Сталь aisi 430 характеристики применение

Нержавеющая сталь AISI 430

Нержавеющие стали широко распространены в современном мире. Это связано с тем, что основным недостатком многих металлов и сплавов является высокая степень реакции на воздействие повышенной влажности. Нержавеющая сталь AISI 430 является одним из доступных ферритных сплавов, который характеризуется высокой обрабатываемостью. В состав материала входит никель и молибден в низких долях, что существенно снижает стоимость.

Химический состав

Сталь 430 способна сохранять свои основные эксплуатационные качества в довольно агрессивных средах. В некоторых случаях металл применяется в среде с высокой концентрацией серы. Химический состав представлен сочетанием недорогих компонентов, за счет чего существенно снижается стоимость материала. К другим особенностям отнесем нижеприведенные моменты:

1. Основной компонент железо, которое присутствует практически во всех металлах.
2. Вторым основным компонентом принято считать углерод. Его концентрация в составе определяет прочность и другие эксплуатационные характеристики. В рассматриваемом случае показатель концентрации составляет 0,12%.
3. Химический состав характеризуется включением в него хрома, кремния и марганца.
4. В состав включаются другие химические элементы, концентрация которых составляет всего несколько долей процента. В их число входят и вредные примеси, за счет которых снижаются эксплуатационные характеристики материала.

Химический состав стали AISI 430

Довольно высокая концентрация углерода определяет то, что AISI 430 характеризуется высокой прочностью и твердостью.

Физические свойства

Нержавеющая сталь AISI 430, характеристики которой связаны с высокой устойчивостью к воздействию высокой влажности, характеризуются следующими качествами:

1. Коррозионная стойкость не только к воде, но и к химическим агрессивным веществам. Именно поэтому область применения весьма обширна. Появление коррозии на поверхности приводит к ухудшению декоративных качеств и прочности. Кроме этого, происходит образование продуктов окисления.
2. Хорошая механическая обрабатываемость. Другими словами, заготовку можно обрабатывать резанием при применении самого различного оборудования.
3. Структура держит форму после воздействия высокого давления. Это свойство позволяет использовать металл в качестве заготовки при обработке давлением без предварительного подогрева. Холодная штамповка сегодня встречается при наладке массового производства.
4. Достаточно высокая степень свариваемости позволяет проводить работу без предварительного подогрева материала. Для сварки может применяться конвертор и обычные электроды. Подобный способ соединения сплавов сегодня получил весьма широкое распространение, так как сварочные швы способны выдерживать существенную нагрузку.
5. Стоит учитывать тот момент, что у сплава есть магнитные свойства. Это свойство учитывается при изготовлении самых различных изделий.
6. Теплопроводность составляет 25 Вт/мК при температуре 20 градусов Цельсия. При изменении свойств окружающей среды это свойство может изменится.

Устойчивость к коррозии AISI 430 в сравнении с другими марками

Довольно часто для улучшения основных качеств проводится термическая обработка, которая позволяет повысить твердость поверхности и прочность структуры металла. В рассматриваемом случае термическая обработка не приводит к упрочнению структуры.

Механические свойства

Механические свойства марка стали AISI 430 также учитываются при выборе наиболее подходящего металла для определенных условий эксплуатации. Основными можно назвать:

1. Предел прочности составляет 530 N/mm Ее вполне достаточно для изготовления ответственных деталей, которые будут работать в условии высоких нагрузок.
2. Предел текучести 360 N/mm Это свойство определяет то, насколько применим металл в случае получения заготовок путем литья.
3. Относительное удлинение составляет 25%.
4. Твердость поверхности по Бринеллю 160 НВ. Стоит учитывать, что AISI 430 практически нельзя улучшить при термической обработке, а сам процесс довольно сложен.

Рассматриваемые механические свойства согласно ГОСТ измеряются при комнатной температуре. Стоит учитывать, что при нагреве свойства могут существенно изменяться. К примеру, слишком сильный нагрев становится причиной снижения показателя твердости поверхности.

