Сталь aisi 304l характеристики и аналоги
AISI 304 L
Обозначение по международным стандартам
Международный стандарт | Американский ASTM A240 | Европейский ЕN 10088-2 | Российский ГОСТ 5632-72 |
---|---|---|---|
Обозначение марки | AISI 304 L | 1.4307 | 04Х18Н10 |
1.4306 | 03Х18Н11 |
Применяемые стандарты и одобрения
AMS 5511
ASTM A 240
ASTM A 666
MIL-S-4043
Классификация
сталь коррозионно-стойкая обыкновенная
Применение
- Оборудование для химического машиностроения
- Оборудование для пищевой промышленности
- Трубопроводы и котлы
- Сварные конструкции
AISI 304 L используется там, где компоненты требуют прочной сварки с сопротивлением межкристаллитной коррозии. Эти компоненты могут использоваться без последующей обработки шва, независимо от толщины.
Основные характеристики
- хорошее общее сопротивление коррозии
- очень хорошая защита от МКК
- пригодность к криогенным приложениям
- отличная свариваемость
AISI 304 L имеет более низкое содержание углерода по сравнению с AISI 304, что улучшает ее сопротивление межкристаллитной коррозии в сварных швах и зонах медленного охлаждения.
Химический состав (% к массе)
стандарт | марка | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ASTM A240 | AISI 304L | ≤0,030 | ≤0,75 | ≤2,0 | ≤0,045 | ≤0,030 | 18,00 — 20,00 | 8,00 — 12,00 |
Механические свойства
AISI 304L | Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² | Предел текучести (σ0,2), Н/мм² | Предел текучести (σ1,0), Н/мм² | Относительное удлинение (σ), % | Твердость по Бринеллю (HB) | Твердость по Роквеллу (HRB) |
---|---|---|---|---|---|---|
В соответствии с EN 10088-2 | ≥500 | ≥200 | ≥240 | ≥45 | — | — |
В соответствии с ASTM A 240 | ≥485 | ≥170 | — | ≥40 | 183 | 85 |
Механические свойства при высоких температурах
Физические свойства
Физические свойства | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
---|---|---|---|---|
Плотность | d | — | 4°C | 7.93 |
Температура плавления | °C | 1420 | ||
Удельная теплоемкость | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
Тепловое расширение | k | W/m.K | 20°C | 15 |
Средний коэффициент теплового расширения | α | 10 -6 .K -1 | 20-100°C 20-200°C 20-400°C | 16.0 16.5 17.5 |
Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.73 |
Магнитная проницаемость | μ | в 0,8 kA/m | 20°C | 1.015 |
Модуль упругости | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
Сопротивление коррозии
AISI 304 Lимеет хорошее общее сопротивление влажной коррозии и особенно рекомендована там, где есть риск межкристаллитной коррозии.
AISI 304 Lимеет хорошую устойчивость к большинству пищевых продуктов и многочисленным химическим средам:
- разбавленные щелочные растворы в температуре окружающей среды,
- разбавленные органические кислоты в температуре окружающей среды,
- нейтральные или щелочные соляные растворы без галоидного соединения,
- большинство органических сред.
Кислотные среды
Cплавы AISI 304 и AISI 304 L устойчивы к умеренно агрессивным органическим кислотам, например, уксусной и растворам фосфорной кислоты. Однако в более агрессивных средах типа кипящих растворов соляной или серной кислот сплавы теряют коррозионностойкость.
Кипящая 50-процентная каустика (щелочь) — также слишком агрессивная среда для этих сплавов.
Сталь AISI 304L / SS 304L
Товары из стали «304L, AISI 304L, TP304L, TP 304L, Gr. 304L, Gr. TP 304L», которые вы можете у нас купить:
Квадрат
Лист, плита
Шестигранник
Обратная связь
Ваше сообщение отравлено. В ближайшее время наш менеджер свяжется с вами.
Характеристики марки стали AISI 304L / SS 304L
ASTM A182 — Стандартные спецификации на кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах
ASTM A213 — Cтандартные спецификации для бесшовных труб для котлов, пароперегревателей и труб теплообменников из ферритных и аустенитных сталей
ASTM A240 — Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения
Сталь aisi 304L относится к коррозионностойким нержавеющим сталям. Отличается высоким сопротивлением межкристаллитной коррозии при высоких температурах (до 500 о С) и отличной стойкостью в большинстве агрессивных сред.
