Сталь aisi 316 характеристики и аналоги
Сталь aisi 316 характеристики и аналоги
По международной классификации марка AISI 316 соответствует нержавеющей стали аустенитного класса, российский аналог — 03Х16Н15М3. Аустенитный тип стали характеризуется способностью стабильно сохранять свои свойства в очень широком диапазоне температур — от комнатной до температуры плавления. Это обусловлено высоким содержанием легирующих добавок марганца, никеля и некоторых других элементов. Устойчивость хромосодержащего сплава одновременно к механическим и химическим воздействиям является главным показателем для этой марки стали.
Отечественная маркировка отражает основную химическую формулу. 03Х16Н15М3 означает содержание хрома 16%, никеля 15% и молибдена 3%. Именно молибден является определяющим в улучшении свойств стали AISI 304 до 316. Высокое содержание никеля обеспечивает данному материалу хорошую устойчивость к воздействию агрессивной химической среды, поэтому он считается пищевой нержавейкой и подходит для контактов с пищевыми продуктами. Добавка молибдена позволила повысить устойчивость к воздействию кислот, как минеральных, так и органических. Невысокий процент углерода 0,03% (число 03 в маркировке) делает нержавейку AISI 316 пластичной, она достаточно легко вытягивается, обрабатывается резанием и великолепно сваривается. Оптимальное содержание серы (0,015%), фосфора (0,02%) делает сплав нечувствительным к крекинговой коррозии (окислении на межкристаллическом уровне) и также улучшает обрабатываемость. Легирующие добавки кремния и марганца (0,6 – 0,8%) положительно влияет на ковкость и термическую устойчивость.
Эти свойства определили применение сталей 300-й серии, к которым относится AISI 316, как универсального материала для производства очень широкого спектра продукции. Они применяются в пищевой и медицинской промышленности, в строительстве, судостроении. Марка AISI 316Ti стабилизирована титаном, что обуславливает устойчивость к хлору. Высокая стойкость к хлорным соединениям обуславливает долговечность конструкций в горнодобывающей и химической отраслях. То, что AISI 316 и 316L являются наиболее устойчивыми к атмосферной коррозии из всех нержавеек и надёжно свариваются, делает эти марки востребованными в строительстве. Городские агрессивные среды с содержанием сернистых газов, а также пары органических кислот безопасны для элементов конструкций, выполненных из этих марок. Благодаря пониженному содержанию углерода марка AISI 316L отлично подходит для долговременного контакта с продуктами питания в пищевой промышленности.
Одним из самых заметных свойств этих сталей является сопротивление питтинговой коррозии, точечному окислению, внедрению в структуру сплава в средах, где имеется электролизные процессы и лёгкие механические повреждения целостности поверхности. Это результат добавления в состав молибдена. Данное свойство позволяет производить из этих марок износостойкие агрегаты и узлы в судостроении и нефтедобывающей промышленности.
Дополнением к этому является достаточная стойкость стали AISI 316 к морской воде. Исключением составляет несколько большая чувствительность к тёплой морской воде, поэтому применение в тропических морях не рекомендуется. Объясняется это повышенным содержанием ионов азота в тёплой морской воде. Стойкость этой марки к воздействиям кислот превосходит многие нержавеющие стали, за исключение воздействия азотной кислоты.
По сравнению со своей предшественницей, нержавейкой AISI 304, марка AISI 316 несколько дороже. Но применение первого из указанных материалов в агрессивных средах с высокой температурой ограничено. Тогда как AISI 316 является незаменимой нержавеющей сталью для химической промышленности и фармакологии. Поэтому на рынке металлопроката устойчивым спросом пользуются электросварные трубы, фитинги, поворотные дисковые затворы и листы из нержавеющей стали марки AISI 316L и AISI 316Ti.
Уважаемые посетители, уточнить характеристики материала Вы можете у менеджеров компании InoxAsia по телефону +7 (727) 357-38-38 или заказав обратный звонок с нашего сайта. Мы предлагаем купить нержавеющие трубы, арматуру, листовой и сортовой прокат AISI 316 по выгодным ценам в Алматы. У нас широкий выбор сертифицированной продукции в наличии и комфортный сервис на всех этапах заказа.