Применение стали AISI 430

Нержавейка AISI 430 получила самое широкое применение в различных отраслях промышленности. В сравнении с аустенитными сплавами, рассматриваемый не имеет большой концентрации никеля в составе. Рассматривая область применения, отметим следующие моменты:

1. Для пищевых производств рассматриваемая сталь поставляется при производстве различных упаковок и тары. Металл не вступает в реакцию с другими веществами, что и определяет его широкое распространение в рассматриваемой отрасли. Кроме этого, AISI 430 характеризуется небольшим уровнем тепловой инерции. Очень часто встречается металл на винных и алкогольных заводах.
2. В последнее время сплав широкое применяется в машиностроительной области, что связано с высокой коррозионной стойкостью.
3. Многие бытовые приборы также создаются при применении AISI 430. Примером назовем холодильники, стиральные машины или микроволновые печи. Подобная область применения связана с тем, что поверхность нержавейки способна выдерживать воздействие окружающей среды.
4. Низкая стоимость определяет то, что AISI 430 часто применяется в химической промышленности. За счет этого снижается стоимость готовой продукции.
5. Материал поддается холодной обработке, за счет чего применяется в архитектуре и промышленных отраслях. Холодная обработка давлением позволяет получить сложные изделия при минимальных затратах. Кроме этого, данный способ изготовления позволяет получить сложные по форме изделия.
6. Изготовление различных теплообменников. Теплопроводность определяет распространение AISI 430 при создании радиаторов и отопительных котлов.
7. Декоративные качества и прочность определяет применение материала при создании наружной и внутренней фурнитуры. Она может иметь различную форму и размеры.

Моечная ванна AISI 430

Совершенствование производства рассматриваемого металла позволило снизить его стоимость и существенно повысить эксплуатационные характеристики. В состав могут добавляться и некоторые другие легирующие элементы, за счет которых изменяются качества материала.

Аналоги стали AISI 430

На производственные линии поставляется и несколько аналогов AISI 430. На российском рынке наибольшее распространение получила легированная сталь 12Х17. AISI 430 – аналог по свойствам и применению металла 08Х13.

Многие производители предпочитают использовать зарубежную сталь, так как она характеризуется более высоким качеством. Зарубежные производители контролируют концентрацию всех элементов в малом диапазоне, что и позволяет строго выдерживать требующиеся эксплуатационные качества.

AISI 430

Сталь марки AISI 430

AISI 430 — наиболее широко применяемая ферритная хромистая коррозионностойкая сталь общего применения (в соответствии со стандартом ASTM A240), в которой сочетаются:

• высокие прочностные и механические свойства;
• высокая коррозионная стойкость, в том числе атмосферная обеспечивается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода;
• обрабатываемость (хорошая пластическая деформируемость; применимость к процессам вытяжки, штамповки, перфорации в ней отверстий и т.п.)

Химический состав

Краткая характеристика и области применения стали AISI 430

Общая коррозионная стойкость данной стали во многих средах сравнима со стойкостью аустенитной стали 12Х18Н10Т. Кроме того, в отличие от аустенитных никельсодержащих сталей типа «18Cr-10Ni», низкоуглеродистые хромистые ферритные стали устойчивы в различных серосодержащих средах. Поэтому изделия из стали AISI 430, включая проволочные сетки и т.п., могут быть использованы в системах для перекачивания газа, нефти и чистых нефтепродуктов, различных углеводородов, а также в технологических установках газо- и нефтепереработки. Конечно, при использовании той или иной стали желательны индивидуальные тесты на коррозионную стойкость, которая определяется температурой, контактом с другими материалами, нагрузкой, степенью непосредственного контакта с технологическими средами, длительностью непрерывной работы, абразивным воздействием продуктов, агрессивным влиянием моющих и/или дезинфицирующих растворов, а также другими специфическими условиями.

Формально сталь марки AISI 430 позиционируют по химическому составу как аналог отечественной марки 12Х17. Однако, низкая концентрация углерода в стали обуславливает ненужность ее дополнительной стабилизации титаном, поскольку реальное содержание углерода на уровне 0,020-0,035% гарантирует отсутствие склонности стали к межкристаллитной коррозии при повышенных температурах (интенсивное карбидообразование в стали 430 начинается лишь при температуре свыше 1000 0С) и, кроме того, обеспечивает ее отличную свариваемость. Поэтому, по своим эксплуатационным характеристикам данная марка стали является улучшенным аналогом стали 08Х17Т, которая, в свою очередь, по ГОСТ 5632-72 «рекомендуется в качестве заменителя стали марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т«. Дополнительными преимуществами является то, что в отличие от этих аустенитных никельсодержащих марок, сталь 430 нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале 500-800 0С, а также гораздо меньше чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой.