Химический состав в % стали AISI 304L
C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Fe |
2 тип. | 240 | ||||||
Магнитные свойства | Нет | ||||||
Относительное удлинение, мин., % | 40 |
Физические свойства
Плотность стали (вес) AISI 304L — 7,8 г/см 3 .
Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 304L
Германия | X2CrNi19-11 |
Европейские (EN) | 1.4306/1.4307 |
Япония (JIS) | SUS 304L |
Россия (ГОСТ) | 03Х18Н11/04Х18Н10 |
Сфера применения
Нержавейка aisi 304L рекомендована к применению в тех случаях, когда материалы требуют прочной сварки. Также нержавейка 304L применяется:
- в машиностроении и автомобилестроении;
- в пищевой и химпромышленности;
- в медицине и фармацевтике;
- в архитектуре и строительстве;
- в производстве изделий для работы в азотнокислых средах при высоких температурах;
- в сварных конструкциях;
- в трубопроводах и котлах.
Сварка
Нержавеющая сталь 304 L / SS 304 L легко сваривается стандартными методами. Обрабатывать термическим способом после сварки сталь не нужно. Сварные швы очищают от окалины и производят пассивацию.
Обработка
Отжиг: при температуре 1050°C-1075°C; охлаждение — на воздухе или в воде.
Отпуск: при температуре 400-600°C продолжительностью в 1 час с невысоким риском сенситизации.
Пассивация: 20-25 % раствор HNO3 при 20°C.
Очистка поверхности: раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях: 10 % HNO3 + 2% HF при комнатной температуре или 60°C. Серно-азотный кислотный раствор в пропорциях:10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3) при 60°C.
Горячая обработка: начальная температура – 1150-1260°C; конечная – 900-925°C.
К сведению: после горячей обработки отжиг — обязателен.
Холодная обработка: сталь 304L пластична, упруга и легко поддается формовке растяжением, изгибом, глубокой и ротационной вытяжкой.
Сталь aisi 304l характеристики и аналоги
Качественная сталь AISI 304L относится к разряду нержавеющих. Она соответствует обозначениям 04Х18Н10 и 03Х18Н11. При создании такого типа материала соблюдались стандарты и одобрения AMS 5511, ASTM A 240, ASTM A 666, MIL-S-4043. В отличие от стандартной AISI 304, такой тип материала относится к разряду обыкновенных, а не жаропрочных.
Основные области применения
Сталь такого типа используется в промышленности. Из неё создаются элементы для пищевой промышленности и химического машиностроения. Помимо этого удается создавать трубопроводы и котлы различного назначения и размеров. При хорошей свариваемости, такого типа материала подходит и для создания качественных сварных конструкций.
Одна из особенностей такого типа продукции – это хороший уровень защиты от межкристаллической коррозии. Потому материал используется, когда этот параметр выходит на первый план.
Основные характеристики продукции
Нержавеющая сталь AISI 304L создается таким образом, чтобы оставаться максимально устойчивой к появлению коррозии и быть защищенной от МКК. Помимо этого, продукция выдерживает отрицательные температуры и хорошо сваривается.
Подробный химический состав рассмотрен в таблице ниже.
Химический состав (% к массе)
стандарт | марка | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni |
ASTM A240 | AISI 304L | ≤0,030 | ≤0,75 | ≤2,0 | ≤0,045 | ≤0,030 | 18,00 — 20,00 | 8,00 — 12,00 |
Обратите внимание на то, что в отличие от стали с классификацией 304 такая разновидность имеет меньшее содержание углерода, что отражается на её характеристиках. В частности, увеличивается уровень сопротивления к появлению межкристаллической коррозии, а сварные швы становятся крепче и лучше противостоят различного рода внешним вариантам негативного воздействия.
Механические и физические свойства материала описаны в таблицах ниже:
Механические свойства
AISI 304L | Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² | Предел текучести (σ0,2), Н/мм² | Предел текучести (σ1,0), Н/мм² | Относительное удлинение (σ), % | Твердость по Бринеллю (HB) | Твердость по Роквеллу (HRB) |
В соответствии с EN 10088-2 | ≥500 | ≥200 | ≥240 | ≥45 | — | — |
В соответствии с ASTM A 240 | ≥485 | ≥170 | — | ≥40 | 183 | 85 |
Физические свойства
Физические свойства | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
Плотность | d | — | 4°C | 7.93 |
Температура плавления | °C | 1420 | ||
Удельная теплоемкость | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
Тепловое расширение | k | W/m.K | 20°C | 15 |
Средний коэффициент теплового расширения | α | 10 -6 .K -1 | 20-100°C 20-200°C 20-400°C | 16.0 16.5 17.5 |
Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.73 |
Магнитная проницаемость | μ | в 0,8 kA/m | 20°C | 1.015 |
Модуль упругости | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
Особенности коррозийного сопротивления материала
Сталь AISI 304L противостоит различным типам коррозии, в том числе, высокие показатели устойчивости проявляются к влажной коррозии и тем областям, где потенциально может развиться межкристаллическая разновидность коррозийного повреждения поверхности.
