Aisi 304 коэффициент линейного расширения

Содержание
  1. AISI 304
  2. Основные технические сведения об AISI 304 / 304L
  3. Сферы применения
  4. Обширные возможности марки AISI 304
  5. Механические свойства при комнатной температуре
  6. Свойства при высоких температурах
  7. Сопротивление коррозии
  8. Тепловая обработка
  9. Холодная обработка
  10. Нержавеющая сталь AISI 304
  11. Таблица зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304
  12. Характеристики нержавеющей стали AISI 304
  13. Способы обработки
  14. Области применения
  15. Коэффициент линейного расширения нержавеющей стали aisi 304
  16. AISI 304
  17. AISI 304
  18. Обозначение по международным стандартам
  19. Применяемые стандарты и одобрения
  20. Классификация
  21. Применение
  22. Основные характеристики
  23. Химический состав (% к массе)
  24. Механические свойства
  25. Механические свойства при высоких температурах
  26. Физические свойства
  27. Сопротивление коррозии
  28. Кислотные среды
  29. Атмосферные воздействия
  30. Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях

AISI 304

Марка стали AISI-304 немагнитная (аустенитная) низкоуглеродная. Содержит углерода не более 0, 08%. Данный вид стали обладает высокой плотностью и, одновременно, остается достаточно пластичным, также характеризуется высочайшими показателями устойчивости к коррозии и способностью выдерживать различные температурные режимы

Благодаря однотипности химического состава, сталь aisi 304 сохраняет свою внутреннюю структуру даже при нарушении внешнего слоя. Помимо того, на поверхности данной марки при взаимодействии с кислородом атмосферы, сразу образуется защитная оксидная пленка, которая гарантирует устойчивость к воздействию растворов щелочей и кислот.

Применение стали марки Aisi 304 достаточно широкое. Ее используют для изготовления контейнеров, цистерн, приемников, различной тары, резервуаров промышленного назначения, при транспортировке вин и их хранении, при изготовлении тары под квас, под молочную промышленность, при производстве косметических средств.

Аisi 304 отлично поддается полировке, вследствие чего ее можно использовать при разных дизайнерских работах по оформлению офисов и жилья.

Труба Аisi 304 используется практически везде, ее используют при сантехнических работах, изготавливают полотенцесушители, радиаторы, применяют для оформления перил и ограждений, а также при изготовлении пандусов, балконов, офисной мебели и барных стоек.

Из стальных труб марки Аisi 304 производят опорные стойки для трубопроводов, различные несущие конструкции, металлические стеллажи.

Стойкость к температуре и влиянию щелочных и кислых сред, отвечающая ГОСТу 5632-72, относительно дешевая стоимость, делают эту марку довольно востребованной в разных областях.

Лист Аisi 304 используют для изготовления разных емкостей и резервуаров, в химической и пищевой промышленности, для изготовления специальных металлических столов (разделочных, кухонных, медицинских).

Из листа Аisi 304 также производят: платформенные тележки, моющие и дезинфекционные камеры, двери для холодильных шкафов,

Тонкие листы Аisi 304 используют при облицовке кабин лифтов, облицовке эскалаторов и колонн.

Сталь данной марки легко сваривается. После сварки данной марки стали не требуется термическая обработка. Швы после сварки должны быть химически или механически очищены от окалины, затем пассивированы.

AISI 304L, с легкостью находит большое количество применений, так как является чрезвычайно прочной, пластичной и упругой. Обычные действия включают в себя формирование контура, изгиб, ротационную вытяжку, волочение и т.д. В ходе формовки возможно использовать те же инструменты и машины, что и для углеродистых марок стали, но здесь требуемая сила на 50-100% больше.

Диапазон температуры для отжига составляет 1050°C ± 25°C сопровождается последующим скорым охлаждением в воде или в воздухе. После отжига нужно травление и пассивирование.