Благодаря низкому коэффициенту термического расширения, сталь оптимальна для изделий, испытывающих перепады температур, а высокая теплопроводность предопределяет преимущества использования этой стали в системах теплообмена. Обладая сравнительно низкой тепловой инерцией (удельной теплоемкостью), сталь 430 при меньших энергозатратах быстрее прогревается и охлаждается, что позволяет избежать возможного инерционного перегрева (например, сухарей, сушек, колбасных изделий и т.п.).

Далее приведены некоторые сравнительные характеристики сталей марок 12Х18Н10Т и AISI 430.

Сталь AISI 430 широко используется в следующих отраслях промышленности:

• гражданское машиностроение;
• архитектура и дизайн;
• пищевая промышленность;
• изготовление кухонной утвари, столов, сервировочного инструмента, моек, сливов, частей стиральных машин, барабанов и поддонов для посудомоечных машин, и т.п.;
• автомобилестроение (декоративные системы выхлопа и т.п.);
• изготовление наружной и внутренней фурнитуры;
• оборудование для теплообменников;
• прочие.

Применение экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей (аналогов стали 430) в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности регламентировано стандартами и другими нормативными документами. Например, ГОСТ 27002 «Посуда из коррозионно-стойкой стали» указывает на то, что «для изготовления корпусов и крышек посуды, должны применяться … стали марок … 12Х17 и др.».

Основной «нержавеющий» ГОСТ 5632, также регламентирует использование хромистых ферритных сталей марок 12Х17 и 08Х17Т в качестве заменителей аустенитных хромоникелевых сталей типа 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т, в том числе и «для изготовления предметов домашнего обихода кухонной утвари и оборудования пищевой промышленности».

В соответствии с многочисленными справочными литературными данными ферритные стали типа AISI 430 могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти стали разрешено применять в непосредственным контакте с суслом, вином, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и т.д. Разрешено применять эти стали (08Х17Т) для изготовления оборудования, используемого в мясной и молочной промышленности при температуре 30-140 0С и т.п. [Солнцев Ю.П. и др., Оборудование пищевых производств. Материаловедение: Учебник для вузов. — СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. -526 с.]

Сталь AISI 430 может быть использована для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).

Стали серии AISI 400 (в том числе и сталь 430) не только могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок, но и, превосходя последние по ряду свойств, часто оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности.

Сталь AISI 430 соответствует государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (заключение Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ № 77.95.5.140.П.14626.9.00 от 25.09.2000 г.) и является весьма перспективной для применения в производстве оборудования для различных отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности: масложировой, мясной, хлебопекарной, пивобезалкогольной, спиртовой, ликеро-водочной, кондитерской, и других. Изделия из этой стали могут быть использована на таких технологических этапах пищевого производства как мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования; измельчение, разделение и сортировка продукции; смешивание, тепловая обработка, расфасовка, упаковка и транспортировка. Высокая коррозионная стойкость проволоки марки AISI 430, обусловлена уменьшенным содержанием углерода в сочетании с высоким содержанием хрома (16-18%).

Поскольку, по сравнению с никельсодержащими аустенитными сталями, хромистые стали обладают низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью, что предопределяет их преимущественное использование (в том числе и трубного проката) в таких теплообменных конструкциях как охладительные градильни и т.п. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и другими охлаждающими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.

Сталь AISI 430 прекрасно зарекомендовала себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива. Эти среды могут содержать продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.) и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов. Сложные окислительно-восстановительные высокотемпературные каталитические реакции и наличие агрессивных газовых сред диктуют непременное использование экономнолегированной коррозионностойкой стали AISI 430 в качестве конструкционного материала для изготовления выхлопных систем, а также для печного и сопутствующего оборудования (вытяжные короба, дымоходы и т.п.).

Свойства при повышенных температурах

Сталь AISI 430 не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 8500, сохраняя свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.

Временное сопротивление при повышенных температурах:

Сталь AISI 430 классифицируется как жаростойкая при эксплуатации до температуры 850 °C. Реальные температуры эксплуатации зависят от условий окружающей среды.

Сварка

Эта сталь прекрасно сваривается любыми известными способами. При условии если предприняты послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, не будет иметь место потеря коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния).

Оптимально использовать дуговую сварку в инертных газах при соблюдении минимального энерговклада в свариваемый шов. Рекомендуется сварка «сверху» (то есть, когда свариваемая поверхность расположена ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала можно использовать аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п. Можно использовать электроды или присадочные проволоки на основе ферритной хромистой стали марки AISI 430.