Нержавеющие стали AISI 316 и AISI 316l
Нержавейки получили самое широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Это связано с тем, что коррозионная стойкость существенно продлевает срок службы изготавливаемой конструкции. AISI 316 и сталь 316l, особенности которых и определяют их широкое распространение, являются предложением зарубежных производителей.
Характеристики сталей AISI 316 и AISI 316l
Ss AISI 316 обладает весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками. Рассматривая AISI 316 технические характеристики отметим нижеприведенные моменты:
- Структура характеризуется чрезвычайно высокой упругостью, что используется при изготовлении самых изделий, эксплуатация которых проходит при переменной нагрузке.
- Пластичность также определяет широкое распространение материала. Получаемые детали могут подвергаться воздействию нагрузки и при этом сохранять свою целостность.
- Прочность структуры и повышенная твердость поверхностного слоя. Эти свойства позволяют применять сталь при изготовлении различных износостойких деталей.
- Низкая концентрация углерода в составе определяет то, что металл характеризуется хорошей свариваемостью. Данный метод обработки получил широкое применение, так как сварные швы могут выдерживать нагрузку.
- Коррозионная стойкость, которая определяет устойчивость поверхности к воздействию влаги и различных агрессивных химических веществ.
- Жаропрочность также существенно расширяет область применения сплава, к примеру, при создании изделий, которые при эксплуатации подвергаются нагреву.
- Стоит учитывать, что у сплава отсутствуют магнитные свойства. Это позволяет применять его при изготовлении распространенного бытового оборудования.
Отечественным аналогом зарубежного предложениям (маркировка проводится в соответствии с ГОСТ) 12х18н10т. В состав металла включается большое количество хрома, за счет чего и достигается коррозионная стойкость. У AISI 316l технические характеристики практически схожие, но металл в большей степени подвержен свариваемости.
Химический состав
Нержавейка 316 и AISI 316l обладают примерно схожим химическим составом. Снижение концентрации углерода позволило увеличить степень свариваемости стали. К другим особенностям химического состав отнесем следующие моменты:
- Большая концентрация хрома и никеля, а также добавление молибдена определяет коррозионную стойкость и многие другие свойства.
- Концентрация углерода менее 0,03%.
- Хром имеет концентрацию 16-18%.
- Концентрация никеля выдерживается в диапазоне 10-14%.
Химический состав нержавеющей стали AISI 316 L
В составе есть марганец, сера и титан, а также довольно большое количество железа. За счет сочетания большого количества легирующих элементов обеспечиваются отличные эксплуатационные качества сплава.
Физические свойства
Сталь AISI 3161 за счет наличия в составе молибдена может применяться в условиях воздействия морской воды. Высокая степень сопротивлению коррозии достигается также за счет увеличения концентрации хрома. Основными физическими свойствами назовем:
- Твердость по Бринеллю 165 НВ.
- Плотность не более 7,89 г/см 3 .
- Предел прочности или временное сопротивление разрыву 485 МПа.
- Относительное удлинение не превышает 40%.
- Температура плавления более 1440 градусов Цельсия. за счет этого материал способен выдерживать существенный нагрев.
- Модуль упругости составляет 200 МПа.
Свойства aisi 316
Благодаря своим особым эксплуатационным характеристикам нержавеющая сталь получила самое широкое применение.
Сферы применения
Коррозионная стойкость и механическая прочность определяет то, что сталь AISI 316l применяется во многих промышленных отраслях. Кроме этом, применение нержавеющей стали AISI связано с соответствием металла самым высоким гигиеническим требованиям. Область применения следующая:
- Получение посуды и различной утвари. Возможность применения листового материала при холодной штамповке определяет то, что подобным образом часто изготавливают недорогую посуду.
- При строительстве несущих конструкций и в архитектуре. Хорошая свариваемость позволяет применять сплав при создании различных декоративных изделий.
- В машиностроительной области. В последнее время в машиностроительной области часто применяют материалы с высокой коррозионной стойкостью. Слишком высокая концентрация хрома часто приводит к ухудшению других эксплуатационных характеристик.
