Характеристики стали марки AISI 304/SS 304

Спецификация ASTM A182 распространяется на катаные и кованые фланцы для труб, кованые фитинги, легированные и нержавеющие клапаны и детали, которые предназначены для эксплуатации в высокотемпературном режиме.

Стандарт ASTM A213 включает бесшовные трубы для пароперегревателей и котлов, а также аустенитные и ферритные стальные трубы теплообменников.

Спецификация ASTM A240 определяет характеристики листов, пластин и полос, изготовленных из никель-хромовых, хромо-марганцевых и марганец-никелевых нержавеющих сталей. Это металлопрокат, служащий для общего применения и производства сосудов для различных систем, работающих под давлением.

Стандарт ASTM A312 распространяется на разные виды труб из аустенитной нержавеющей стали (сварные, бесшовные, изготовленные при помощи технологии интенсивной холодной обработки).

Другие наименования:

  • США (ASTM A167) – листовой прокат;
  • США (ASTM A182) – кованые и катаные фланцы;
  • США (ASTM A240) – плоский прокат;
  • США (ASTM A271) – бесшовные перегонные трубы;
  • США (ASTM A851) – сварные конденсаторные трубы.
  • На сегодняшний день марка AISI 304 является самой востребованной среди остальных классов нержавеющих сталей. Она повсеместно используется для изготовления различных труб, профилей и листового проката.

    Повышенный спрос объясняется универсальностью материала и его отличными свойствами:

    • устойчивостью к коррозионному разрушению в агрессивных средах;
    • высокой сопротивляемостью процессу окисления;
    • стойкостью при воздействии водопроводной, пресной, соленой воды;
    • возможностью эксплуатации в низком температурном режиме;
    • химической устойчивостью при контакте с высококонцентрированными растворами кислоты (азотной, муравьиной, уксусной и др.).

    Легирование нержавеющей стали AISI 304 осуществляется с использованием хрома, меди, марганца и никеля. Благодаря данным элементам металл приобретает аустенитную структуру, а также может похвастаться повышенной стойкостью к коррозионным процессам и отличными показателями прочности. Краткое обозначение марки AISI 304 выглядит как 18 Cr-8 Ni.

    Основные механические характеристики:

    • предел прочности (временное сопротивление разрыву) – 515 Мпа/мин;
    • предел текучести – 205 Н/мм2 (при остаточной деформации 0,2%);
    • твердость по шкале Бриннеля – 170 НВ тип.;
    • относительное удлинение – 40%;
    • усталостная прочность – 240 N/mm2 тип.

    Плотность стали AISI 304 (главное физическое свойство) составляет 7,74 г/см3.

    Ближайшими аналогами AISI 304 являются следующие марки: 08Х18Н10 (Россия), 1.4301 (Европа), X5CrNI18-10 (Германия) и SUS 304 (Япония). Характеристики вышеназванных сталей определяются по нормативам ГОСТ, EN, DIN и JIS соответственно.

    Химический состав в % стали AISI 304

    Механические свойства материала AISI 304

    Характеристики при повышенных температурах

    Сопротивление коррозии в кислотных средах

    Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 304

    Сфера применения AISI 304

    Нержавеющая сталь AISI 304 без проблем переносит высокотемпературный режим эксплуатации, имеет хорошие прочностные характеристики и отличается повышенной стойкостью к окислению, чем объясняется широкий спектр ее применения.

    Материал востребован в следующих отраслях:

    • текстильной, бумажной;
    • фармакологической, химической;
    • молочной, пищевой, пивоваренной;
    • медицинской (производство игл, хирургических инструментов);
    • судостроительной (выпуск оборудования, крепежей для атомных судов);
    • горнодобывающей, нефтяной (фильтрационные сетки для скважин);
    • металлопрокатной (изготовление листов, труб, шестигранников и пр.).

    Превосходные параметры стали AISI 304 позволяют производить из нее оборудование и конструкции для эксплуатации в условиях агрессивного химического воздействия. Готовые изделия демонстрируют высокую прочность и имеют длительный срок службы. Еще одним важным плюсом материала является гигиеничность и эстетичный вид, поэтому из нее изготавливаются:

    • столовые приборы;
    • кухонная мебель;
    • криогенные сосуды;
    • арматура для сантехнического оборудования;
    • емкости, предназначенные для работы под давлением;
    • катушки охлаждения и холодильное оборудование;
    • контейнеры, резервуары для сухих и жидких веществ и т.д.

    Сваривание стали AISI 304

    Нержавейка AISI 304 отлично поддается свариванию по любой методике. После соединения узла или конструкции не требуется последующая тепловая обработка. Она необходима только в случае наличия риска межкристаллитной коррозии и проводится при температуре +1050-1150°С, после чего шов тщательно очищается от окалины и пассируется специальной пастой.

    Технологии обработки

    Отжиг осуществляется при температуре +1010°C-1120°C, а охлаждаться сталь может водяным или воздушным методом. Для достижения оптимального уровня коррозионной стойкости металла необходима температура +1070°C и последующее моментальное охлаждение. После отжига наступает этап травления и пассивирования. Данные технологические процессы проводятся при температуре до +400°C и с применением раствора HNO3 (20-25%) при +20°C соответственно.

    Для очистки поверхности используются:

    • кислотный раствор азотный + плавиковый или фтористоводородный в пропорции 10% + 2% (температура – комнатная или +60°C);
    • кислотный раствор серный + азотный в пропорции 10% + 0,5% (температура – +60°C).

    Сталь AISI 304 подвергается начальной горячей обработке при +1150-1260°C, а затем конечной при +900-950°C. Важным нюансом является необходимость последующего отжига. Холодная обработка дает хороший результат благодаря прочности и упругости материала. Для получения готового продукта подходят методы изгиба, волочения, растяжения, ротационной и глубокой вытяжки. Формовка может проводиться при помощи станков и инструментов для углеродистой стали. Необходимо только увеличить силу на 50-100%.