Классификация нержавеющих сталей
Классификация нержавеющих сталей разнится в зависимости от стран, но имеет общие принципы. Маркировка нержавейки осуществляется в зависимости от химического состава, свойств и внутренней структуры готового материала. Исходя из этого сталь делят на такие типы:
- Ферритные. Данная группа сталей характеризируется высоким содержанием хрома, обычно более 20%. Поэтому иногда этот тип называют хромистым. Такой химический состав способствует высокой устойчивости к агрессивной внешней среде. Сплавы этой группы обладают магнитными свойствами. Стали ферритной группы относительно дешевые, широко используются в промышленности, уступая лишь аустенитным.
- Аустенитные. Группа противокоррозионных сплавов, которые отличаются высоким содержанием хрома и никеля. За счет этого они отличаются повышенной прочностью и гибкостью в сравнении с аналогами. Также легко поддаются сварке и устойчивы к коррозии. Наиболее широко используемые в промышленности. Относятся к немагнитным металлам.
- Мартенситные. Особый тип нержавеющих сплавов. Отличается повышенной прочностью и износоустойчивостью. Не подвержены воздействию высоких температур, при этом содержат минимальную часть вредных компонентов, которые не выделяют паров при интенсивном нагреве. К этой группе относят жаропрочную коррозионностойкую сталь.
- Комбинированные. Особый тип стали, комбинирующий свойства вышеуказанных групп. Такие инновационные стали разрабатываются индивидуально в зависимости от требуемых заказчиком свойств. На сегодняшний день выделяют аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные стали.
Детали из нержавеющей стали
В свою очередь, марки нержавеющей стали аустенитной группы делятся на 4 типа:
- А1 – сталь, содержащая в составе значительную часть серы, из-за чего более подвержена коррозии чем остальные.
- А2 – наиболее широко используемая марка. Легко поддается сварке без потери физических свойств. Морозостойкая, но подвержена коррозии в агрессивной кислой среде.
- А3 – производная от А2, но с добавлением стабилизирующих компонентов. Отличается повышенной устойчивостью к высокой температуре и кислой среде.
- А4 – сплав с добавление молибдена (до 3%). Характеризуется сопротивлением кислой среде. Широко используется в судостроении.
- А5 – схожа с маркой А4. Отличается лишь соотношением стабилизирующих компонентов. Производиться для повышенного сопротивления высоким температурам.
Виды нержавеющей стали не ограничиваются вышесказанными типами. Так как даже малейшее изменения процентного соотношения компонентов могут значительно повлиять на свойства стали.
Маркировка нержавеющей стали
В России легирующие сплавы производятся в соответствии ГОСТ 5632-2014. Маркировка — сочетание цифр и буквенного обозначения. Число, стоящее в начале, говорит о содержании углерода в сплаве. Цифры, расположенные после букв, указывают среднюю массовую долю легирующего элемента, который указывается в виде букв русского алфавита.
Состав зарубежных марок нормируется стандартами, существующими в стране производителя. В Российской Федерации популярны стали AISI, получившие название от американского научно-исследовательского института «The American Iron and Steel Institute». Первая цифра указывает на тип сплава, две последующих говорят о порядковом номере во всей группе данного класса. Сниженное количество углерода в системе AISI обозначается дополнительной буквой L.
Таблица соответствия популярных зарубежных марок с российскими аналогами
| Марка стали | ГОСТ 5632-2014 | AISI |
| Ферритная | 08Х13; 12Х13; 12Х17 | 409; 410; 430 |
| Аустенитная | 12Х18Н10Т; 08Х18Н10; 08Х17Н13М2 | 321; 304; 316 |
| Мартенситная | 20Х13; 30Х13; 40 Х13 | 420 |
Основные параметры
От других материалов сталь отличается своими параметрами: плотностью, удельной тепловой ёмкостью, температурой плавления, показателями линейного теплового расширения и другими. Среди основных характеристик стали следует выделить:
- Плотность: от 7,6 до 7,8 г/см³.
- Удельная тепловая ёмкость при температуре 20 °C: 462 Дж.
- Температура плавления стали: 1400—1500° Цельсия.
- Удельная масса: 75500—77500 Н/м³.
- Удельная теплота плавления: 84 кДж/кг.