Для того, чтобы гарантировать адекватную коррозионную стойкость необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением или механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.

Трубы электросварные нержавеющие AISI 430 — посмотреть в каталоге.

Трубы профильные из нержавеющей стали AISI 430 — посмотреть в каталоге.

AISI 430 / SS 430 сталь

Товары из стали «430, Gr. 430 / UNS S43000, Gr. 430», которые вы можете у нас купить:

Квадрат

Лист, плита

Обратная связь

Ваше сообщение отравлено. В ближайшее время наш менеджер свяжется с вами.

Характеристики марки стали AISI 430 / SS 430

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 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 A268 — Стандартные спецификации для бесшовных и сварных труб из ферритной и мартенситной нержавеющей стали для общего применения

ASTM A276 — Стандартные спецификации на готовые необработанные горячим или холодным методом бруски и блюмы, кроме кованых (вторично) брусков

ASTM A314 — Стандартные спецификации охватывают заготовки из нержавеющей стали и прутки, предназначенные только для ковки

ASTM A479 — Стандартные спецификации на прутки и профили из нержавеющей стали для котлов и других сосудов высокого давления

Сталь AISI 430 – самая востребованная из коррозионностойких ферритных сталей, предназначенных для общего применения. Она обладает хорошими свойствами, характеристиками, отличается легкостью обработки, высокой сопротивляемостью к межкристаллической коррозии и окислению при высоких температурах.

Химический состав в % стали AISI 430

Эксплуатационные характеристики

Сталь марки AISI 430 классифицируется как жаростойкая при эксплуатации до температуры 850 °C. Температура плавления — 1425-1510 °C.

Характеристики при повышенных температурах

Сопротивление коррозии в кислотных средах

= 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 430

Сфера применения

Сталь AISI 430 нашла широкое применение:

• В химической и нефтяной промышленности;
• В машино- и автомобилестроении;
• В строительстве (организация кровли) и дизайне;
• В пищевой и винодельческой промышленности;
• В производстве оборудования для теплообменников;
• В изготовлении печного оборудования;
• В изготовлении бытовых приборов, посуды, сантехнического и кухонного оборудования.

В отличие от аустентных марок стали с содержанием никеля, хромистые, к которым относится и AISI 430, обладают низким термическим расширением и повышенной теплопроводностью. Высокая жаропрочность позволяет использовать сталь:

• В холодильных градильнях;
• В системах охлаждения пищевых резервуаров (охлаждение водой, гликолем и пр.)

Не рекомендовано использовать сталь AISI 430 в условиях криогенных температур и в строительстве конструкций, на которые оказывается большая нагрузка.

Сварка

Нержавеющая сталь aisi 430 / ss 430 может свариваться любым методом. Оптимальным же будет использование дуговой сварки в инертных газах.

Рекомендуется сварка «сверху» (сварочный инструмент расположен выше свариваемой поверхности), присадочным материалом может служить – сварочная проволока 309L. Также можно применять электроды на основе ферритной стали AISI 430, AISI 308, AISI 310, AISI 309 или AISI 312.

Сварные швы рекомендуется очистить от окалины механическим или химическим способом, а затем пассивировать.

Обработка AISI 430

Сталь AISI 430 довольно легко поддается обработке.

Отжиг: при температуре 780-800°C; охлаждение — на воздухе.

Отпуск: обычно не требуется, но допустим при температуре в диапазоне 200-300 °С.

Пассивация: 20-25 % раствор HNO3 при 20°C.

Очистка поверхности: раствор азотной и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях 10 % HNO3 + 2% HF.

Горячая обработка: начальная температура — 1100 — 1150°C; конечная — ниже 750°C.

Важно: длительное воздействие температуры от 1000°C провоцирует повышенный рост зерна, что приведет к уменьшению податливости.

Помните: для однородного подогрева нержавеющие стали требует времени в 2 раза больше, чем углеродистые.

Холодная обработка: преимущественно аиси 430 обрабатывается в холодном состоянии. Податливость стали позволяет осуществлять изгиб листов, глубокую вытяжку и формовку.

Нержавеющая сталь AISI 430: российский аналог, характеристики

Применение

В отличие от аустенитных сталей, таких например как AISI 304, ферритные нержавеющие стали, к которым относится нержавеющая сталь AISI 430, содержат незначительное количество никеля (не более 0,75), что во много определяет их свойства и сферу применения.

