Nerjaveče jeklo AISI 304: značilnosti, ruski ekvivalent

AISI 304 je vsestransko in široko uporabljeno nerjavno jeklo z visokimi antikorozivnimi lastnostmi. Ima odlične lastnosti za žigosanje in varjenje. Uravnotežena avstenitna struktura omogoča vzdrževanje visokih temperatur brez spreminjanja lastnosti kovine. Pogosto se uporablja v petrokemiji, za proizvodnjo toplotno odpornih jedi, elementov kotlov in dimnikov, pritrdilnih elementov in drugih izdelkov.

AISI 304: značilnosti

Za kakovost jekla je značilna njegova sestava. V tem primeru je osnovni element železo (Fe), ki znaša 66,3–74% skupne mase. Vsebnost glavnih legirnih elementov kroma (Cr) in niklja (Ni) v minimalni količini je 18-20% oziroma 8-10,5%. Dodatki zagotavljajo visoko odpornost proti koroziji in kislinsko odpornost, vključno s kratko izpostavljenostjo povišanim temperaturam do 800-900 ° C. Visoka vsebnost neželeznih zlitin daje nemagnetnim lastnostim jekla AISI 304.

Mehanske lastnosti:

• Deformacija raztezanja - vsaj 45%.
• Natezna trdnost je 505 MPa.
• Meja tečenja je najmanj 215 MPa.
• Tlačna trdnost - znotraj 210 MPa.

Uporaba

Zaradi široke palete uporabnih lastnosti - toplotne, kislinske in korozijske - je nerjavno jeklo AISI 304 izjemno priljubljeno pri proizvajalcih kovinskih izdelkov za različne namene. Material se dobro odziva na obdelavo, upogibanje in oblikovanje. Pri varjenju tanki rezi ne zahtevajo žarjenja. Zato se kovina uporablja za izdelavo različnih komponent v industriji, arhitekturi, transportu.

Iz AISI 304 so izdelani:

• Oprema za prehrambeno industrijo, proizvodnja alkohola, skladiščenje in predelava mlečnih izdelkov.
• Cevi iz nerjavne hrane.
• Toplotno odporne jedi (sklede, ponve, lonci), kuhinjski aparati, jedilni pribor (vilice, žlice, noži itd.), Oprema za gostinstvo.
• Oprema za hlajenje.
• Oprema, vozli in enote za podjetja kemične, farmacevtske, kozmetične industrije.
• Izmenjevalniki toplote.
• Konstrukcijska kovina. Na primer, v St. Louisu (ZDA) je izdelan 190-metrski lok.

Cevi AISI 304 so zelo dobro varljive, kar omogoča široko uporabo pri izdelavi varjenih konstrukcij (rezervoarji, rezervoarji), kot tudi za izdelavo električno varjenih nerjavnih cevi. Največji volumen jekla te vrste se uporablja v petrokemiji zaradi svoje odpornosti na agresivne medije.

Analogi

Po sestavi in ​​fizikalno-kemijskih lastnostih je jeklo AISI 304 najprimernejše za ruski ekvivalent 08H18N10 (nekdanja oznaka 0Х18Н1). Omogoča nekoliko nižjo vsebnost kroma (17-19%) in malo več niklja (9-11%). Po klasifikaciji Evropske unije je dejanska analogna znamka 1.4301 DIN (X5CrNi18-1).

Obstajata dva podrazreda razreda AISI: 304 H in 304 L. Prva vsebnost ogljika se poveča, druga pa nizka. Jeklo 304 L je tesno v primerjavi z ruskim 03X18H11.

Posebne lastnosti

Jeklo AISI 304 je odlična kombinacija odpornosti proti koroziji in procesnosti. Ta kombinacija lastnosti je razlog za široko uporabo te zlitine. Na primer, v Združenih državah Amerike tip 304 predstavlja skoraj polovico celotne proizvodnje nerjavnega jekla. Nova tehnologija AOT omogoča pridobivanje zlitine z zmanjšano vsebnostjo ogljika brez bistvenih stroškov, ki širi področje uporabe materiala.

Podtip 304 L se uporablja za varjene izdelke, ki so lahko izpostavljeni dejavnikom, ki povzročajo medzrnsko korozijo. Izboljšana je tudi modifikacija 304, ki jo odlikuje povečana trdnost, medtem ko ohranja visoko stopnjo duktilnosti (relativno raztezanje) v primerjavi s tipičnim AISI 304. Ruski analog ima iste lastnosti. Značilnosti blagovne znamke so:

• Odpornost proti koroziji.
• Odpornost proti oksidaciji.
• Visoka trdnost z majhno težo.
• Dobra trdnost in trdota pri kriogenih temperaturah.
• Preprečiti kontaminacijo hrane, ki je shranjena v posodah.
• Zunanji lepotni izdelki in enostavnost čiščenja.
• Širok obseg.