- В нефтепереработке и горнодобывающей промышленности. Воздействие химических веществ на поверхность металлов может приводить к окислению и появлению коррозии.
- При изготовлении контейнеров для хранения агрессивных химических веществ.
- В пищевой промышленности. При изготовлении бытовой тары и упаковок часто используют тонкие листы металла, которые характеризуются небольшим весом и устойчивостью к механическому воздействию.
- При изготовлении изделий для работы с растворами большинства кислот. Многие сплавы остро реагируют на воздействие кислот. Именно поэтому часто применяется подобный сплав, так как он характеризуется высокой устойчивостью к воздействию различных кислот.
Круг (нержавейка) aisi 316l
Зарубежные предложения также применяется для изготовления различного промышленного оборудования, что связано с легкой обработкой. На производственные площадки может поставляться металлический прокат, листы, профили и трубы. Материал хорошо обрабатывается методом сваривания, выполнять термообработку после сварки не нужно, полученный шов очищается от окалины.
Существующие аналоги
При наладке производства часто рассматривается возможность приобретения аналогов, которые стоят дешево или обладают чуть более привлекательными эксплуатационными качествами. Аналоги стали 316l следующие:
- В Японии производят SUS 316L.
- Европейский аналог 1.4404.
- В Германии выпускают аналог под маркировкой X2CrNiMo18-14-2.
- На территории РФ в соответствии с ГОСТ выпускают 03X17H14M.
Эксплуатационные качества аналогов схожи, но химический состав может несущественно отличаться. Дешевле всего обходится предложения отечественных производителей. Аналог AISI 316 от российских производителей получил широкое распространение, что связано с более низкой стоимостью.
Нержавеющая сталь марки AISI 316
Нержавеющая сталь AISI 316 является криогенным конструкционным металлом. Его состав в основном совпадает с составом марки AISI 304, однако отличается от него повышенным содержанием никеля и хрома и наличием в составе молибдена (2,5%). Это обуславливает следующие свойства данного сплава:
- Высокая прочность.
- Устойчивость ко всем типам атмосферной коррозии.
- Инертность по отношению к воде (в том числе и морской), т.е. токсические вещества при контакте не выделяются.
- Устойчивость к кислотам (молочной, серной, уксусной, муравьиной, фосфорной, щавелевой, борной).
- Пластичность.
- Вязкость.
- Сохранение всех свойств при повышенных температурах.
- Устойчивость к агрессивным кислотным средам (в частности, к серной кислоте).
- Легкость в обработке, сварке, формовке.
Таким образом, благодаря улучшенному составу этот сплав превосходит показатели марки AISI 304 по сопротивлению ползучести при высоких температурах.
Нержавеющая сталь AISI 316 в СтенлисПро
СтенлисПро поставляет на рынок металлопроката листы из нержавеющей стали AISI 316. Основные характеристики изделий таковы:
- Толщина: 0.5, 0.8, 4.0, 5.0 мм.
- Поверхности: матовая или горячекатаная.
- Размер: 1000х2000 мм.
Листы отличаются пластичностью и упругостью. Материал не требует термической обработки после сварки, следует только очистить его от окалины химическим или механическим способом и подвергнуть пассивированию.
Реализуя нержавеющие листы AISI 316, фирма СтенлисПро также оказывает услуги по нарезке материала в размер.
Для уточнения цен, типоразмеров, видов дополнительных услуг и прочих возникающих у вас вопросов звоните по тел.: 8 (800) 333-06-56 или закажите бесплатный звонок на сайте. Наши менеджеры свяжутся с вами в кратчайшие сроки и помогут сделать заказ.
Нержавеющая сталь марки AISI 316L аналог 03Х16Н15М3
Для изготовления сварных конструкций чаще применяется разновидность стали AISI 316 — 316L. Она отличается более низким содержанием углерода.
СтенлисПро реализует матовые листы типоразмера 0.8х1000х2000. Благодаря наличию:
- молибдена – 2%;
- хрома – 17%;
- никеля – 10%;
повышается коррозионная стойкость сплава. За счет этого он используется при изготовлении систем вентиляции и дымоходов на производствах с присутствием агрессивных сред.
