Наиболее целесообразно применять данный материал для производства: сварных контейнеров, предназначенных для хранения и транспортировки агрессивных химических веществ; оборудования, используемого в химической, пищевой, фармацевтической и нефтехимической отраслях, а также для создания сварных конструкций в строительстве.
Какая нержавейка AISI лучше
Нержавеющая сталь, более известная как нержавейка, впервые была упомянута в 1820 году, когда было замечено, что сплав железа с хромом значительно меньше окисляется при воздействии воздуха.
Исследования по созданию нержавеющей стали проводились представителями различных стран, однако результаты этих испытаний оказались неудачными. Причиной этому послужило игнорирование важного фактора — необходимость учитывать не только содержание хрома, но и других элементов, в частности углерода, для получения железного сплава с высокими антикоррозионными свойствами.
Хром представляет собой пластичный материал, но при добавлении углерода он становится крайне хрупким, что делает его подверженным разрушению даже от простого удара. Следовательно, содержание углерода в сплаве должно быть минимальным.
Ключевым качеством, которым обладают железо-хромовые сплавы, считается образование оксидной пленки на поверхности за счет взаимодействия хрома с кислородом. Эта пленка защищает металл от негативного воздействия окружающей среды. Кроме хрома и углерода, в состав нержавеющей стали могут входить такие элементы, как азот, молибден, никель и титан, причем их пропорции могут варьироваться.
С 1904 года британские, американские и французские ученые активно исследовали особенности подобных сплавов. На основании работ французского инженера Леона Гуллита были определены современные стандарты нержавеющей стали AISI.
Официально первооткрывателем нержавеющей стали считается Гарри Брайли, который в августе 1913 года разработал сплав с содержанием 12,8 % хрома и 0,24 % углерода. Этот сплав стал известен как первая в мире нержавеющая сталь.
Самые популярные марки нержавеющей стали
Производители металлопроката как за рубежом, так и в России уже давно наладили выпуск нержавеющей стали с аналогичным составом. Главное различие заключается в маркировке.
Наиболее востребованной на рынке считается зарубежный нержавеющий прокат с маркировкой AISI. Обычно в этой группе представлены стали 300, 400 и 200 серии.
Первые две серии считаются универсальными и находят применение в различных отраслях: химической, пищевой, фармацевтической, нефтяной. Они обладают высокой прочностью, пластичностью, отличной коррозионной стойкостью и долговечностью. Серия 200, хотя и уступает в качестве своим собратьям, выигрывает за счет более низкой цены.
Давайте подробнее рассмотрим каждую из этих серий.
Состав и расшифровка
Маркировка AISI 316 подразумевает, что в сплаве присутствует повышенное содержание молибдена. Благодаря этому компоненту сталь приобретает свои уникальные свойства. В сравнении с аналогичными марками, она обладает более высокой устойчивостью к коррозии, гниению, агрессивной среде и высоким температурам. При этом сохраняется ее пластичность и способность к механической деформации.
Состав нержавеющей стали включает в себя:
- хром – до 18%;
- углерод – 0,3%;
- молибден – не более 3%;
- никель – до 16%.
Одной из ключевых особенностей этих сталей является высокая коррозионная стойкость. Благодаря этим свойствам их активно используют в хирургической и ювелирной промышленности.
При контакте с влагой или кожей человека нержавеющая сталь не инициирует окислительные процессы. В связи с этим марки AISI 316 и AISI 316L считаются наиболее безопасными и стерильными для использования.
Характеристики и свойства
AISI 316 и AISI 316L, подобно другим сплавам, обладают набором уникальных качеств и характеристик. Эти металлы не поддаются магнетизму, в отличие от сплавов серии 400. Это свойство позволяет проверять происхождение изделий из нержавеющей стали с помощью обычного магнита: практически вся качественная и безопасная бижутерия не будет притягиваться, что подтверждает, что она изготовлена из стали 316.
Средняя плотность этих образцов составляет около 8000 кг/м3 при температурах выше нуля. Высокая твердость сплава позволяет производить его механическую обработку без особых усилий.
Сталь легко поддается формовке, что упрощает процесс изготовления необходимых деталей, при этом готовая продукция отличается высоким уровнем прочности и долговечности.
Согласно требованиям и стандартам ГОСТ, сталь AISI 316 и AISI 316L рекомендуется применять в производственных условиях, на химических предприятиях, для изготовления медицинских атрибутов, водопроводных труб и украшений. Для других целей желательно подбирать иные варианты этого материала.
Физические и химические свойства
AISI 316 и AISI 316L являются экологически безопасными материалами. Их использование не наносит значительного вреда окружающей среде, они легко поддаются переработке и не выделяют опасных веществ при разложении.
Механические свойства
Сталь AISI 316 обладает высокой стойкостью к воздействиям при повышенных температурах. Именно поэтому она широко используется на различных производствах: детали оборудования, выполненные из этой стали, обладают высокой прочностью. Таким металлам не страшна ползучесть, как это происходит с другими сплавами.
Кроме того, сталь сохраняет свои качества даже при нулевых температурах, что значительно расширяет область ее применения.
Сталь довольно пластична, что позволяет придавать ей различные формы. При взаимодействии с влагой сталь не покрывается налетом или ржавчиной. Она устойчива к кислотным и другим агрессивным средам.
Технологические свойства
Сталь данной марки достаточно легко подвергается технической сварке, благодаря своей устойчивости к агрессивным химическим средам и различным погодным условиям, из AISI 316L возводятся опорные конструкции в строительстве.
Данный сплав безопасен для пользователя, поэтому из него изготавливают изделия, которые могут контактировать с телом. При этом сталь не вызывает аллергических реакций или раздражений, которые могут повредить здоровью.
Сталь очень хорошо переносит контакт с морским воздухом, который является агрессивным для большинства металлов. Поэтому многие металлические изделия, устанавливаемые вблизи набережных, производятся из AISI 316L, поскольку она наилучшим образом справляется с этой задачей.
Характеристики
Сталь марки 316, аналог 03Х17Н14М3, представляет собой нержавейку, которая легко обрабатывается и хорошо сваривается. В соответствии со стандартом ASTM A 240 её прочность на разрыв при комнатной температуре достигает 515 Н/мм², а относительное удлинение – до 40%.
Твердость по Бринеллю составляет 217 НВ. Плотность материала находится на уровне 7880 кг/м³, что выше, чем у аналогичных сплавов из группы 300. Сталь 316 имеет несколько разновидностей — 316L и 316Ti, которые характеризуются следующими показателями:
- AISI 316L согласно стандарту ASTM A 240 имеет прочность на разрыв 485 Н/мм² при относительном удлинении 40% и текучесть в пределах 170 Н/мм²;
- Твердость по Бринеллю достигает 217 НВ;
- Твердость по Роквеллу – 88 HRB;
- Марка AISI 316Ti по тому же стандарту ASTM A 240 не отличается от AISI 316L по показателям прочности, твердости и текучести.
Свойства при высоких и низких температурах
Сталь 316L не рекомендуется к эксплуатации при высоких температурах из-за значительной потери прочностных характеристик. Стали 316 и 316Ti также теряют прочность на разрыв при увеличении температуры.
В диапазоне 500-600°С прочностные показатели остаются неизменными, но дальнейший нагрев приводит к снижению прочности примерно на 30% при каждом 100°С повышения температуры. При достижении 1000°С прочность материала снижается в 6,5 раз.
Эксплуатация на высоких температурах допускается до начала окалинообразования, что происходит при температуре от 870°С (при прерывистом воздействии) до 925°С (при непрерывном воздействии).
При низких температурах AISI 316, аналог российской стали, демонстрирует значительное увеличение прочности на растяжение. При понижении температуры от -80 до -196°С этот показатель возрастает на 45%, достигая 580 Н/мм². Предел упругости в этом температурном диапазоне увеличивается на 58%, достигая 1300 Н/мм². Показатель ударной вязкости падает на 14-15%.
ВИДЫ СТАЛЕЙ – 904L и 316L, всегда ли можно их заменять?
Сталь марки 904L и 316L представляют собой аустенитные нержавеющие стали, которые не магнитятся и обладают высокой стойкостью к коррозии, а также хорошими показателями формуемости и полировки.
Класс 316L, став низкоуглеродистым вариантом 316, показывает высокую устойчивость к сенсибилизации (осаждение карбида зерногранита), поэтому активно используется в тяжелых сварных соединениях. Более низкое содержание углерода в 316L позволяет добиться еще большей стойкости к агрессивным средам по сравнению с сталью 316.
Аустенитная нержавеющая сталь марки 904L – это высоколегированная низкоуглеродистая сталь, которая обладает хорошими свойствами обработки и свариваемости, а также высокой стойкостью к разбавленной серной кислоте. Введение меди в состав 904L значительно улучшает её устойчивость к коррозии, особенно к межкристаллической коррозии хлоридов и коррозии под напряжением.