Химический состав в % стали AISI 304

Марка С Ni S P Cr Ti Si Mn Cu
304 ≤ 0.8 9-11 ≤ 0.02 ≤ 0.035 17-19 ≤ 0.5 ≤ 0.8 ≤ 0.2 ≤ 0.3

Механические свойства AISI 304 (комнатная температура)

Механические свойства AISI 304

AISI 304 Сопротивление на разрыв (σв),
Н/мм²
Предел текучести (σ0,2),
Н/мм²
Относительное удлинение (σ), % Предел текучести (σ1,0),
Н/мм²
Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
Типичн ≥500 ≥200 ≥45 ≥240
Мин ≥485 ≥170 ≥40 183 85

Физические свойства AISI 304

Физические свойства Плотность Температура плавления Удельная теплоемкость Тепловое расширение Средний коэффициент теплового расширения Электрическое удельное сопротивление Магнитная проницаемость Модуль упругости
Единица измерения оС J/kg.K W/m.K 10-6.K-1 Ωmm2/m в 0,8 kA/m MPa x 103
Температура (оС) 4 20 20 20-100 20-200 20-400 20 20 20
Значение 7,93 1420 500 15 16,0 16,5 17,5 0,73 1,015 200

Номенклатура продукции марки AISI 304

Типоразмеры нержавеющего листа марки AISI 304

Марка стали Отечественный заменитель Тип материала Поверхность Толщина, мм Ширина, мм
Aisi 304 08х18н10 холоднокатаный 2В, BA/PE, 4N/PE 0.4-2.0 1000×2000 1250×2500
2B 2.0-5.0 1000×2000 1250×2500 1500×3000 1500×6000
горячекатаный N1 2-100 1000×2000 1250×2500 1500×3000 1500×6000

Типоразмеры нержавеющего труба марки AISI 304

Источник

Основные технические сведения об AISI 304 / 304L

Нержавеющая сталь марки AISI 304 имеет широкую сферу применения и большой спрос у потребителей, поскольку является универсальным продуктом. AISI 304 обладает лучшими (относительно других марок) показателями по свариваемости и сопротивлению коррозии и окислению. Сталь этой марки обладает отличными низкотемпературными свойствами и одновременно рекомендована к использованию при высоких температурах (в случае межкристаллической коррозии). Среди множества других сплавов ее также выделяют механические свойства, химический состав и относительно невысокая стоимость.

Сферы применения

Устойчивость к коррозии и широкие температурные возможности позволяют использовать AISI 304 в различных областях стальной индустрии и коммерции. Среди множества сфер применения выделяются:

Обширные возможности марки AISI 304

В процессе производства стали могут быть приданы различные свойства, благодаря чему она получает дальнейшее многообразное применение:

Типичные свойства в отожженном состоянии

Приведенные данные отражают особенности (типичные свойства) конкретного заводского производства и не могут расцениваться как минимальные значения для всей спецификации.

Механические свойства при комнатной температуре

Если требуется увеличить прочность аустенитной стали, можно применить следующие методы:

Нержавеющая сталь с высоким содержанием азота широко применяется при транспортировке жидкостей и веществ в резервуарах, контейнерах и колоннах; большая прочность (Rp 0,2) позволяет сэкономить на расходах на материалы за счет уменьшения толщины стенки емкости.

Методы формоупрочнения стали на заводе позволяют применять ее при производстве транспорта в качестве формовочных плит, а также при производстве цепей и опорных элементов, сварных труб, планок и обручей для кегов.

Свойства при высоких температурах

Вся приведенная ниже информация относится только к марке 304; данные по 304L отсутствуют вследствие значительного уменьшения прочности при температуре выше 425°С.

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, °С 600 700 800 900 1000
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm
380 270 170 90 50

Минимальные величины предела упругости при высокой температуре (деформация в 1% за 10 000 часов)

Температура, °С 550 600 650 700 800
Rp1,0
1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2
120 80 50 30 10

Максимум рекомендованных температур обслуживания (температура образования окалины)

Свойства при низких температурах (для марок 304 / 304L)

Температура oC -78 -161 -196
Rp m
Предел прочности (при растяжении), N/mm2
N/mm2 1100/950 1450/1200 1600/1350
Rp0,2
Предел Упругости, (0.2 %), (условный предел текучести) N/mm2
N/mm2 300/180 380/220 400/220
Ударная вязкость J 180/175 160/160 155/150

Сопротивление коррозии

(примеры (наиболее общие значения) приводятся для ряда кислот и их растворов)

Температура,C 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная Кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная Кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная Кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная Кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

В таблице ниже марка 304 сравнивается с другими металлами при различных атмосферных воздействиях (коррозийная скорость берется из расчета неблагоприятного воздействия на металл в течение 10 лет).