Сферы применения AISI 316
Нержавеющая сталь марки AISI 316 активно применяется в таких отраслях производства, как:
- Пищевая и фармацевтическая промышленности – вследствие повышенных требований к стандартам гигиены и качества.
- Строительство (фасады, кровли, ограждения, сварные конструкции, различные архитектурные элементы).
- Химическая промышленность.
- Машиностроение.
- Целлюлозно-бумажная промышленность.
- Горнодобывающее дело.
- Судостроение.
- Нефтегазовая отрасль (нержавеющие трубы, резервуары и пр.).
Жаростойкость и прочность дает возможность производить инструменты, бытовые приборы, технику, детали для машиностроения в промышленных масштабах. Еще одна ведущая характеристика – устойчивость к окислению – способствует широкому использованию стали AISI 316 для производства емкостей для хранения или перевозки агрессивных химических веществ, элементов трубопроводов, по которым транспортируется не только вода, но и коррозионные жидкости и газы.
Состав и характеристики AISI 316
Состав нержавеющей стали марки AISI 316:
- хром – 16-18%;
- никель – 10-14%;
- углерод – не более 0,08%;
- марганец – не более 2%;
- фосфор — не более 0,045%;
- сера — не более 0,03%;
- молибден – 2-3%;
- кремний – 1%.
Повышенное содержание молибдена обеспечивает защиту от щелевой и питтинговой коррозии в морской воде, парах уксусной и хлористой кислоты, т.е. в агрессивных средах. Марганец способствует стабилизации аустенитной структуры, хром определяет антикоррозийные свойства, а благодаря никелю увеличивается технологичность материала.
Основные характеристики:
- предел прочности – 580 Мпа;
- твердость – 165HRB;
- температура плавления – от 1440°С;
- плотность (при 4°С) — 8000 кг/м³;
- предел текучести – 205 Мпа.
Сталь AISI 316 чрезвычайно пластична, упруга и отлично формуется. Данные свойства позволяют легко осуществлять такие технологические процессы, как волочение, формирование контура, ротационная вытяжка.
СтенлисПро обеспечивает доставку габаритного товара по Санкт-Петербургу и области. Негабаритный товар перевозится нашими партнерами по минимальным ценам. Весь ассортимент продукции имеется на складе – вам не придется ждать.
Обратившись в компанию СтенлисПро, вы можете быть уверены в том, что:
- Приобретете сертифицированный качественный товар, соответствующий ГОСТ и европейским стандартам.
- Получите исчерпывающую консультацию по всем вопросам.
- Потратите минимум времени и усилий.
AISI 316 / SS 316 сталь нержавеющая
Товары из стали «316, TP316, TP 316, Gr. 316 / UNS S31600, Gr. TP 316, 1.4401 / 316», которые вы можете у нас купить:
Балка двутавровая
Швеллер
Труба профильная
Уголок
Обратная связь
Ваше сообщение отравлено. В ближайшее время наш менеджер свяжется с вами.
Характеристики марки стали 316 / SS 316
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 — Стандартные 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
ASTM A276 — Стандартные спецификации на готовые необработанные горячим или холодным методом бруски и блюмы, кроме кованых (вторично) брусков
ASTM A312 — Стандартные спецификации на бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали
Сталь AISI 316 – аустенитная конструкционная сталь, в состав которой добавлен молибден и никель. Благодаря этим элементам коррозионная устойчивость металла настолько высокая, что позволяет использовать сталь в криогенных условиях и агрессивных средах. Помимо этого, молибден защищает сталь 316 от питтинговой и щелевой коррозии в хлористой среде и в парах уксусной кислоты.
Нержавеющая сталь 316 характеризуется отличной прочностью, жаростойкостью, пластичностью и устойчивостью к любым кислотам. Особенную устойчивость она проявляет в среде серной кислоты и ее солей.
По сути, нержавеющая сталь аиси 316 – это улучшенная вариация стали AISI 304. Но нержавеющая сталь 304 и сталь 316 имеют важно отличие — последняя обладает лучшим сопротивлением ползучести в более высоких температурах. Также сталь 316 отсутствуют магнитные свойства.