Высокое содержание железа придает стали AISI 430 несвойственные для других нержавеющих сталей свойства – например, магнитные. Высокая сопротивляемость агрессивным средам является одной из причин, почему сталь AISI 430 широко применяют при производстве бытовой техники – холодильников, стиральных машин, микроволновых печей и других бытовых приборов. AISI 430 мало подвержена воздействию органических кислот, содержащихся в продуктах питания, моющих средствах и другой бытовой химии, что делает ее незаменимой при производстве частей бытовой техники, подверженных воздействию этих веществ.

Кроме того, нержавеющая сталь AISI 430 практически не упрочняется при термообработке, что с одной стороны ограничивает ее обработку AISI 430, но высокая жаропрочность значительно расширяет возможности ее применения. Автомобильная промышленность также активно использует сталь AISI 430, например, при производстве выхлопных туб, и других частей для которых важно сохранение высокой коррозионной стойкости при высоких температурах.

Еще один фактор, определяющий область применения нержавеющей стали AISI 430 это ее относительно низкая стоимость. В химической промышленности она часто используется при высокотемпературных производствах.

Механические свойства

Механические свойства марка стали AISI 430 также учитываются при выборе наиболее подходящего металла для определенных условий эксплуатации. Основными можно назвать:

1. Предел прочности составляет 530 N/mm Ее вполне достаточно для изготовления ответственных деталей, которые будут работать в условии высоких нагрузок.
2. Предел текучести 360 N/mm Это свойство определяет то, насколько применим металл в случае получения заготовок путем литья.
3. Относительное удлинение составляет 25%.
4. Твердость поверхности по Бринеллю 160 НВ. Стоит учитывать, что AISI 430 практически нельзя улучшить при термической обработке, а сам процесс довольно сложен.

Рассматриваемые механические свойства согласно ГОСТ измеряются при комнатной температуре. Стоит учитывать, что при нагреве свойства могут существенно изменяться. К примеру, слишком сильный нагрев становится причиной снижения показателя твердости поверхности.

Аналоги AISI 430

Наиболее близким российским аналогом нержавеющей стали AISI 430 можно считать российскую гостовскую сталь 12Х17. Однако по своим свойствам и сфере применения она, скорее всего ближе к отечественной нержавеющей стали 08Х13, которая соответствует в международной классификации AISI 409 или титансодержащей стали 08Х17Т, близкой по составу нержавеющей стали AISI 439.

Однако в отличие от AISI 439, которая благодаря содержанию титана не является ферромагнетиком, нержавеющая сталь AISI 430 очень хорошо магнитится.

Сфера применения

Практика показывает приоритетную продукцию:

1. AISI 304: печное оборудование, трубы для транспортировки растворов кислот и пара, теплообменники и коллекторы, электроды автомобильных свечей зажигания, детали сварочных и теплоэнергетических систем, сосуды химической отрасли. Допустимая температура эксплуатации – до шестисот градусов. Химическая агрессивность окружающей среды должна быть в пределах средних значений, для максимальных величин – есть другие решения.
2. AISI 430: крепежные и вспомогательные детали различных аппаратов и приспособлений, эксплуатируемых в сочетании с умеренными растворами кислот и солей. Так же её часто можно встретить в быту: кухонная утварь и части кухонной и ванной техники.

Сравнение AISI 430 и AISI 304 позволяет выбрать наиболее подходящий материал. Некоторые источники не выделяют между этими материалами особо разницы, что неверно. Произвольная замена может иметь неприятные последствия, выраженные в дефектах конструкции – вплоть до неустранимого несоответствия.

Коррозионная стойкость

AISI 430 обладает повышенной коррозионной стойкостью в большинстве агрессивных сред, даже в таких как органические и неорганические кислоты, в том числе азотная кислота.

Оптимальная коррозионная стойкость нержавеющей стали AISI 430 достигается при использовании полированной стали, так как в этом случае сводится к минимуму поверхность, соприкасающаяся с агрессивной средой.