- Показатель линейного теплового расширения (нержавеющей): 11,0 * 10 − 6 / °C.
- Коэффициент тепловой проводимости при t = 100° Цельсия (хромоникельвольфрамовой: 15,5; дюралюминиевой: 56,3 Вт/(м·К).
- Лимит прочности при растяжении и сопротивлении (для конструкций: 373−412 мПа; кремнехромомарганцовистой: 1,52 ГПа).
- Модуль упругости стали (или модуль Юнга): 200 тысяч (Е, мПа). В таблице упругости некоторых веществ приводится также значение, равное 2 039 400 (Е, кгс/см²).
- Коэффициент Пуассона: 0,3 единицы.
Качества стали меняются с помощью различных типов обработки: термической, термомеханической, химико-термической. При обрабатывании с целью получить требуемую структуру пользуются полиморфическим свойством — возможностью кристаллической решётки изменять строение при нагревании и охлаждении. Производя закаливание с дальнейшим нагреванием (отпуском), можно добиться получения оптимальной формулы, сочетающей пластичность, твёрдость и плотность стали.
Цвета побежалости сталей
Железные сплавы, в том числе и коррозионностойкие, при нагревании покрываются тонкой пленкой железных окислов самых разнообразных цветных оттенков и появляются цвета побежалости, которые соотносятся с определенными температурами нагрева. Есть сплавы, так называемые «жаропрочные», у которых температура начала образования окислов выше, чем у других сплавов, однако такие марки не относятся к пищевым и очень дороги по причине высокого содержания никеля.
Для углеродистой стали
| Температура нагрева | Цвет побежалости |
| 220 | светло-желтый |
| 240 | темно-желтый |
| 255 | коричнево-желтый |
| 265 | коричнево-красный |
| 275 | пурпурно-красный |
| 285 | фиолетовый |
| 295 | васильково-синий |
| 315 | светло-синий |
| 330 | серый |
Для нержавеющих сталей
| Температура | 12Х18Н9Т | ХН75МБТЮ |
| 300 | светло-соломенный | – |
| 400 | соломенный | светло-желтый |
| 500 | красновато-коричневый | желтый |
| 600 | фиолетово-синий | коричневый |
| 650 | синий | синий |
| 750 | – | голубой |
Главное же, существенное влияние на цвет поверхности оказывает продолжительность нагрева. И действительно, более или менее продолжительной обработкой можно вызвать посинение стали при температуре более низкой, чем необходимой для появления даже соломенно-желтого цвета.
Марки аустенитной стали
Все классы можно поделить на три категории:
- Коррозионностойкие: 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 06Х18Н11 (они содержат хром и никель), 10Х14Г14Н4Т, 07Х21Г7АН5 (с добавкой марганца), 08Х17Н13М2Т, 03Х16Н16ЬЗ (особенность – наличие молибдена), 02Х8Н22С6, 15Х18Н12С4Т10 (в них много кремния).
- Жаропрочные, например, 08Х16Н9М2, 10Х14Н16Б, 10Х18Н12Т, 10Х14Н14В2БР. Особенностью является наличие в них бора, вольфрама, ниобия, ванадия или молибдена.
- Хладостойкие: 03Х20Н16АГ6 и 07Х13Н4АГ20, в них очень много хрома и никеля.
Обратите внимание на маркировку, она обусловлена нормативным документом, ниже о нем
ГОСТ 5632-2014
Данный документ диктует требования к каждой конкретной марке. В представленных там таблицах перечисляются качества и показатели, которые отвечают за итоговый результат – прочность, износостойкость и пр. Посмотрим на маркировку и отметим, что она сочетает в себе цифры и буквы. Литеры обозначают ту легирующую добавку, которая находится в наибольшем количестве (мельчайшие примеси могут не отображаться в названии, но будут перечислены в техническом паспорте сплава). В самом начале стоит только цифра – это сотые доли углерода. Затем буква добавки с последующим уточнением – сколько процентов. Посмотрим на простом примере. 06Х18Н11, в этой марке:
- 0,06% углерода;
- 18% хлора;
- 11% никеля.