Химический состав в % стали 316
C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Mo | Fe |
2 тип. | 260 | |||||||
Органолептическая проба Эриксена, мм, тип. | 8-10 | |||||||
Относительное удлинение, мин., % | 40 |
Физические свойства
Плотность стали (вес) 316 — 7,88 г/см 3 .
Характеристики при повышенных температурах
Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Предел прочности, МПа | 460 | 320 | 190 | 120 | 70 |
Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
Предел текучести*, МПа | 160 | 120 | 90 | 60 | 20 |
*деформация в 1% за 10 000 часов при заданной температуре.
Характеристики при низких температурах
Температура, °C | -78 | -161 | -196 |
Предел прочности (временное сопротивление разрыву), МПа | 400 | 460 | 580 |
Предел текучести, 0,2%, МПа | 820 | 1150 | 1300 |
Ударная вязкость, J | 180 | 165 | 155 |
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 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
Фосфорная кислота | 1 | 2 | 1 | 2 | ||||||||
Азотная кислота | 1 | 1 | 2 | |||||||||
Муравьиная кислота | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 |
= 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).
Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 316
Германия | X5CrNiMo17-12-2 |
Европейские (EN) | 1.4401 |
Япония (JIS) | SUS 316 |
Россия (ГОСТ) | 08Х17Н13М2 |
Сфера применения
Нержавейка 316, благодаря своей высокой устойчивости коррозии и окислению, нашла широкое применение:
- в химической промышленности (резервуары для хранения агрессивных веществ) и машиностроении;
- в производстве оборудования для пищевой, фармацавтической, горнодобывающей и нефтехимической промышленности;
- в организации металлических конструкций, кровли и архитектурных приложений;
- в изготовлении емкостей для содержания коррозионных жидкостей;
- в производстве бытовых и промышленных теплообменников;
- в изготовлении изделий, которые эксплуатируются в условиях повышенных температур и нагрузок.
Сварка
Нержавеющая сталь aisi 316 / SS 316 может свариваться разными методами. Обработка стали 316 термическим способом после сварки не нужна. Швы рекомендуется очистить от окалины, а затем пассивировать.
Обработка
Отжиг: при температуре 1010°C-1120°C; охлаждение — на воздухе или в воде. После отжига необходимо травление и пассивирование.
К сведению: оптимальные антикоррозийные свойства стали достигаются при температуре +1070°C с последующим моментальным охлаждением в воде.
Отпуск: при температуре в диапазоне 200-400°С с последующим охлаждением на воздухе.
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 — 1200°C; конечная — свыше 900°C.
К сведению: для нарушения действия, ковка должна быть завершена между 930 и 980°C.
Холодная обработка: сталь 316 очень пластична, поэтому легко подвергается формовке растяжением, изгибу и глубокой и ротационной вытяжке, волочению.
AISI 316
Марка AISI 316 обозначает кислотостойкую нержавеющую сталь аустенитного класса с повышенным содержанием никеля и добавлением молибдена. Благодаря легирующим элементам она устойчива к различным видам коррозии в достаточно широком диапазоне температур. Сталь AISI 316 отличается высокой прочностью и пластичностью, жаростойкостью, хорошей твердостью и вязкостью. Сопротивление ползучести в более высоких температурах превосходит показатели марки AISI 304. Применение низкоуглеродной марки AISI 316L помогает устранить опасность коррозии в околошовных сварных зонах. Для противодействия сенсибилизации в течении длительного периода времени при температре 550-800 °С успешно используется сталь AISI 316Ti.
Нержавейка AISI 316 легко поддается формовке в холодном и горячем состоянии, сваривается без ограничений. Для нее характерна повышенная устойчивость к межкристаллитной коррозии в обычных и арессивных средах, а также низкая чувствительность к крекинговой коррозии.