Как и у прочих ферритных (содержащих большое количество железа) сплавов, у нержавеющей стали AISI 430 высока устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Химический состав

Сталь 430 способна сохранять свои основные эксплуатационные качества в довольно агрессивных средах. В некоторых случаях металл применяется в среде с высокой концентрацией серы. Химический состав представлен сочетанием недорогих компонентов, за счет чего существенно снижается стоимость материала. К другим особенностям отнесем нижеприведенные моменты:

1. Основной компонент железо, которое присутствует практически во всех металлах.
2. Вторым основным компонентом принято считать углерод. Его концентрация в составе определяет прочность и другие эксплуатационные характеристики. В рассматриваемом случае показатель концентрации составляет 0,12%.
3. Химический состав характеризуется включением в него хрома, кремния и марганца.
4. В состав включаются другие химические элементы, концентрация которых составляет всего несколько долей процента. В их число входят и вредные примеси, за счет которых снижаются эксплуатационные характеристики материала.

Химический состав стали AISI 430

Довольно высокая концентрация углерода определяет то, что AISI 430 характеризуется высокой прочностью и твердостью.

Обработка стали AISI 430

Изготовление всех изделий из нержавеющей стали марки AISI 430 должно выполняться только предназначенными для обработки нержавеющей стали инструментами. Рабочая поверхность заготовки и применяемый в процессе обработки стали AISI 430 рабочий инструмент должен быть тщательно очищен перед использованием. Эти меры предосторожности необходимы во избежание вторичного загрязнения (контаминирования) из-за соприкосновения нержавеющей стали AISI 430 с подверженными коррозии металлами, которые могут загрязнить поверхность изготавливаемого изделия.

Нержавеющая сталь марки AISI 430 имеет достаточно высокие показатели обработки в холодном виде, но конечно не так пластична, как сталь AISI 304. Преимуществом холодной обработки AISI 430 по сравнению с AISI 304 является то, что нержавеющая сталь AISI 430 не подвержена деформации в той же степени, что и AISI 304.

Ковка и другие виды горячей обработки нержавеющей стали AISI 430 производится с предварительным равномерным разогревом до температуры 816-1038 ° С. После обработки в горячем состоянии заготовку необходимо охладить на воздухе до комнатной температуры и подвергнуть отжигу. В этом случае лучше, если рост зерна металла будет происходить за счет длительного воздействия температур. Это необходимо делать во избежание чрезмерного роста зерен, что может привести к образованию шероховатостей на поверхности материала (фактура поверхности типа «апельсиновая корка»). Поскольку коррозионная стойкость стали AISI 430 во многом зависит от гладкости поверхности изделия, качество отделки поверхности является чрезвычайно важным.

Область применения и цена

Марка AISI430 успешно применяется в технологических установках газопереработки и нефтепереработки. Однако даже это вещество подвергается длительным испытаниям, прежде чем допускается в эксплуатацию. Применяться может лишь тот продукт, который прошел проверку на подверженность к коррозии под влиянием таких факторов, как: изменение температуры, контакт с различным сырьем, способность выдерживать нагрузки, срок эксплуатации, абразивные воздействия веществ и прочие специфические тесты.

Если говорить о цене за этот товар, то она довольно высокая, хотя в промышленных масштабах считается вполне приемлемой, особенно в сравнении с другими сталями, обладающими схожими качествами. К примеру, за тонну сырья с толщиной от 5 до 60 мм придется заплатить примерно 155 000 рублей.

Механическая обработка

Нержавеющая сталь AISI 430 сравнительно легко обрабатывается. Обработка может быть улучшена, если за счет хорошей заточки режущего инструмента во избежание избыточного упрочнения в местах обработки. Воздействие на обрабатываемую поверхность изделий из стали AISI 430 должно быть легким, но достаточно глубоким, для предотвращения упрочнения при проходе по поверхности материала. Также как и при обработке аустенитных сталей, при обработке стали AISI 430 не лишним будет применение охлаждающих жидкостей.

Характеристики 430 и 12Х18Н10Т

Если продолжать разговор о характеристиках AISI, то следует отметить, что у нее наблюдается довольно низкий коэффициент термического расширения. Это позволяет эффективно использовать сталь в тех местах, где случаются постоянные перепады высоких температур. Кроме того, наблюдается высокая теплопроводимость у этого сырья, что обеспечивает эффективное применение стали в тех системах, где важен теплообмен. Аналоги нержавейки AISI 430 не обладают такими качествами.

