Аустенитная нержавеющая сталь является одним из пяти классов нержавеющей стали по кристаллической структуре (наряду с ферритной , мартенситной , дуплексной и дисперсионно-упрочненной [1] ). Его первичная кристаллическая структура аустенита ( ГЦК ) и предотвращает от того , стали отверждаемым путем термической обработки и делает их существенно немагнитными. [2] Эта структура достигается за счет добавления достаточного количества стабилизирующих аустенит элементов никеля, марганца и азота.
200 и 300 серии [ править ]
Существует две подгруппы аустенитной нержавеющей стали. В нержавеющих сталях серии 300 аустенитная структура достигается прежде всего за счет добавления никеля, в то время как нержавеющие стали серии 200 заменяют никель марганцем и азотом, хотя содержание никеля все же невелико.
Нержавеющая сталь серии 300 является более крупной подгруппой. Самая распространенная аустенитная нержавеющая сталь и самая распространенная из всех нержавеющих сталей - это тип 304, также известный как 18/8 или A2. Тип 304 широко используется в производстве посуды, столовых приборов и кухонного оборудования. Тип 316 - следующая по распространенности аустенитная нержавеющая сталь. Некоторые серии 300, такие как тип 316, также содержат некоторое количество молибдена для повышения устойчивости к кислотам и повышения устойчивости к локальным воздействиям (например, точечной и щелевой коррозии).
| Номер Euronorm (EN) [4] | Обозначение EN | Оценка AISI [5] | C | Cr | Пн | Ni | Другие | Замечание |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,4310 | X10CrNi18-8 | 301 | 0,10 | 17,5 | NS | 8 | NS | Для пружин |
| 1,4301 | X5CrNi18-10 | 304 | <0,07 | 18,5 | NS | 9 | NS | Очень распространенный сорт аустенитной нержавеющей стали |
| 1,4307 | X2CrNi18-9 | 304L | <0,030 | 18,5 | NS | 9 | NS | То же, что и выше, но не подвержен межкристаллитной коррозии благодаря более низкому содержанию C. |
| 1,4305 | X8CrNiS18-9 e | 303 | <0,10 | 18 | NS | 9 | 0,3 | Сера добавляется для улучшения обрабатываемости. |
| 1,4541 | X6CrNiTi18-10 | 321 | <0,08 | 18 | NS | 10,5 | Ti: 5 × C ≤ 0,70 | То же, что и марка 1.4301, но не подвержен межкристаллитной коррозии благодаря Ti, который «задерживает» C. |
| 1,4401 | X5CrNiMo17-12-2 | 316 | <0,07 | 17,5 | 2.2 | 11,5 | NS | Второй самый известный аустенитный сорт. Мо увеличивает коррозионную стойкость. |
| 1,4404 | X2CrNiMo17-12-2 | 316L | <0,030 | 17,5 | 2,25 | 11,5 | NS | То же, что и выше, но не подвержен межкристаллитной коррозии благодаря более низкому содержанию C. |
| 1,4571 | X6CrNiMoTi17-12-2 | 316Ti | <0,08 | 17,5 | 2,25 | 12 | Ti: 5 × C ≤ 0,70 |
Более высокое содержание азота в серии 200 дает им более высокую механическую прочность, чем серию 300. [6]
Сплав 20 (Карпентер 20) - это аустенитная нержавеющая сталь, обладающая превосходной стойкостью к горячей серной кислоте и многим другим агрессивным средам, которые легко повреждают нержавеющую сталь марки 316. Этот сплав демонстрирует превосходную стойкость к коррозионному растрескиванию в кипящей 20–40% -ной серной кислоте. Сплав 20 имеет превосходные механические свойства, а присутствие ниобия в сплаве сводит к минимуму выделение карбидов во время сварки.
Жаропрочные аустенитные нержавеющие стали [ править ]
Жаропрочные марки можно использовать при повышенных температурах, обычно выше 600 ° C. [7] [8]
Они должны противостоять коррозии (обычно окислению) и сохранять механические свойства, в основном прочность (предел текучести) и сопротивление ползучести.