Гарантированная защита от порчи поверхности во многом определила область использования. К примеру, материал переносит взаимодействие со средами, часто создаваемыми пищевыми продуктами, он невосприимчив к разбавленным щелочным и органическим кислотам (при условии температуры окружающей среды). Помимо этого, сталь выдерживает воздействие различных органических сред, а также щелочные и нейтральных сольных растворов.
Если говорить про среды, в которых может без повреждения использоваться такой материал, то стоит отметить умеренно агрессивные органические. В условиях взаимодействия с фосфорной кислотой на поверхности стального листа не появляется повреждений. Не рекомендуется использовать продукцию такого типа в том случае, если придется периодически сталкиваться с кипящими растворами кислот, в том числе серной и соляной. Попадание разогретого до высоких температур раствора способно «смыть» с поверхности противостоящий коррозии слой и повредить материал.
Одна из особенностей использования материала является малое содержание углерода. Это дает ему целый список положительных свойств, одним из которых оказывается хорошее противостояние межкристаллической коррозии.
Слабым местом стали становится коррозийное растрескивание. Такая категория материала традиционно сильно ему подвержена. Причиной становится малая концентрация никеля. Таким образом, при высоком напряжении при растяжении, повышенных температурах и контакте с хлоридами увеличивается опасность появления коррозийного растрескивания.
При использовании такой разновидности стали стоит избегать повышенного напряжения и деформации. Особенно стоит сосредоточиться на таких показателях в том случае, если вы проводите процедуру формования, ротационную вытяжку или свариваете детали.
Ниже приведена таблица, в которой указывается уровень сопротивления материала коррозии при попадании различных кипящих химических растворов:
Нержавеющая сталь AISI 304
Редакция E-metall Опубликовано 2021-05-20
AISI 304 — самая востребованная марка нержавеющего проката. Это универсальная пищевая сталь, она устойчива к средне-агрессивным кислотным и щелочным средам, способна выдерживать кратковременное повышение температур до 900 С⁰. Благодаря эстетическому виду используется в качестве отделочного и строительного материала.
Российским стандартом предусмотрен равноценный аналог стали AISI 304 08Х18Н10. Как все семейство нержавеек, сплав имеет хромникилевую основу и низкое содержание углерода.
Химический состав AISI 304:
- С (углерод) — до 0,8%;
- Cr (хром) — 17-19%;
- Ni (никель) — 9-11%;
- Si (кремний) — до 0,8%;
- Ti (титан) — до 0,5%;
- Сu (медь) — до 0,3%;
- Примеси: S(сера) — до 0,02 и P(фосфор) — до 0,035.
Хром образует на поверхности оксидную пленку, которая предотвращает развитие коррозии. При увеличении доли хрома формируются сложные хромжелезистые карбиды, повышающие способность к термоупрочнению, износостойкость, сопротивляемость агрессивным средам. Никель способствует формированию аустенитной кристаллической решетки, а в сочетании с хромом увеличивает стойкость к неокисляющим кислотам, ударную вязкость, устойчивость к усталостным напряжениям.
Основные характеристики стали AISI 304:
- Коррозионная стойкость;
- Высокие механические качества;
- Жаропрочность;
- Отсутствие вредных примесей;
- Технологичность;
- Не чувствительна к низким температурам;
- Долгий срок службы;
- Невысокая стоимость в сравнении с другими марками.
Диапазон рабочих температур: от -200 до +600 С⁰, при длительном применении до +420. Близкие аналоги стали AISI 304: AISI 316, в которой структура усилена молибденом и AISI 304L со сниженным содержанием углерода (low) для улучшения качества сварных швов. Нержавеющие стальные сплавы не предназначены для ударных нагрузок, преимущественно их используют для возведения легких конструкций, специальных трубопроводов и оборудования.