Удельная теплоемкость у 430 довольно низкая, а это значит, что при невысоких затратах энергии, продукт будет быстрее нагреваться и остывать. Это свойство дает возможность избегать таких дефектов, как инерционный перегрев. По некоторым параметрам сравнивать AISI 430 можно и с такой маркой стали отечественного производства как 12Х18Н10Т. В основном это:

• Удельная теплоемкость при 20 градусах по Цельсию у 430 — 0,44 Дж/г*К, а у второй группы — 0,52.
• Теплопроводность для 430 — 25 Вт/м*К, для отечественной стали — 15, при температуре в 20 градусов.

Существует еще несколько характеристик, но по ним сырье 12Х18Н10Т всегда будет уступать.

Сварка

Изделия из стали AISI 430 неплохо свариваются всеми методами плавки при предварительном их разогреве до температуры 100-150 °C. Отжиг после сварочных операций поможет стали AISI 430 предотвратить хрупкое разрушение металла в местах термического воздействия. Рекомендуемые температуры для отжига — 790-815 °C. В зависимости от сферы применения рекомендуемые наполнители для электродов выполненные из нержавеющих сталей AISI 430 (аналог 12Х17), AISI 308 (аналог 08X20H11), AISI 310 (20Х23Н18), AISI 309 (20Х23Н13) или AISI 312 .

Обработка температурами

Ученые заметили, что при отжиге сталь не затвердевает. Обработка температурами совершается при помощи разогрева специальной печи до отметки +815°С. После этого изделие устанавливают в нее на полчаса, а отметку повышают до +600°С. Затем, продолжая процесс обработки, продукцию резко охлаждают воздухом. Иначе изделие будет довольно хрупким, его легко деформировать. Охлаждение происходит в диапазоне температур от 540°С до 400°С.

Нержавеющая жаропрочная (аустенитная) сталь AISI 304 (INOX)

Жаропрочность

– это способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.

Основными жаропрочными аустенитными сталями являются хромоникелевые стали. Стали содержат 15…20 % хрома и 10…20 % никеля. Обладают жаропрочностью и жаростойкостью, пластичны, хорошо свариваются.

Марка стали AISI 304 (INOX) – относится к хромоникелевому классу низкоуглеродистых высоколегированных сталей. Высокое содержание хрома и никеля

определяет превосходные прочностные и антикоррозионные свойства, востребованные повсеместно – их определяют, как универсальные. Именно поэтому данный сплав относится к числу наиболее применяемых.

В системе ГОСТ данной марке соответствует 12X18H10 сталь.

Основные качества, дающие преимущества именно AISI 304: устойчивость к окислению и к повышенной температуре, повышенная надежность сварных швов из-за хорошей свариваемости.

Марка AISI 430

Сталь марки AISI 430

AISI 430 — наиболее широко применяемая ферритная хромистая коррозионностойкая сталь общего применения (в соответствии со стандартом ASTM A240), в которой сочетаются:

• высокие прочностные и механические свойства;

• высокая коррозионная стойкость, в том числе атмосферная обеспечивается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода;

• обрабатываемость (хорошая пластическая деформируемость; применимость к процессам вытяжки, штамповки, перфорации в ней отверстий и т.п.)

Краткая характеристика и области применения стали AISI 430

Общая коррозионная стойкость данной стали во многих средах сравнима со стойкостью аустенитной стали 12Х18Н10Т. Кроме того, в отличие от аустенитных никельсодержащих сталей типа «18Cr-10Ni», низкоуглеродистые хромистые ферритные стали устойчивы в различных серосодержащих средах. Поэтому изделия из стали AISI 430, включая проволочные сетки и т.п., могут быть использованы в системах для перекачивания газа, нефти и чистых нефтепродуктов, различных углеводородов, а также в технологических установках газо- и нефтепереработки. Конечно, при использовании той или иной стали желательны индивидуальные тесты на коррозионную стойкость, которая определяется температурой, контактом с другими материалами, нагрузкой, степенью непосредственного контакта с технологическими средами, длительностью непрерывной работы, абразивным воздействием продуктов, агрессивным влиянием моющих и/или дезинфицирующих растворов, а также другими специфическими условиями.

Формально сталь марки AISI 430 позиционируют по химическому составу как аналог отечественной марки 12Х17. Однако, низкая концентрация углерода в стали обуславливает ненужность ее дополнительной стабилизации титаном, поскольку реальное содержание углерода на уровне 0,020-0,035% гарантирует отсутствие склонности стали к межкристаллитной коррозии при повышенных температурах (интенсивное карбидообразование в стали 430 начинается лишь при температуре свыше 1000 0С) и, кроме того, обеспечивает ее отличную свариваемость. Поэтому, по своим эксплуатационным характеристикам данная марка стали является улучшенным аналогом стали 08Х17Т, которая, в свою очередь, по ГОСТ 5632-72 «рекомендуется в качестве заменителя стали марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т». Дополнительными преимуществами является то, что в отличие от этих аустенитных никельсодержащих марок, сталь 430 нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале 500-800 0С, а также гораздо меньше чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой.