Окружающая среда Скорость коррозии(mm/год)
AISI 304 Aлюминий-3S Углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.0025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2

Тепловая обработка

Эксперимент проводился при высоких температурах в диапазоне от 1010°С до 1120°С с дальнейшим охлаждением в воде или воздухе (быстрый отпуск). Согласно исследованиям сопротивление оказывалось оптимальным при отжиге при температуре 1070°С с последующим быстрым охлаждением.

Исследования проводились в течение часа для марки 304L при температуре 450–600°C в при минимальном риске сенситизации. Рекомендованная температура 400°С (максимальный температурный режим).

При любой горячей обработке применяется метод отжига. Особое внимание следует уделить времени прогрева нержавеющей стали для достижения однородности прогрева: нержавейка прогревается примерно в 12 раз дольше, чем углеродистые стали.

Холодная обработка

Благодаря таким качествам, как прочность, пластичность и упругость марки 304 и 304L широко применяются при холодной обработке. В качестве методов используются формовка растяжением, изгиб или ротационная и глубокая вытяжка.

При использовании метода формовки используются те же машины и инструменты, что и при работе с углеродистой сталью, но с приложением большей силы (на 50–100%). Причина в том, что при формовке аустенитной стали свойственно усиленное упрочнение.

Примерные пределы изгиба (s = толщина листа, r = радиус изгиба):

Источник

Нержавеющая сталь AISI 304

AISI 304 — самая востребованная марка нержавеющего проката. Это универсальная пищевая сталь, она устойчива к средне-агрессивным кислотным и щелочным средам, способна выдерживать кратковременное повышение температур до 900 С⁰. Благодаря эстетическому виду используется в качестве отделочного и строительного материала.

Российским стандартом предусмотрен равноценный аналог стали AISI 304 08Х18Н10. Как все семейство нержавеек, сплав имеет хромникилевую основу и низкое содержание углерода.

Химический состав AISI 304:

aisi

Хром образует на поверхности оксидную пленку, которая предотвращает развитие коррозии. При увеличении доли хрома формируются сложные хромжелезистые карбиды, повышающие способность к термоупрочнению, износостойкость, сопротивляемость агрессивным средам. Никель способствует формированию аустенитной кристаллической решетки, а в сочетании с хромом увеличивает стойкость к неокисляющим кислотам, ударную вязкость, устойчивость к усталостным напряжениям.

Основные характеристики стали AISI 304:

Таблица зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304

Зарубежные аналоги марки стали AISI 304 (аналог 08Х18Н10)
США AISI 304, 304H, S30400
Германия 1.4301, 1.5301, X5CrNi18-10, X5CrNi18-9, X6CrNi18-9
Япония SUS304
Франция 304F00, X5CrNi18-10, Z4CN19-10FF, Z5CN17-08, Z6CN18-09, Z7CN18-09
Англия 304S15, 304S11, 304S16, 304S17, 304S18, 304S25, 304S31
Евросоюз 1.4301, X5CrNi18-10, X6CrNi18-10
Италия X3CrNi18-10, X5CrNi18-10
Испания F.3504, F.3551, X5CrNi18-10
Китай 0Cr19Ni9, OCr18Ni9
Швеция 2332, 2333
Польша 0H18N9
Чехия 17240
Австрия X5CrNi18-10OS

Характеристики нержавеющей стали AISI 304

Свойства стали зависят от состава, режима термообработки, вида проката. Например, сплавы с максимальными концентрациями легирующих элементов отличаются от изделий той же марки, но с показателями, приближенными к нижним границам. Производители проводят испытания каждой партии.

Механические свойства:

Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа 515
Предел текучести, 0,2%, МПа 205
Твердость по Бриннелю, HB тип. 170
Усталостная прочность, N/mm 2 тип. 240
Относительное удлинение, мин., % 40

Физические свойства:

К химическим свойствам относят скорость процессов естественного окисления, стойкость к агрессивным веществам, способность выделять токсичные вещества. Стандартные испытания для стали AISI 304 проводятся в азотной, уксусной, фосфорной и серных кислотах в разных концентрациях при комнатной температуре. Этого вполне достаточно для использования почти во всех видах пищевой и фармацевтической промышленности. Устойчивость к сложным составам определяют по согласованию с производителем. Требования к характеристикам изложены в ГОСТ 5632-2014.

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 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, °C 600 700 800 900 1000
Предел прочности, МПа 380 270 170 90 50

Минимальные величины предела упругости при высокой температуре

Температура, °C 550 600 650 700 800
Предел текучести, МПа 120 80 50 30 10

Способы обработки

Сталь AISI 304 хорошо поддается технологическим процессам. При изготовлении полуфабрикатов проводят ряд операций: закаливание, отжиг, отпуск. Поверхность обрабатывают кислотными реактивами для устранения окалины и окислов, затем шлифуют.