Обозначение по международным стандартам
Американский ASTM A240 | Европейский ЕN 10088-2 | Российский ГОСТ 5632-72 |
---|---|---|
AISI 316 | 1.4401 1.4436 | 03Х17Н14М2 08Х17Н13М2 |
AISI 316L | 1.4404 1.4435 | 03Х17Н14М3 |
AISI 316Ti | 1.4571 | 10Х17Н13М2Т |
Химический состав
Сталь AISI 316 относится к высоколегированным хромоникелевым нержавеющим сталям. Наличие антикоррозионных свойств определяется хромом, а увеличение технологичности материала — никелем. Марганец помогает стабилизировать аустенитную структуру, а молибден защищает сталь от питтинговой и щелевой коррозии в агрессивных средах, например, в хлористом растворе, морской воде и парах уксусной кислоты.
Массовая доля элементов, %
Марка | Углерод (C) | Кремний (Si) | Марганец (Mn) | Фосфор (P) | Сера (S) | Хром (Cr) | Никель (Ni) | Молибден (Mo) | Титан (Ti) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
AISI 316 | ≤0,08 | ≤0,75 | ≤0,20 | ≤0,045 | ≤0,03 | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-3,0 | — |
AISI 316L | ≤0,03 | ≤0,75 | ≤0,20 | ≤0,045 | ≤0,03 | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-3,0 | — |
AISI 316Ti | ≤0,08 | ≤0,75 | ≤0,20 | ≤0,045 | ≤0,03 | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-2,5 | 5x(C+N)-0,7 |
Механические свойства при комнатной температуре
Сталь AISI 304 легко поддается обработке в горячем и холодном состоянии, отлично сваривается различными способами.
AISI 316 | Сопротивление на разрыв (σB), 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) |
---|---|---|---|---|---|---|
EN 10088-2 | ≥520 | ≥220 | ≥260 | ≥45 | — | — |
ASTM A 240 | ≥515 | ≥205 | — | ≥40 | 217 | 85 |
AISI 316L | Сопротивление на разрыв (σB), 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) |
EN 10088-2 | ≥520 | ≥220 | ≥260 | ≥45 | — | — |
ASTM A 240 | ≥485 | ≥170 | — | ≥40 | 217 | 88 |
AISI 316Ti | Сопротивление на разрыв (σB), 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) |
EN 10088-2 | ≥520 | ≥220 | ≥260 | ≥45 | — | — |
ASTM A 240 | ≥485 | ≥170 | — | ≥40 | 217 | 88 |
Свойства при высоких температурах
Ниже указаны данные только для марок AISI 316 и AISI 316Ti, потому что показатели стали AISI 316L заметно снижаются после 425 °С.
Предел прочности при повышенных температурах
Температура, °C | 600 | 700 | 800 | 900 | 1 000 |
---|---|---|---|---|---|
Rp m / Предел прочности (при растяжении), Н/мм² | 460 | 320 | 190 | 120 | 70 |
Минимальные величины предела упругости (ползучесть) при высокой температуре
Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 800 |
---|---|---|---|---|---|
Rp 1,0 / Пластичная деформация 1% (текучесть), Н/мм² | 160 | 120 | 90 | 60 | 20 |
Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации
Температура образования окалины (условия окисления):
- непрерывное воздействие — 925 °C;
- прерывистые воздействия — 870 °C.
Свойства AISI 316 в низких температурах
Температура, °C | -78 | -161 | -196 |
---|---|---|---|
Rp m / Предел прочности (при растяжении), Н/мм² | 400 | 460 | 580 |
Rp 0,2 / Предел упругости 0,2% (условный предел текучести), Н/мм² | 820 | 1 150 | 1 300 |
Ударная вязкость, J | 180 | 165 | 155 |
Физические свойства
Наименование | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
---|---|---|---|---|
Плотность | d | — | 4 °C | 8,0 |
Температура плавления | — | °C | — | 1 440 |
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 20-300 °C 20-500 °C | 16,0 17,0 18,0 |
Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ω mm²/m | 20 °C | 0,75 |
Магнитная проницаемость | μ | в 0.80 kA/m | 20 °C | 1,005 |
Модуль упругости | E | MPa x 10³ | 20 °C | 200 |
Сопротивление коррозии
Степень защиты металла в кислотных средах
Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Концентрация, % к массе | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Серная кислота | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
Азотная кислота | 1 | 1 | 2 | |||||||||
Фосфорная кислота | 1 | 2 | 1 | 2 | ||||||||
Муравьиная кислота | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
- 0 — Высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100 мкм/год.