Коррозионная стойкость в основном обеспечивается хромом с добавками кремния и / или алюминия. Никель плохо сопротивляется серосодержащим средам. Обычно это решается путем добавления большего количества Si и Al, которые образуют очень стабильные оксиды. Редкоземельные элементы, такие как церий, повышают стабильность оксидной пленки.
| RU № | AISI / ASTM | UNS | C | Cr | Ni | Si | Mn | Другие |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,4878 | 321H | S32109 | <0,1 | 18 | 10,5 | - | - | Ti: ≤ 5 × C |
| 1,4818 | - | S30415 | 0,06 | 19 | 10 | - | - | N: 0,16; Се: 0,05. |
| 1,4828 | - | - | <0,2 | 20 | 12 | 2.0 | - | - |
| 1,4833 | 309S | S30908 | <0,08 | 23 | 13 | <0,75 | - | - |
| 1,4872 | - | - | 0,25 | 25 | 7 | - | 9 | - |
| 1,4845 | 310 | S31008 | <0,1 | 25 | 20 | - | - | - |
| 1,4841 | 314 | S31400 | <0,15 | 25 | 20 | 1,8 | - | - |
| 1,4876 | «Сплав 800» | N08800 | <0,12 | 21 год | 32 | - | - | Al: 0,4; Ti: 0,4 |
| 1,4854 | «Сплав 353МА» | S35315 | 0,06 | 25 | 35 год | - | - | N: 0,15; Се: 0,06. |
| 1,4886 | 330 | N08330 | <0,15 | 18,5 | 35 год | - | - |
Типы 309 и 310 , [9] используются при высоких температурах выше 800 ° C.
Примечание: ферритные нержавеющие стали не сохраняют прочности при повышенных температурах и не используются, когда требуется прочность.
Аустенитная нержавеющая сталь может быть проверена неразрушающим контролем с использованием метода проникающего красителя, но не метода магнитопорошкового контроля . Также можно использовать вихретоковый контроль .
Степень твердения от осадков EN 1.4980 [ править ]
Марка EN 1.4980 (также известная как A286) не считается строго жаропрочной сталью в стандартах, но это популярная марка благодаря сочетанию прочности и коррозионной стойкости. [10] [11] [12]
| RU № | AISI / ASTM | UNS | C | Cr | Ni | Пн | Другие |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,4980 | 660 | S66286 | 0,05 | 15 | 25 | 1,25 | V: 0,3; Ti: 2,0; В: 0,006. |
| Условие | Предел текучести, мин. (МПа) | Предел прочности при растяжении, мин. (МПа) | Относительное удлинение, мин. (%) |
|---|---|---|---|
| Решение обработано и выдержано | 590 | 900 | 13 |
Он используется для рабочих температур до 700 ° C в таких областях, как:
- аэрокосмическая промышленность (стандартизована в стандартах AMS 5731, AMS 5732, AMS 5737 и AMS 5525),
- промышленные газовые турбины,
- автомобильная (турбодетали) и др.
См. Также [ править ]
- Мартенситная нержавеющая сталь
- Дуплекс из нержавеющей стали
- Ферритная нержавеющая сталь
- Нержавеющая сталь
Ссылки [ править ]
- ^ Международная никелевая компания (1974). «Стандартные деформируемые аустенитные нержавеющие стали» . Институт никеля .
- ^ «Нержавеющая сталь» . Британская энциклопедия.
- ^ «Стандарт EN: нержавеющая сталь - список нержавеющих сталей» .
- ^ Европейский комитет по стандартизации -. «Материалы» .
- ^ "Американский институт железа и стали" .
- ^ Американский институт железа и стали. «Рекомендации по выбору и использованию нержавеющих сталей» . Институт никеля .
- ^ М, Руби (1990). Лакомб, П. (ред.). Les aciers inoxydables . Les Editions de Physique. С. Глава 26. ISBN 2-86883-142-7.
- ^ «Стандарт EN 10088-1: Нержавеющие стали, Часть 1: Список нержавеющих сталей» .
- ^ "310 310S Нержавеющая сталь" . TubingChina.com Справочник по нержавеющей стали . Проверено 18 сентября 2015 .
- ^ "База данных Matweb" .
- ^ "Aubert & Duval Datasheet" (PDF) .
- ^ "Лист данных авиационных материалов" .
Внешние ссылки [ править ]
Аустенитные нержавеющие стали Jean H. Decroix et al.