Представим таблицу элементов, которые содержатся в наиболее распространенных марках:
Свойства нержавейки
Сегодня такой материала, как нержавейка является достаточно популярным при производстве многих изделий промышленного и бытового назначения. Нержавеющая сталь представляет собой материал, который производится из стали с добавлением отдельных примесей, которые замедляют или делают процесс образования коррозии на металле невозможным.
В зависимости от добавленных к стали элементов нержавейка может обладать разными внешними качествами и свойствами. Если каких-либо примесей будет больше или меньше, то процесс коррозии либо будет вообще невозможен, либо он появится спустя длительное время использования предметов, созданных из данного материала.
Нержавеющая сталь применяется для производства промышленного и бытового оборудования, посуды и многих других вещей, которые сталкиваются с влиянием агрессивной среды.
На промышленных предприятиях нержавейку получают путем добавления к стали таких элементов, как:
- медь,
- никель,
- хром,
- марганец.
В зависимости от того, какие виды стали производятся, определяется количество тех или иных элементов в нержавейке. Благодаря данным веществам сталь меняет свои физические и химические свойства, что позволяет использовать этот, материал для изготовления разного рода продукции.
Все добавляемые к стали элементы влияют на ее качества. Для того чтобы получить материал, устойчивый к появлению коррозии и обладающий высоким уровнем прочности, добавляется:
- молибден,
- марганец,
- титан,
- никель.
В стали также не обойтись и без таких элементов, как
- марганец,
- фосфор,
- сера,
- кремний,
Нержавейка сама по себе является уникальным материалом. Она не только обладает рядом преимуществ, но и отличными внешними качествами. Ее сияющая поверхность позволяет использовать этот материал в качестве декоративной отделки зданий и ограждений. Нержавеющая сталь чаще всего становится основной для создания перил для лестниц.
Таблица. Технические характеристики нержавейки.
| Сталь хромоникелевая | Хромистая никелевая молибденовая | Жароупорная | Хромистая | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип ASTM (AISI) | 304 | 304L | 321 | 316 | 316L | 316 Ti | 310S | 430 | ||
| Удельный вес (гр/см) | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,7 | ||
| Структура | Аустенитная | Ферритная | ||||||||
| Способность электрического сопротивления при 20 | 0,72 | 0,72 | 0,72 | 0,74 | 0,74 | 0,75 | 0,79 | 0,60 | ||
| Механические свойства при 20 градусов | ||||||||||
| Твердость по Бринеллю – НВ | отжиг НВ | 130-150 | 125-145 | 130-185 | 130-185 | 120-170 | 130-190 | 145-210 | 135-180 | |
| с деформацией в холодном состоянии НВ | 180-330 | 180-230 | ||||||||
| Твердость По Роквеллу – HRB / HRC | Отжиг НRВ | 70-88 | 70-85 | 70-88 | 70-85 | 70-85 | 70-85 | 70-85 | 75-88 | |
| с деформацией в холодном состоянии HRC | 10-35 | |||||||||
| Rm(N/mm2) – Сопротивление рястяжению c деформацией (Предел прочности) | Отжиг | 500-700 | 500-680 | 520-700 | 540-690 | 520-670 | 540-690 | 520-670 | 440-590 | |
| в холодном состоянии | 700-1180 | 610-900 | ||||||||
| Rp(0,2) (N/mm2) – Предел упругости | Отжиг | 195-340 | 175-300 | 205-340 | 205-410 | 195-370 | 215-380 | 205-370 | 250-400 | |
| с деформацией в холодном состоянии | 340-900 | 400-860 | ||||||||
| Отжиг Rp(1) (N/mm2) минимальный | 235 | 215 | 245 | 245 | 235 | 255 | 255 | 275 | ||
| Удлинение 50мм А(%) | 65-50 50-10 | 65-50 | 60-40 | 60-40 | 60-40 | 60-40 | 60-40 | 30-22 20-2 | ||
| Сжатие отжиг Z(%) | 75-60 | 75-60 | 65-50 | 75-60 | 75-65 | 75-60 | 70-55 | 70-60 | ||
| Ударная Вязкость | KCUL (Дж/см2) | 160 | 160 | 120 | 160 | 160 | 120 | 160 | 50 | |
