Круг AISI 304: характеристики нержавеющего прутка
Круг AISI 304 представляет собой сортовой прокат из аустенитной нержавеющей стали, легированной хромом (от 18,0 до 20,0 %) и никелем (от 8,0 до 10,5 %). Материал относится к коррозионно-стойким сталям общего назначения, не обладающим магнитными свойствами в отожжённом состоянии. Основное применение изготовление деталей, работающих в контакте с агрессивными средами, включая пищевые кислоты, щелочные растворы и атмосферные осадки.
Химический состав и структура
Сталь AISI 304 (аналог 08Х18Н10) имеет стабильную аустенитную структуру, обеспечивающую высокую пластичность и ударную вязкость. Содержание углерода не превышает 0,08 %, что снижает склонность к межкристаллитной коррозии после сварки. Легирование хромом формирует пассивную оксидную плёнку, устойчивую в средах с pH от 4,5 до 8,5. Никель стабилизирует аустенит при температурах от 196 до +800 C.
Механические свойства круга AISI 304
Пруток AISI 304 поставляется в термообработанном состоянии (аустенизация при 10101120 C с последующим быстрым охлаждением). Типовые механические характеристики:
- предел текучести , не менее 205 МПа;
- временное сопротивление в от 515 до 700 МПа;
- относительное удлинение не менее 40 %;
- твёрдость по Бринеллю не более 217 HB.
Материал сохраняет пластичность при криогенных температурах, что позволяет использовать его в криогенной арматуре и трубопроводах СПГ.
Диапазон диаметров и допуски
Круг AISI 304 выпускается в интервале диаметров от 5 до 250 мм. Допуски по точности прокатки регламентируются стандартами ASTM A276 и DIN 671. Для диаметров до 30 мм применяется класс точности h9, для диаметров свыше 30 мм h11. Длина прутков от 3 до 6 м (мерная) или от 2 до 6 м (немерная).
| Диаметр, мм | Допуск по h9, мм | Допуск по h11, мм | Масса 1 м, кг | Тип поставки |
|---|---|---|---|---|
| 10 | от 0,036 до 0 | от 0,090 до 0 | 0,617 | пруток |
| 20 | от 0,052 до 0 | от 0,130 до 0 | 2,470 | пруток |
| 50 | от 0,062 до 0 | от 0,160 до 0 | 15,400 | пруток |
Коррозионная стойкость и ограничения
Круг AISI 304 устойчив к общей коррозии в атмосферных условиях, пресной и морской воде (при отсутствии застойных зон), а также в растворах органических кислот (уксусной, лимонной) концентрацией до 20 %. Материал не рекомендуется для сред с содержанием хлоридов свыше 200 ppm при температуре выше 60 C в таких условиях возможна питтинговая коррозия. Для хлорсодержащих сред (бассейны, морские конструкции) предпочтительна сталь AISI 316 с молибденом.
Применение круга AISI 304
Пруток AISI 304 востребован в отраслях, где требуется сочетание коррозионной стойкости и технологичности:
- пищевое оборудование валы, шнеки, детали дозаторов и насосов;
- химическое машиностроение крепёж, фланцы, штуцеры для трубопроводов;
- нефтегазовая отрасль элементы арматуры для сред с низким содержанием сероводорода;
- строительство несущие элементы ограждений, поручни, фасадные конструкции;
- медицинская техника инструментарий и детали стерилизационного оборудования.
Обработка и свариваемость
Круг AISI 304 хорошо поддаётся механической обработке: точение, фрезерование и сверление выполняются стандартным инструментом из быстрорежущей стали или твёрдого сплава. При токарной обработке рекомендуется скорость резания от 120 до 180 м/мин с подачей от 0,1 до 0,3 мм/об. Сварка выполняется электродами типа E308L (TIG, MIG, MMA) без предварительного подогрева. После сварки для восстановления коррозионной стойкости требуется пассивация в азотной кислоте.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг AISI 304 от AISI 316?
Основное различие содержание молибдена. В AISI 304 молибден отсутствует, в AISI 316 его от 2,0 до 3,0 %. Молибден повышает стойкость к питтинговой коррозии в хлоридсодержащих средах. Для работы в морской воде или с рассолами выбирают AISI 316.
Можно ли закаливать круг AISI 304?
Аустенитная сталь AISI 304 не упрочняется термической обработкой закалка не приводит к мартенситному превращению. Упрочнение возможно только холодной деформацией (наклёпом), что снижает пластичность.
Какой допуск на диаметр круга AISI 304?
Для диаметров до 30 мм применяется допуск h9 (например, для 20 мм от 0,052 до 0 мм). Для диаметров свыше 30 мм допуск h11 (для 50 мм от 0,160 до 0 мм).
При какой температуре эксплуатируется круг AISI 304?
Рабочий диапазон температур составляет от 196 до +800 C. При длительном нагреве выше 800 C возможно выпадение карбидов хрома по границам зёрен, что снижает коррозионную стойкость.