Химический состав сталей является КЛЮЧОМ для понимания и определения физических свойств 316L и 904L: обе марки имеют схожий состав по содержанию углерода (C), кремния (Si) и марганца (Mn), но содержание хрома, никеля и молибдена у стали 904L в 1,6 раза выше, чем у 316L.
904L также содержит определенное количество меди, что способствует её способности предотвращать коррозию в кислых средах, делая такую сталь более устойчивой к коррозии и износу по сравнению с 316L.
ВОПРОС: Если 904L обладает лучшей коррозионной стойкостью, могу ли я заменить 316L на 904L?
ОТВЕТ: Нет, если вы ограничены в бюджете! Более высокое содержание никеля в 904L делает его значительно более дорогим вариантом, что, естественно, скажется на общей стоимости.
ВЫВОД: В большинстве промышленных применений, таких как теплообменники и котельные установки, 316L оказывается более экономически выгодным вариантом по сравнению с 904L.
Компания СНГ-Экспорт предлагает широкий ассортимент сталей и сплавов из Европы, Китая и Турции.
Различия между AISI 316L и SS 316L нержавеющей сталью
AISI является аббревиатурой Американского института железа и стали, в то время как SS обозначает «нержавеющая сталь». Фактически, единственное различие между AISI 316L и SS 316L заключается в том, что первое обозначает американский стандарт, тогда как второе — европейский. У каждой разновидности есть свои производственные процессы, свойства и градации.
Что касается свойств, как AISI 316L, так и SS 316L обеспечивают отличную коррозионную стойкость благодаря высокому содержанию хрома. Обе марки также обладают впечатляющей механической прочностью, что делает их подходящими для применения в сложных условиях, или на высоконагруженных объектах, таких как мосты и нефтяные платформы. Кроме того, обе разновидности имеют отличную свариваемость и формуемость, что позволяет легко придать им сложные формы, не нарушая их целостность. Главное различие заключается в их химическом составе: AISI 316L имеет слегка более высокое содержание углерода, чем SS 316L (0,03% против 0,02%). Это делает AISI 316L более подходящим для сварочных работ, так как он менее подвержен растрескиванию в процессе сварки в сравнении со своим европейским аналогом.
Состав
Состав является главным отличием между нержавеющей сталью AISI 316L и сталью SS 316L. Нержавеющая сталь AISI 316L представляет собой сплав железа, углерода, хрома и никеля. SS 316L же – это соединение хрома, молибдена и никеля.
Свойства
Основное отличие между AISI 316L и SS 316L заключается в их свойствах. AISI 316L имеет большую коррозионную стойкость по сравнению с SS 316L. Кроме того, AISI 316L имеет более сложный состав, чем SS 316L.
Применение
Главное отличие между сталями AISI 316L и SS 316L заключается в сферах их применения. AISI 316L используется в производстве оборудования для переработки пищи, оборудования для химической обработки и медицинских приборов. В то время как SS 316L применяется в строительной отрасли, морских приложениях и в химическом производственном оборудовании.
Стоимость
Основное различие между AISI 316L и SS 316L нержавеющей сталью заключается в их стоимости. AISI 316L, как правило, является более дорогим вариантом по сравнению с SS 316L из-за более высокого содержания углерода.
Заключение:
Для многих применений, требующих использования нержавеющей стали, как AISI 316L, так и SS 316L являются отличными вариантами благодаря своей превосходной коррозионной стойкости, механической прочности, свариваемости, формуемости и химическому составу. В конечном итоге, выбор того или иного типа нержавеющей стали будет зависеть от ваших конкретных потребностей в проекте, поскольку между ними существуют тонкие различия, которые могут предоставить одно изделие с преимуществам перед другим в зависимости от требований вашего применения. Прежде чем принимать решение, рекомендуется проконсультироваться с профессионалом или экспертом, чтобы убедиться, что вы выбрали именно тот вариант, который лучше всего подходит для вашего конкретного проекта!
Абхишек – опытный блогер и эксперт в своей области, делящийся своими знаниями и опытом по различным темам. Благодаря своим исследованиям, Абхишек предлагает ценные советы и рекомендации для профессионалов и любителей. Следите за его работами, чтобы получать профессиональные рекомендации о последних тенденциях и событиях в металлургической отрасли.