Toplotne in korozivne lastnosti

Eden od najbolj termično in korozijsko odpornih je jeklo AISI 304. Značilnosti sestave omogočajo, da se vzdržijo dolgotrajnih oksidacijskih procesov, kadar so izpostavljeni temperaturam do 925 ° C. Ko se temperatura zmanjša, se odpornost proti koroziji zmanjša. Če je pri 870 ° C precej visoka, potem je že v 425-860 ° C dolgo zadrževanje v tekočem mediju nezaželeno. V tem primeru uporabite podtip AISI 304L, ker je odporen na sproščanje karbidov. Jeklo AISI 304H se uporablja, kadar je potrebno doseči visoko trdnost v območju 500-800 ° C.

Na splošno je "nerjavno jeklo" v nasprotju z agresivnimi okolji. Plošča AISI 304 je na primer odporna na razpokano in razpokano korozijo, tudi v visoko aktivnih medijih, ki vsebujejo kloride. Če je kovina pod napetostjo, lahko dvig temperature nad 60 ° C povzroči nastanek mikrorazlomov.

Varjenje

Avstenitna nerjavna jekla, ki jim pripada AISI 304, veljajo za najprimernejše za varjenje zaradi visoke taljivosti. Vendar je pri tem postopku potrebno ohraniti odpornost proti koroziji in preprečiti razpoke.

Glede na metodo varjenja se uporabljajo različne tehnologije. Pri uporabi avtogen "nerjaveče jeklo" je dobro taljeno brez uporabe dodatnih dodatkov. Če je npr. Cevi AISI 304 električno varjene, je zaželeno uporabiti dodatek in elektrodo iz jekla AISI 308. Polnilni material je lahko izdelan iz ruskega jekla 04X19H9. Za blagovno znamko 304 L se uporablja dodatek 308 L z rutilno kislinsko ovojnico (AC / DC).

Po varjenju velikih odsekov za povečanje odpornosti proti koroziji je priporočljivo, da se šiv žari (za podrazred 304 L to ni potrebno). Če v območju postavitve ni mogoče organizirati postopka toplotne obdelave, je bolje, da se iz jekla 308 zavrne in ga zamenja z blagovno znamko AISI 321.

Toplotna obdelava

Posebnost notranje kristalne rešetke AISI 304 je taka, da toplotna obdelava jekla ne izboljša svojih fizikalnih lastnosti. Vendar se žganje še vedno izvaja, da se odstrani površinska napetost, kar povzroči nastanek razpok. Izdelke se segrejemo na temperaturni prag 1010-1120 ° C in hitro ohladimo na 816-427 ° C, da preprečimo obarjanje kromovih karbidov.

Obdelava

Zaradi visokega pretočnega koeficienta je AISI 304 nerjaveče jeklo odlična za različne načine obdelave: žigosanje, valjanje, rezanje, brušenje itd.

Najprej mora biti čista, da se v mikrostrukturo ne vnesejo jedke snovi (proces kontaminacije). Tudi površino obdelovanca očistite. Za obdelavo nerjavečega jekla se uporabljajo posebej oblikovani noži, rezalniki, vrtalniki itd. Rezalni rob orodja mora biti oster, sicer se bo na kontaktnem območju pojavila neželena prevelika velikost. Iz istega razloga se rezanje izvede hitro, z globokim nagibom.

Da bi preprečili deformacijo obdelovanca, je priporočljivo, da uporabite naprave za odcepljanje z lomljenjem. Ne bodo dovolili, da čipi opraskajo površino obdelovanca. Glede na to, da avstenitne zlitine slabo prevajajo toploto, se rezalni rob orodja hitro pregreje. Za hlajenje je treba uporabiti hladilno sredstvo.

AISI 304 je odličen za plastično deformacijo. Med vročo obdelavo (npr. Kovanje) je treba obdelovanec enakomerno segreti na 1149-1260 ° C. Po dajanju želene oblike se izdelek hitro ohladi (pri relativno visokih temperaturah) - to bo zaščitilo pred korozijo.

Pri hladni obdelavi s pritiskom (npr. Žigosanje) je pogosto potrebna vmesna faza žarjenja. Olajša proces utrjevanja površinske plasti, zaradi česar je bolj gost in manj občutljiv na korozijo. Postopek prav tako preprečuje nastanek mikrorazlomov in solz. Po končni obdelavi se izvede popolno žarjenje, ki odpravi notranje napetosti jekla.