| KVL (Дж/см2) | 180 | 180 | 130 | 180 | 180 | 130 | 180 | 65 | ||
| Механические свойства при нагревании | ||||||||||
| Упругость при различных температурах | Rp(0,2) (N/mm2) | при 300 С | 125 | 115 | 150 | 140 | 138 | 145 | 165 | 245 |
| при 400 С | 97 | 98 | 135 | 125 | 115 | 135 | 156 | 215 | ||
| при 500 С | 93 | 88 | 120 | 105 | 95 | 125 | 147 | 155 | ||
| Rp(1) (N/mm2) | при 300 С | 147 | 137 | 186 | 166 | 161 | 176 | 181 | ||
| при 400 С | 127 | 117 | 161 | 147 | 137 | 166 | 171 | |||
| при 500 С | 107 | 108 | 152 | 127 | 117 | 156 | 137 | |||
| Термическая обработка | ||||||||||
| температура образование окалины | непрерывное обслуживание | 925 | 925 | 900 | 925 | 925 | 925 | 1120 | 840 | |
| прерывистое обслуживание | 840 | 840 | 810 | 840 | 840 | 840 | 1030 | 890 | ||
| Другие свойства | ||||||||||
| Свариваемость | очень хорошая | очень хорошая | хорошая | очень хорошая | очень хорошая | хорошая | хорошая | достат. хорошее хрупкое соед. | ||
| Вытяжка | очень хорошая | очень хорошая | хорошая | хорошая | хорошая | хорошая | хорошая | достаточно хорошая |
Марки нержавеющей стали и их характеристики
В современном мире представлено более двухсот пятидесяти видов нержавеющей стали. Они отличаются по своим сериям или маркам и по свойствам. Самыми популярными марками нержавеющей стали в настоящее время являются те виды, которые принадлежат к 300-й и 400-й серии. Они обладают высоким уровнем стойкости к появлению коррозии. К тому же у них слой защитной пленки является достаточно прочным из-за оптимально-подобранной пропорциональности использованных при производстве элементов. Нержавеющая сталь данных серий обладает высокой прочностью и пластичностью. Она активно применяется для производства различных предметов в современной промышленности. В скором времени конкуренцию данным сериям может составить 200 серия стали, которая, по мнению потребителей, имеет оптимальное сочетание стоимости и качества.
Характеристика нержавеющих сталей aisi
На современном рынке большим спросом пользуется нержавеющая сталь трехсотой серии. Она подразделяется на несколько видов в зависимости от химического состава:
- аустенитная,
- аустенитно- ферритная,
- аустенитно-мартенситная.
В стали этих видов содержится разное количество никеля, хрома. углерода.
Нержавеющая сталь aisi 304
aisi 304 (08Х18Н10) получила широкое распространение в пищевой промышленности. Она отлично подходит для сварки и для тог, чтобы противостоять появлению ржавчины.
Нержавеющая сталь aisi 316
aisi 316 (10Х17Н13М2) образуется, если в сталь марки aisi 304 (08Х18Н10) добавить такой элемент, как молибден. Данная марка нержавейки получила широкое распространение в судостроительной, нефтегазовой и химической видах промышленности. Она устойчива к агрессивным средам.
Нержавеющая сталь aisi 316Т
aisi 316Т (10Х17Н13М2Т) обладает высоким уровнем прочности за счет того, что в ней содержится больше титана, чем в предыдущих марках. Она нашла широкое применение в области создания оборудования для химической и пищевой промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 321
aisi 321 (12-08Х18Н10Т) самое большое количество титана среди всех марок трехсотой серии. Способна выдерживать температуры нагревания до 800 градусов Цельсия.
Нержавеющая сталь aisi 430
Среди марок четырехсотой серии наиболее широкое применение получила марка aisi 430 (12Х17). В целом вся серия характеризуется тем, что в нее входят марки нержавеющей стали, которые созданы с высоким содержанием хрома. Для марки aisi 430 характерно то, что материал отлично гнется и подвергается сварочным работам. Такую сталь можно использовать для мест с высокими температурными перепадами. Чаще всего ее используют для декора зданий и в нефтегазовой отрасли промышленности.