Благодаря низкому коэффициенту термического расширения, сталь оптимальна для изделий, испытывающих перепады температур, а высокая теплопроводность предопределяет преимущества использования этой стали в системах теплообмена. Обладая сравнительно низкой тепловой инерцией (удельной теплоемкостью), сталь 430 при меньших энергозатратах быстрее прогревается и охлаждается, что позволяет избежать возможного инерционного перегрева (например, сухарей, сушек, колбасных изделий и т.п.).

Далее приведены некоторые сравнительные характеристики сталей марок 12Х18Н10Т и AISI 430.

Удельная тепло-емкость (Дж/г •К) при 20 °С

Теплопроводность, (Вт/ м •К) при 20 °С

Коэффициент термического расширения (106 °С-1) усредн.

Сопротивление коррозионному хлоридному растрескиванию, МПа

Сталь AISI 430 широко используется в следующих отраслях промышленности:

• архитектура и дизайн;

• изготовление кухонной утвари, столов, сервировочного инструмента, моек, сливов, частей стиральных машин, барабанов и поддонов для посудомоечных машин, и т.п.;

• автомобилестроение (декоративные системы выхлопа и т.п.);

• изготовление наружной и внутренней фурнитуры;

• оборудование для теплообменников;

Применение экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей (аналогов стали 430) в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности регламентировано стандартами и другими нормативными документами. Например, ГОСТ 27002 «Посуда из коррозионно-стойкой стали» указывает на то, что «для изготовления корпусов и крышек посуды, должны применяться стали марок 12Х17 и др.»

Основной «нержавеющий» ГОСТ 5632, также регламентирует использование хромистых ферритных сталей марок 12Х17 и 08Х17Т в качестве заменителей аустенитных хромоникелевых сталей типа 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т, в том числе и «для изготовления предметов домашнего обихода кухонной утвари и оборудования пищевой промышленности».

В соответствии с многочисленными справочными литературными данными ферритные стали типа AISI 430 могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти стали разрешено применять в непосредственным контакте с суслом, вином, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и т.д. Разрешено применять эти стали (08Х17Т) для изготовления оборудования, используемого в мясной и молочной промышленности при температуре 30-140 0С и т.п. [Солнцев Ю.П. и др., Оборудование пищевых производств. Материаловедение: Учебник для вузов. — СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. -526 с.]

Сталь AISI 430 может быть использована для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).

Стали серии AISI 400 (в том числе и сталь 430) не только могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок, но и, превосходя последние по ряду свойств, часто оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности.

Сталь AISI 430 соответствует государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (заключение Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ № 77.95.5.140.П.14626.9.00 от 25.09.2000 г.) и является весьма перспективной для применения в производстве оборудования для различных отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности: масложировой, мясной, хлебопекарной, пивобезалкогольной, спиртовой, ликеро-водочной, кондитерской, и других. Изделия из этой стали могут быть использована на таких технологических этапах пищевого производства как мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования; измельчение, разделение и сортировка продукции; смешивание, тепловая обработка, расфасовка, упаковка и транспортировка.

Поскольку, по сравнению с никельсодержащими аустенитными сталями, хромистые стали обладают низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью, что предопределяет их преимущественное использование (в том числе и трубного проката) в таких теплообменных конструкциях как охладительные градильни и т.п. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и другими охлаждающими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.

Сталь AISI 430 прекрасно зарекомендовала себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива. Эти среды могут содержать продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.) и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов. Сложные окислительно-восстановительные высокотемпературные каталитические реакции и наличие агрессивных газовых сред диктуют непременное использование экономнолегированной коррозионностойкой стали AISI 430 в качестве конструкционного материала для изготовления выхлопных систем, а также для печного и сопутствующего оборудования (вытяжные короба, дымоходы и т.п.).

Свойства при повышенных температурах

Сталь AISI 430 не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 850°, сохраняя свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.

Временное сопротивление при повышенных температурах: