке, а показатель Md30(N) должен явно быть <на минусе>. В отношении нержавеющих столовых приборов применяются обычно те же самые т.н. суб-анализы нержавеющего проката, как и при изготовлений кастрюль методом глубокой вытяжки.

Ротационная вытяжка на токарно-давильном станке, как говорит уже само название, представляет собой процесс формовки с точением. Типичными объектами применения являются ведра и аналогичные конусные изделия симметричного вращения, которые обычно не подвергают полировке.

О формовке с растяжением

В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают <торможению> во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими и во избежание разрывов для стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке. При выполнении более сложных операций ( например, из заготовки посудомоечного стола вытягивают одновременно по две чаши), показатель Md30(N) стали должен явно быть <на плюсе>.

7. Сварка

Свариваемость — очень хорошая, легко свариваемая.

Сварочный процесс
Толщина без сварного шва
С учетом сварного шва
Защитная среда
Толщина
Покрытие
Пруток
Проволока
Resistance -spot (точечная) -seam (шов)
≤2mm
 
 
 
 
TIG
<1,5mm
>0.5mm
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)
Аргон
Аргон + 5% Водород
Аргон + Гелий
PLASMA
<1.5mm
>0.5mm
ER 310
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)
Аргон
Аргон + 5% Водород
Аргон + Гелий
MIG
 
>0.8mm
 
ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)
Аргон + 2% CO2
Аргон + 2 % O2
Аргон + 3% CO2 + 1% H2
Аргон + Гелий
S.A.W.
 
>2mm
 
ER 308 L ER 347
 
Electrode
 
Repairs
E 308
E 308L
E 347
 
 
Laser
<5mm
 
 
 
Гелий. Иногда Аргон, Азот.


Обычно тепловая обработка после сварки не требуется. Однако, где существует риск межкристаллитной коррозии, производят дополнительное отожжение при 1050-1150°С. Для марок 304L (низкий углерод) или 321 (стабилизация Ti) это условие — предпочтительно (Нагрев шва до 1150°С с последующим быстрым охлаждением). Сварочный шов механическим и химическим способом должен быть очищен от окалины и затем пассивирован травильной пастой.