Таблица зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304
Зарубежные аналоги марки стали AISI 304 (аналог 08Х18Н10) | ||
США | AISI 304, 304H, S30400 | |
Германия | 1.4301, 1.5301, X5CrNi18-10, X5CrNi18-9, X6CrNi18-9 | |
Япония | SUS304 | |
Франция | 304F00, X5CrNi18-10, Z4CN19-10FF, Z5CN17-08, Z6CN18-09, Z7CN18-09 | |
Англия | 304S15, 304S11, 304S16, 304S17, 304S18, 304S25, 304S31 | |
Евросоюз | 1.4301, X5CrNi18-10, X6CrNi18-10 | |
Италия | X3CrNi18-10, X5CrNi18-10 | |
Испания | F.3504, F.3551, X5CrNi18-10 | |
Китай | 0Cr19Ni9, OCr18Ni9 | |
Швеция | 2332, 2333 | |
Польша | 0H18N9 | |
Чехия | 17240 | |
Австрия | X5CrNi18-10OS |
Характеристики нержавеющей стали AISI 304
Свойства стали зависят от состава, режима термообработки, вида проката. Например, сплавы с максимальными концентрациями легирующих элементов отличаются от изделий той же марки, но с показателями, приближенными к нижним границам. Производители проводят испытания каждой партии.
Механические свойства:
Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа | 515 |
Предел текучести, 0,2%, МПа | 205 |
Твердость по Бриннелю, HB тип. | 170 |
Усталостная прочность, N/mm 2 тип. | 240 |
Относительное удлинение, мин., % | 40 |
Физические свойства:
Физические свойства | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
---|---|---|---|---|
Плотность | d | — | 4°C | 7.93 |
Температура плавления | °C | 1450 | ||
Удельная теплоемкость | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
Тепловое расширение | k | W/m.K | 20°C | 15 |
Средний коэффициент теплового расширения | α | 10 -6 .K -1 | 0-100°C 0-200°C | 17.5 18 |
Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.80 |
Магнитная проницаемость | μ | в 0.80 kA/m DC или в/ч AC | 20°C μ μ разряж.возд. | 1.02 |
Модуль упругости | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
К химическим свойствам относят скорость процессов естественного окисления, стойкость к агрессивным веществам, способность выделять токсичные вещества. Стандартные испытания для стали AISI 304 проводятся в азотной, уксусной, фосфорной и серных кислотах в разных концентрациях при комнатной температуре. Этого вполне достаточно для использования почти во всех видах пищевой и фармацевтической промышленности. Устойчивость к сложным составам определяют по согласованию с производителем. Требования к характеристикам изложены в ГОСТ 5632-2014.
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 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
Азотная кислота | 2 | 1 | 2 | |||||||||
Фосфорная кислота | 2 | 1 | 2 | |||||||||
Муравьиная кислота | 1 | 2 | 2 | 1 |
Предел прочности при повышенных температурах
Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Предел прочности, МПа | 380 | 270 | 170 | 90 | 50 |
Минимальные величины предела упругости при высокой температуре
Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
Предел текучести, МПа | 120 | 80 | 50 | 30 | 10 |
Способы обработки
Сталь AISI 304 хорошо поддается технологическим процессам. При изготовлении полуфабрикатов проводят ряд операций: закаливание, отжиг, отпуск. Поверхность обрабатывают кислотными реактивами для устранения окалины и окислов, затем шлифуют.
- Закалка: при 1010-1200 С⁰ с быстрым охлаждением в воде или на воздухе;
- Отпуск: не выше 400 С⁰.
- Горячая: при 1150-1260 С⁰, с конечной температурой 950-990.
- Холодная: волочение, ротационная и глубокая вытяжка, штамповка, формовка растяжением, нагартовка.
Сварку производят любым методом, подходящим для нержавеющих сталей, сварной шов необходимо очистить от окалины и пассивировать. Если высока вероятность межкристаллической коррозии, проводят стабилизирующий отжиг при 1050-1150 С⁰.
Области применения
Сортамент проката AISI 304 включает бесшовные и электросварные трубы, профили, капиллярные трубки, листовую сталь, прутки, шестигранники, ленту, проволоку и сетки различного плетения.
Нержавеющие трубы используют в технологических трубопроводах на предприятиях пищевой и химической промышленности, в системах водоснабжения (полотенцесушители). Из AISI 304 изготавливают промышленную мебель, панели оборудования, емкости и резервуары для жидких и сыпучих продуктов, и реагентов. В нефтяной и горнодобывающей промышленности: сетки фильтров.