Нержавеющая сталь aisi 201
В двухсотой серии нержавеющей стали тоже есть достойные марки, на которые следует обратить свое внимание. Среди них наиболее сильно выделяется сталь марки aisi 201 (12Х15Г9НД). Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец
Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб. Таблица марок нержавеющих сталей и их соответствие химическому составу
Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец. Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб. Таблица марок нержавеющих сталей и их соответствие химическому составу
| Стандарты нержавеющих сталей | Содержание легирующих элементов, % | |||||||||
| * | DIN | AISI | ГОСТ | C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Ti |
| С1 | 1.4021 | 420 | 20Х13 | 0,20 | 1,5 | 1,0 | 12,0-14,0 | |||
| F1 | 1.4016 | 430 | 12Х17 | 0,08 | 1,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | |||
| A2 | 1.4301 | 304 | 12Х18Н9 | 0,07 | 2,0 | 0,75 | 18,0-19,0 | 8,0-10,0 | ||
| 1.4948 | 304H | 08Х18Н10 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 18,0-20,0 | 8,0-10,5 | |||
| 1.4306 | 304L | 03Х18Н11 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 18,0-20,0 | 10,0-12,0 | |||
| A3 | 1.4541 | 321 | 08Х18Н10Т | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 17,0-19,0 | 9,0-12,0 | 5хС-0,7 | |
| A4 | 1.4401 | 316 | 03Х17Н14М2 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-2,5 | |
| 1.4435 | 316S | 03Х17Н14М3 | 0,08 | 2,0 | 1,0 | 16,0-18,0 | 12,0-14,0 | 2,5-3,0 | ||
| 1.4404 | 316L | 03Х17Н14М3 | 0,03 | 2,0 | 1,0 | 17,0-19,0 | 10,0-14,0 | 2,0-3,0 | ||
| A5 | 1.4571 | 316Ti | 08Х17Н13М2Т | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 16,0-18,0 | 11,0-12,5 | 2,0-3,0 | 5хС-0,8 |
| 1.4845 | 310S | 20Х23Н18 | 0,08 | 2,0 | 0,75 | 24,0-26,0 | 19,0-21,0 |
Особенности
Марка стали AISI 304 представляет собой отличную комбинацию коррозионной стойкости и технологичности. Такое сочетание свойств является причиной широкого применения данного сплава. Например, в США на тип 304 приходится почти половина из общего производства нержавеющих сталей. Новая технология АОТ позволяет без существенных затрат получать сплав с пониженным содержанием углерода, что расширяет область применения материала.
Подтип 304 L используется для сварных изделий, которые могут подвергаться воздействию факторов, провоцирующих межкристаллитную коррозию. Также существует улучшенная модификация 304 Since, которая отличается повышенной прочностью при сохранении высокого уровня пластичности (относительное удлинение) по сравнению с типичным сплавом AISI 304. Российский аналог обладает теми же свойствами. Особенностями марки являются:
- Устойчивость к коррозии.
- Сопротивление к оксидации.
- Высокая прочность при малом весе.
- Хорошая прочность и твёрдость при криогенных температурах.
- Предотвращение загрязнения хранимых в ёмкостях продуктов.
- Внешняя красота изделий и лёгкость очистки.
- Широкая область применения.
Расшифровка марок нержавеющей стали
Для того чтобы правильно подобрать марку коррозионностойкой стали для реализации тех или иных целей, удобнее всего воспользоваться специальными справочниками. В них приведена информация обо всех возможных вариантах обозначения таких сплавов в различных странах мира. Среди огромного разнообразия марок, можно выделить те, которые получили наибольшее распространение среди специалистов во многих странах мира. К ним можно отнести следующие марки нержавеющих сталей с аустенитной структурой.
- 10Х13Н17М3Т, 10Х13Н17М2Т: отличает эти марки, кроме исключительной коррозионной и термической устойчивости, хорошая способность образовывать сварные соединения. Благодаря таким качествам, изделия из сплавов данных марок могут успешно эксплуатироваться в условиях повышенных температур и контактировать даже с очень агрессивными средами. Составными элементами таких сплавов, которые и определяют их уникальные характеристики, являются: хром (16-18%), молибден (2-3%), никель (12-14%), углерод (0,1%), кремний (0,8%), медь (0,3%), титан (0,7%), марганец (2%), сера (0,02%), фосфор (0,035%). В других странах эти марки обозначаются иначе, в частности: в Китае — OCr18Ni12Mo2Ti, в Японии — SUS316Ti, в США — 316Ti, во Франции — Z6CNDT17-12.