Сварку производят любым методом, подходящим для нержавеющих сталей, сварной шов необходимо очистить от окалины и пассивировать. Если высока вероятность межкристаллической коррозии, проводят стабилизирующий отжиг при 1050-1150 С⁰.

Области применения

Сортамент проката AISI 304 включает бесшовные и электросварные трубы, профили, капиллярные трубки, листовую сталь, прутки, шестигранники, ленту, проволоку и сетки различного плетения.

Нержавеющие трубы используют в технологических трубопроводах на предприятиях пищевой и химической промышленности, в системах водоснабжения (полотенцесушители). Из AISI 304 изготавливают промышленную мебель, панели оборудования, емкости и резервуары для жидких и сыпучих продуктов, и реагентов. В нефтяной и горнодобывающей промышленности: сетки фильтров.

Трубный, профильный и листовой прокат используют в строительстве: обшивка кабин лифтов, обустройство заграждений, возведение рекламных конструкций. Жаропрочность позволяет применять сплав для организации дымоходов, отделки промышленных систем вентиляции, выхлопных труб, посуды: кастрюль, сковородок, контейнеров. Прочности стали достаточно для производства сантехнической арматуры: подающих барабанов, клапанов. По регламенту морского судоходства допускается использование монтажных лент, для морских катеров и яхт из AISI 304.

Источник

Коэффициент линейного расширения нержавеющей стали aisi 304

AISI 304

Марка стали AISI-304 немагнитная (аустенитная) низкоуглеродная. Содержит углерода не более 0, 08%. Данный вид стали обладает высокой плотностью и, одновременно, остается достаточно пластичным, также характеризуется высочайшими показателями устойчивости к коррозии и способностью выдерживать различные температурные режимы

Благодаря однотипности химического состава, сталь aisi 304 сохраняет свою внутреннюю структуру даже при нарушении внешнего слоя. Помимо того, на поверхности данной марки при взаимодействии с кислородом атмосферы, сразу образуется защитная оксидная пленка, которая гарантирует устойчивость к воздействию растворов щелочей и кислот.

Применение стали марки Aisi 304 достаточно широкое. Ее используют для изготовления контейнеров, цистерн, приемников, различной тары, резервуаров промышленного назначения, при транспортировке вин и их хранении, при изготовлении тары под квас, под молочную промышленность, при производстве косметических средств.

Аisi 304 отлично поддается полировке, вследствие чего ее можно использовать при разных дизайнерских работах по оформлению офисов и жилья.

Труба Аisi 304 используется практически везде, ее используют при сантехнических работах, изготавливают полотенцесушители, радиаторы, применяют для оформления перил и ограждений, а также при изготовлении пандусов, балконов, офисной мебели и барных стоек.

Из стальных труб марки Аisi 304 производят опорные стойки для трубопроводов, различные несущие конструкции, металлические стеллажи.

Стойкость к температуре и влиянию щелочных и кислых сред, отвечающая ГОСТу 5632-72, относительно дешевая стоимость, делают эту марку довольно востребованной в разных областях.

Лист Аisi 304 используют для изготовления разных емкостей и резервуаров, в химической и пищевой промышленности, для изготовления специальных металлических столов (разделочных, кухонных, медицинских).

Из листа Аisi 304 также производят: платформенные тележки, моющие и дезинфекционные камеры, двери для холодильных шкафов,

Тонкие листы Аisi 304 используют при облицовке кабин лифтов, облицовке эскалаторов и колонн.

Сталь данной марки легко сваривается. После сварки данной марки стали не требуется термическая обработка. Швы после сварки должны быть химически или механически очищены от окалины, затем пассивированы.

AISI 304L, с легкостью находит большое количество применений, так как является чрезвычайно прочной, пластичной и упругой. Обычные действия включают в себя формирование контура, изгиб, ротационную вытяжку, волочение и т.д. В ходе формовки возможно использовать те же инструменты и машины, что и для углеродистых марок стали, но здесь требуемая сила на 50-100% больше.

Диапазон температуры для отжига составляет 1050°C ± 25°C сопровождается последующим скорым охлаждением в воде или в воздухе. После отжига нужно травление и пассивирование.