Трубный, профильный и листовой прокат используют в строительстве: обшивка кабин лифтов, обустройство заграждений, возведение рекламных конструкций. Жаропрочность позволяет применять сплав для организации дымоходов, отделки промышленных систем вентиляции, выхлопных труб, посуды: кастрюль, сковородок, контейнеров. Прочности стали достаточно для производства сантехнической арматуры: подающих барабанов, клапанов. По регламенту морского судоходства допускается использование монтажных лент, для морских катеров и яхт из AISI 304.
Нержавейка пищевая AISI-304/304L
Нержавеющая сталь AISI-304/304L (пищевая)
Марка нержавеющей стали AISI 304 относится к низкоуглеродистым, аустенитным маркам. Главное её отличие в том, что выдерживает воздействие кислотных сред, а кратковременно — ещё и высокой температуры до 900 °C.
Более устойчивой к коррозии считается нержавеющая сталь марки AISI 304L. Она хорошо сопротивляется межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать при высоких температурах (в пределах 500 °C), как и воздействию большей части агрессивных сред.
В России выделены следующие аналоги этих смежных марок согласно Госстандарту: AISI 304 — 08Х18Н10, AISI 304L — 03Х18Н11.
Использование марки AISI-304
Стандартный сплав марки AISI 304 из-за его характеристик применяют, чтобы изготавливать:
архитектурные элементы и трубы;
балконные и лестничные ограждения;
дымоходы, вентиляционные системы;
ёмкости для хранения реактивов и напитков;
инъекционные иглы и прочие одноразовые медицинские изделия;
криогенные сосуды, кухонную утварь, столовые приборы;
оборудование для химических предприятий;
раскройное техническое оснащение;
судовое, корабельное оборудование, включая некоторые изделия для атомоходов;
технику для предприятий общепита;
хирургическое оборудование.
А нержавеющую сталь с префиксом «L» AISI 304L, рекомендуют использовать в тех ситуациях, когда требуется надёжно сваривать отдельные элементы друг с другом. Сферы применения данной марки:
бумажная промышленность;
горнодобывающая, шахтёрская отрасль;
изготовление труб, котлов;
машиностроительная индустрия;
фармацевтика, медицина;
химическая и пищевая промышленность.
Из этого сплава производят изделия, которые должны выдерживать влияние азотнокислой среды или высокой температуры.
Особенности стали AISI 304
Среди всего семейства нержавеющих сталей марка AISI 304 считается основной, по этому самая популярная после Aisi-201. Минимально в её состав входят 18 % хрома и 10 % никеля. За счёт хрома на поверхности образуется оксидный слой — именно это и обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред. Кроме того, выверенное сочетание элементов не позволяет стали стать ферромагнетиком.
В смежной марки AISI 304L пониженная доля углерода составе. По этому улучшено сопротивление межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать в зоне сварочного шва или в тех участках, которые охлаждаются сравнительно медленно.
Сваривать такую сталь можно стандартными способами, не применяя каких-либо особых технологий. Не требуется и термическая обработка после того, как сварочный процесс завершён. Сварные швы очищают от окалины, а затем подвергают пассивации.
Обработка и отжиг марки AISI-304
Горячая обработка проводится при начальной температуре 1150…1260 °C. Конечная же составляет 900…925 °C.
Отжиг проводят при температуре 1050…1075 °C. Важный момент: для данной разновидности стального сплава отжиг является обязательным, когда проводят горячую обработку. Охлаждают данный сплав на открытом воздухе или в воде.
Отпуск проводится в диапазоне 400…600 °C в течение 1 часа.
Для пассивации используют 20–25-процентный раствор азотной кислоты при температуре 20 °C.
Для того чтобы очистить поверхность, используют раствор с 10-процентной долей азотной кислоты и 2-процентной долей фтористоводородной кислоты. Температура — комнатная или — 60 °C. Другой вариант для очистки — раствор с 10 % серной кислоты и 0,5 % азотной кислоты. Температура — 60 °C.
Что касается холодной обработки, то сталь этой марки в силу пластичности и упругости можно формовать, растягивая, изгибая, вытягивая и так далее. Также возможна ротационная вытяжка. В этой фирме всегда в наличии труба нержавейка купить можно сделав заказ в интернет магазине.