- 08Х18Н10, 08Х18Н9: данные марки стали используются для производства труб различных сечений, элементов печного оборудования, на предприятиях химической промышленности. В состав таких сталей входят: хром (17-19%), титан (0,5%), никель (8-10%), углерод (0,8%).
Воздуховоды из нержавеющей стали
- 10Х23Н18: нержавеющие стали данной марки относятся к категории жаропрочных. При их использовании следует иметь в виду, что при выполнении их отпуска они могут становиться хрупкими. В состав сталей данной марки входят: хром (22-25%), никель (17-20%), марганец (2%), кремний (1%).
- 08Х18Н10Т: изделия из нержавейки данной марки хорошо свариваются даже без предварительного подогрева и не утрачивают своей коррозионностойкости даже при высоких температурах. Недостаточно высокая прочность, которой отличаются стали данной марки, легко улучшается путем их термической обработки, которую рекомендует выполнять и ГОСТ 5632-72.
- 06ХН28МДТ: уникальная марка стали, сварные конструкции из которой способны успешно эксплуатироваться даже в очень агрессивных средах. Состав данной марки коррозионностойкой стали включает в себя: хром (22-25%), никель (26-29%), медь (2,5-3,5%).
- 12Х18Н10Т: изделия из данной марки стали, отличающейся высокой термической устойчивостью и исключительной ударной вязкостью, преимущественно используются на предприятиях по переработке нефти, в химической, целлюлозно-бумажной промышленности, а также в строительстве.
Таблица соответствий основных марок нержавеющих сталей и химический состав
К маркам нержавеющей стали с мартенситной структурой относятся: 40Х13, 20Х13, 12Х13, 30Х13. Изделия из данных марок нержавейки нельзя соединять методом сваривания, из них, в основном, изготавливают режущий и измерительный инструмент, рессорные элементы. Большими преимуществами таких изделий является практически полное отсутствие в них внутренних дефектов (флокенов), к тому же, они не становятся более хрупкими после выполнения отпуска.
К коррозионностойким сталям с ферритной структурой относятся: 08Х17, 08Х18Т1, 08Х13. Из стали данных марок не рекомендуется изготавливать детали, которые будут испытывать значительные ударные нагрузки и эксплуатироваться при пониженных температурах.
Для того чтобы разобраться в качественном и количественном составе нержавеющей стали, достаточно расшифровать ее марку. Алгоритм такой расшифровки достаточно прост:
- по первому числу, стоящему в марке стали, определяют количественное содержание в ней основного после железа элемента — углерода (исчисляется в сотых долях процента);
- содержание в составе стали других элементов (исчисляются в целых процентах), определяют по цифрам, стоящим за литерами, которыми такие элементы и обозначают (Х — хром, Н — никель, М — молибден и т.д.).
Широкий ассортимент марок нержавеющей стали позволяет найти оптимальный для себя вариант. Следует учитывать, что отдельные виды нержавейки могу взаимозаменяться в определенных пределах. Если при выборе стали возникли трудности, нужно обращаться к техническим консультантам специализированных фирм.
Классификация марок нержавеющей стали
В зависимости от состава сплава выделяют следующие группы сталей:
- ферритные стали (их еще называют хромистые) содержат более 20% хрома и углерода до 0,15%, за счет чего обладают пластичностью, высокой стойкостью к высокоагрессивным средам и имеют хорошие магнитные характеристики
- аустенитные (аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные) стали состоят до 33% из хрома и никеля
- мартенситные и ферритно-мартенситные содержат до 17% хрома и до 0,5% углерода, имеют максимальную прочность к воздействию различных агрессивных сред
В зависимости от содержания легирующего вещества те или иные сплавы применяются в различных целях и для работы с различными средами. Ниже приведем список марок стали, которые наиболее часто применяются в нефтегазовой и химической промышленности.