Химический состав в % стали AISI 304

Марка С Ni S P Cr Ti Si Mn Cu
304 ≤ 0.8 9-11 ≤ 0.02 ≤ 0.035 17-19 ≤ 0.5 ≤ 0.8 ≤ 0.2 ≤ 0.3

Механические свойства AISI 304 (комнатная температура)

AISI 304 Rp m Предел прочности (при растяжении), N/mm2 A5 относительное удлинение, % Rp0,2 Предел Упругости, (0.2 %), (текучесть), N/mm2 Усталостная прочность, N/mm2 Твердость по Бринеллю — НВ
Типичн 600 60 310 240 170
Мин 515 40 205

Механические свойства AISI 304

AISI 304 Сопротивление на разрыв (σв),
Н/мм²
Предел текучести (σ0,2),
Н/мм²
Относительное удлинение (σ), % Предел текучести (σ1,0),
Н/мм²
Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
Типичн ≥500 ≥200 ≥45 ≥240
Мин ≥485 ≥170 ≥40 183 85

Физические свойства AISI 304

Физические свойства Плотность Температура плавления Удельная теплоемкость Тепловое расширение Средний коэффициент теплового расширения Электрическое удельное сопротивление Магнитная проницаемость Модуль упругости
Единица измерения оС J/kg.K W/m.K 10-6.K-1 Ωmm2/m в 0,8 kA/m MPa x 103
Температура (оС) 4 20 20 20-100 20-200 20-400 20 20 20
Значение 7,93 1420 500 15 16,0 16,5 17,5 0,73 1,015 200

Номенклатура продукции марки AISI 304

Типоразмеры нержавеющего листа марки AISI 304

Марка стали Отечественный заменитель Тип материала Поверхность Толщина, мм Ширина, мм
Aisi 304 08х18н10 холоднокатаный 2В, BA/PE, 4N/PE 0.4-2.0 1000×2000 1250×2500
2B 2.0-5.0 1000×2000 1250×2500 1500×3000 1500×6000
горячекатаный N1 2-100 1000×2000 1250×2500 1500×3000 1500×6000

Типоразмеры нержавеющего труба марки AISI 304

AISI 304

Обозначение по международным стандартам

Международный
стандарт
Американский
ASTM A240
Европейский
ЕN 10088-2
Российский
ГОСТ 5632-72
Обозначение марки AISI 304 1.4301 08Х18Н10
12Х18Н9

Применяемые стандарты и одобрения

AMS 5513
ASTM A 240
ASTM A 666

Классификация

сталь коррозионно-стойкая жаропрочная

Применение

Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:

Основные характеристики

Химический состав (% к массе)

стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni
ASTM A240 AISI 304 ≤0.080 ≤0.75 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.030 18.00 — 20.00 8.00 — 10.50

Механические свойства

AISI 304 Сопротивление на разрыв (σв),
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)
В соответствии с EN 10088-2 ≥520 ≥210 ≥250 ≥45
В соответствии с ASTM A 240 ≥515 ≥205 ≥40 202 85

Механические свойства при высоких температурах

grapfics 01 01

Все эти значения относятся к только AISI 304.

Физические свойства

Сопротивление коррозии

304-е стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но не рекомендованы там, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской среде. Во всех случаях необходима регулярная очистка внешних поверхностей для сохранения их первоначального состояния.

304-е стали имеют хорошее сопротивление различным кислотам:

Их рекомендуют для производства оборудования, контактирующего с холодными или горячими пищевыми продуктами: вино, пиво, молоко (кисломолочные продукты), спирт, натуральные плодовые соки, сиропы, патока, и т.д.

Кислотные среды

Температура, °C 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная кислота 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2
Азотная кислота 2 1 2
Фосфорная кислота 2 1 2
Муравьиная кислота 1 2 2 1

Код: 0 = высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100мкм/год
1 = частичная защита — Скорость коррозии от 100 до 1000мкм/год
2 = нет защиты — Скорость коррозии более чем 1000мкм/год

Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).

Окружающая среда Скорость коррозии (мкм/год)
AISI 304 Алюминий-3S Углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2

Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях

Кипящая среда Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
20%-ая уксусная кислота Обычный металл
Сваренный
*
(При толщине образца 0.8 мм и диаметре пресса равном 20 мм)
AISI 430 2.05 мм
AISI 304 2.0 мм

*Limiting drawing ratio — предельный коэффициент вытяжки

Источник

Adblock
detector