- 1 — Частичная защита — Скорость коррозии от 100 до 1000 мкм/год.
- 2 — Нет защиты — Скорость коррозии более чем 1000 мкм/год.
Атмосферные воздействия
Окружающая среда | Скорость коррозии (мкм/год) | ||
---|---|---|---|
AISI 316 | Алюминий-3S | Углеродистая сталь | |
Сельская | 0,0025 | 0,025 | 5,8 |
Морская | 0,0076 | 0,432 | 34,0 |
Индустриальная морская | 0,0051 | 0,686 | 46,2 |
Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем воздействии.
Коррозионная стойкость в кипящих химикалиях для AISI 316L
Кипящая среда | Скорость коррозии (мкм/год) |
---|---|
20%-ая уксусная кислота | 0,003 |
45%-ая муравьиная кислота | 0,531 — 0,594 |
1%-ая соляная кислота | 0,024 — 1,615 |
10%-ая щавелевая кислота | 1,130 — 1,224 |
20%-ая фосфорная кислота | 0,015 — 0,027 |
10%-ая сульфаминовая кислота | 3,030 — 3,155 |
10%-ая серная кислота | 16,137 — 16,718 |
10%-й бисульфат натрия | 1,427 — 1,816 |
50%-ая гидроокись натрия | 1,971 — 2,169 |
Межкристаллитная коррозия
Для изготовления конструкций с помощью сварки предпочтительно использовать низкоуглеродистую сталь AISI 316L. Низкое содержание углерода поддерживает реакцию осаждения вредных карбидов хрома в течении длительного времени в заданном диапазоне температур.
Тепловая обработка
Отжиг
Температурный режим отжига 1 050 ± 25 °C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. После отжига необходимо травление и пассивирование. Лучшее сопротивление коррозии получается при 1 070 °C и быстром охлаждении.
Отпуск
Снимать напряжение следует при температуре 200-400 °С с последующим воздушным охлаждением.
Травление (очистка поверхности)
- Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60 °C.
- Серно-азотная кислотная смесь (10 % H2SO4 + 0,5 % HNO3) при 60 °C.
- Паста для очистки от окалины в зоне сварки.
Пассивация
- 20-25 % раствор HNO3 при 20 °C.
- Пассивирующие пасты для зоны сварки.
Горячая обработка (ковка)
- Начальная температура 1150 — 1200 °C.
- Конечная температура свыше 900 °C.
- Для нарушения действия, ковка должна быть завершена между 930 и 980 °C.
- Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
- Время для достижения однородности прогрева стали AISI 316 дольше чем для углеродистых примерно в 2 раза.
Холодная обработка (формовка)
К типичным вариантам обработки стали AISI 316 относится изгиб, волочение, формирование контура, ротационная вытяжка и другие. Для формовки используется стандартное оборудование, но требуется приложить усилий на 50-100 % больше чем для углеродистых сталей, что связано с высокой степенью упрочнения AISI 316.
Сварка
Сталь AISI 316 легко сваривается разными способами. После сварки термическая обработка не требуется. Сварные швы необходимо очистить от окалины механическим или химическим способом, а затем пассивировать.
Применение
Высокая устойчивость к окислению делает сталь AISI 316 оптимальным материалом для прокладки трубопроводов, по которым транспортируется как обычная вода, так и более коррозионные жидкости или газы. Из нержавейки данной марки изготавливают резервуары и оборудование, контактирующие с атмосферой, морской водой, отработанными маслами, продуктами питания, кислотами и другими агрессивнойыми средами. Поэтому сталь AISI 316 востребована в пищевой, химической, и фармацевтической промышленности.
Значительная прочность и жаростойкость AISI 316 позволяют изготавливать высоконагруженные детали для машиностроения, промышленный инструмент и технику, теплообменники, бытовые приборы.
В строительной отрасли нержавеющая сталь AISI 316 применяется для создания сварных конструкций, кровли, ограждений, элементов дизайна и архитектуры.