| Маркировка стали | Тип стали | Сфера применения | Химический состав |
| 12Х18Н10Т | хромоникелевые стали аустенитного класса | для изготовления свариваемой аппаратуры в разных отраслях промышленности | Cr 17-19 C до 0,12 Si до 0,8 Mn до 2 Ni 9-11 S до 0,02 Р до 0,0,5 Ti 5C-0,8 |
| 08Х18Н10Т | хромоникелевые стали аустенитного класса | для изготовления сварных изделий, работающих в средах более высокой агрессивности, чем сталь марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т | Cr 17-19 C до 0,08 Si до 1 Mn до 2 Ni 9-12 S до 0,02 Р до 0,0,4 |
| 08Х18Г8Н2Т | хромомарганценикелевые стали аустенито-ферритного класса | для изготовления свариваемой аппаратуры, работающей в агрессивных средах, в химической, пищевой и других отраслях промышленности | Cr 17-19 C до 0,08 Si до 0,8 Mn 7-9 Ni 1,8-2,8 S до 0,025 Р до 0,0,35 Ti 0,2-0,5 |
| 08Х22Н6Т | хромоникельмолибденовые стали аустенитно-ферритного класса | для изготовления свариваемой аппаратуры в химической, пищевой и других отраслях промышленности, работающей при температуре не более 300ºС | Cr 21-23 C до 0,08 Si до 0,8 Mn до 0,8 Ni 5,3-6,3 S до 0,025 Р до 0,0,35 Ti 5C-0,65 |
| 08Х18Н10 | хромоникелевые стали аустенитного класса | для изделий, подвергаемых термической обработке (закалке) | Cr 17-19 C до 0,08 Si до 0,8 Mn до 2 Ni 9-11 S до 0,02 Р до 0,0,04 Ti 5C-0,7 |
| 08Х17Н13М2, 08Х17Н13М2Т | хромоникелевые молибденовые стали аустенитного класса | для технологического оборудования химической промышленности | Cr 16-18 C до 0,08 Si до 0,8 Mn до 2 Ni 12-14 S до 0,02 Р до 0,035 Ti 5C-0,70 Mo 2-3 |
Справочно Расшифровка нержавеющих марок стали: наименование стали состоит из буквенных и цифровых обозначений, в которых принято: А (в начале марки) — сера, А (в середине марки) — азот, Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, Е — селен, К — кобальт, М — молибден, Н — никель, П — фосфор, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, X — хром, Ц — цирконий, Ю — алюминий, Ч — РЗМ (редкоземельные металлы: лантан , празеодим, церий и пр.). Цифра после буквы обозначает среднюю массовую долю легирующего химического элемента. Цифра перед буквы указывает на массовую долю углерода в сотых долях. Если легирующего элемента содержится менее 1%, то процентное соотношение не указывается. Например: 12Х18Н10T — это нержавеющая сталь с содержанием углерода 0,12%, 18% хрома, 10% — никеля и менее 1% титана.
Нержавеющая сталь: характеристики, популярные марки
Нержавеющая сталь представляет собой сложнолегированное соединение обычной стали и различных металлов с высоким сопротивлением коррозионным атмосферным и иным видам разрушений. Нержавеющая сталь не ржавеет под влиянием атмосферных осадков, в растворах солей, щелочей, кислот и некоторых газовых средах.
Главные преимущества нержавеющей стали:
- Высокая температура плавки.
- Разнообразие марок.
- Пластичность.
- Высокое качество сварных соединений.
- Лёгкость в обработке.
- Долговечность.
Основным компонентом, который обеспечивает уникальные качества стали, является хром – окислы хрома образуют на поверхности металла защитную пассивирующую плёнку. Минимальная массовая доля хрома в сплаве составляет 10,5%, а максимальная массовая доля углерода – 1,2%.
Введение в сплав различных легирующих элементов добавляет те или иные свойства нержавеющей стали:
- хром увеличивает прочность и твёрдость сплава, снижает коэффициент линейного расширения, повышает коррозийную стойкость;
- никель повышает пластичность, вязкость, снижает коэффициент теплового расширения;
- титан увеличивает прочность и плотность сплава;
- марганец способствует увеличению твёрдости и износостойкости;
- ниобий обеспечивает низкую коррозию в сварных изделиях;
- молибден повышает предел прочности на растяжение, упругость, антикоррозионные свойства и сопротивление высоким температурам;
- вольфрам снижает хрупкость при термообработке;
- медь придаёт стойкость к атмосферной коррозии;
- кремний увеличивает упругость, жаростойкость, электросопротивление, окалиностойкость и кислотность;
- кобальт улучшает жаропрочные свойства;
- алюминий снижает старение металла.
