904l сталь аналог российский

Обновлено: 08.01.2025

AISI 304L – стандартная CrNi аустенитная нержавеющая сталь, альтернатива марке EN 1.4301 / ASTM TYPE 304, но с более низким содержанием углерода. Более низкое содержание углерода минимизирует осаждение карбида при нагреве, например, во время процесса сварки, обеспечивая тем самым более высокую стойкость к межкристаллитной коррозии. Хорошо сбалансированные свойства марки делают её широко используемым материалом для многих видов продукции.

Химический состав

Механические свойства при комнатной температуре

Область применения

- Оборудование для пищевой промышленности;

- Резервуары, емкости и контейнеры, приборы и оборудование для химической и фармацевтической промышленности;

- Трубы и фитинги.

Физические свойства

Плотность Модуль упругости Тепловое расширение при 100C° Теплопроводность Магнитные свойства
кг/дм ГПа 10-6/°C Вт/м°C
7.9 200 16 15 нет

Свариваемость

Марка 304L / 4307 имеет отличную свариваемость и подходит для всех методов сварки (MMA, MIG, MAG, TIG, SAW, LBW или RSW), кроме газовой сварки.

304L имеет на 50% более высокое тепловое расширение и низкую теплопроводность по сравнению с углеродистыми сталями. Это означает, что при сварке возможны большие деформации и высокие усадочные напряжения.

Формовка и обрабатываемость

Холодная штамповка и формовка. Марка 304L широко используется с применением всех видов холодной формовки, таких как штамповка, глубокая вытяжка и гибка. При данных видах обработки стали увеличивается твердость материала и появляется магнитность. Упрочнение является следствием частичного превращения аустенитной фазы в мартенсит.

Горячая деформация может быть выполнена в диапазоне температур 850°C-1150°C. Для максимальной коррозионной стойкости изделие следует подвергнуть отжигу при температуре 1050°C и быстро охладить на воздухе или в воде.

Коррозионная стойкость

Марка обладает отличной коррозионной стойкостью в растворах многих органических и неорганических соединений (не содержащих галогенов) в широком диапазоне температур и концентраций. Возможно появление равномерной коррозии в сильных минеральных кислотах и концентрированных щелочных растворах при высокой температуре.

Из-за низкого содержания углерода риск появления межкристаллитной коррозии после сварки намного ниже, чем у других стандартных марок аустенитного класса в толщине свыше 6,0 мм.

В водных растворах, содержащих хлориды или бромиды, возможно появление точечной или щелевой коррозии в зависимости от концентрации окисляющих соединений и конфигурации изделий.

Марка 304L подвержена коррозионному растрескиванию под воздействием хлоридов при температуре свыше 50°C, в зависимости от приложенного усилия и концентрации хлоридов. Холодная деформация стали под нагрузкой увеличивает риск коррозионного растрескивания под напряжением.

Сталь 904L

Химические, механические свойства и технические данные, аналоги

Российский аналог - 06ХН28МДТ

Немецкий аналог - X1NiCrMoCuN25-20-6

Европейский аналог (EN)- 1.4563

Японский аналог (JIS) – SCS23

Стандарты:

ASTM A182 - Кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах

ASTM A240 - Пластины, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения

ASTM A268 - Бесшовные и сварные трубы из ферритной и мартенситной нержавеющей стали для общего применения

ASTM A312 - Бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали

ASTM A358 - Трубы из аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали, соединенные электросваркым плавлением для эксплуатации в условиях высоких температур и для общего применения

ASTM A403 - Кованые фитинги из аустенитной нержавеющей стали, предназначенные для трубопроводов


Супераустинитная нержавеющая сталь, разработанная для сопросивления коррозии и точечной коррозии в широком диапазоне рабочих сред.

Сочетание высокого содержания хрома и никеля вкупе с добавлением молибдена и меди гарантирует хорошую коррозионную стойкость. Благодаря своей высоколегированной химии - 25% никелю и 4,5% молибдену, 904L обеспечивает хорошую стойкость к коррозионному растрескиванию под действием хлорида, точечную и общую коррозионную стойкость, превосходящую нержавеющие стали, легированные молибденом 316L и 317L. Сплав 904L был первоначально разработан, чтобы выдерживать среды, содержащие разбавленную серную кислоту. Этот сплав также обладает хорошей устойчивостью к другим неорганическим кислотам, таким как горячая фосфорная кислота, а также большинству органических кислот. Сплав 904L легко сваривается и обрабатывается стандартными методами.

Где применяется сплав 904L?

• Контроль загрязнения воздуха – скрубберы для угольных электростанций

• Процесс химической обработки, оборудование для производства серной, фосфорной,

неорганические и органические кислоты и производство удобрений на основе фосфатов

• Металлургическая обработка - травильное оборудование, использующее серную кислоту

• Добыча нефти и газа - морское технологическое оборудование

• Фармацевтическая индустрия - производственное оборудование

• Целлюлозно-бумажная промышленность – производственное оборудование

• Морская вода и солоноватая вода - конденсаторы, теплообменники и трубопроводные системы

Химический состав стали 904L (в %)

C

Mn

P

S

Si

Cr

Cu

Ni

Mo

Fe

Плотность стали 8,06 г/см 3

Температура плавления 1300-1390°С

Сопротивление к коррозии сталь 904L (06ХН28МДТ)

Высокое содержание легирующих элементов в 904L дает сплаву исключительно хорошую устойчивость к равномерной коррозии. 904L был первоначально разработан, чтобы выдерживать среды, содержащие разбавленную серную кислоту, и является одной из немногих нержавеющих сталей, которая при температурах до 35 ° C (35 ° C) обеспечивает полное сопротивление в таких средах во всем диапазоне концентраций от 0 до 100 %. 904L также обладает хорошей устойчивостью к ряду других неорганических кислот, таких как фосфорная кислота и большинство органических кислот. Однако кислоты и кислотные растворы, содержащие ионы галогенидов, могут быть очень агрессивными, а коррозионная стойкость 317L, 317LMN и 904L может быть недостаточной.

Дробная дистилляция таллового масла часто требует лучшего материала, чем 316L или даже более часто используемого 317LMN. В этих горячих концентрированных каустических растворах коррозионная стойкость в основном определяется содержанием никеля в материале. С содержанием никеля 25%, 904L зарекомендовала себя как хорошая альтернатива большинству традиционных нержавеющих сталей.

Обычные нержавеющие стали, такие как 304L и 316L, подвержены коррозионному растрескиванию под действием хлорида при определенных условиях. Сопротивление увеличивается с увеличением содержания никеля и молибдена. Поэтому высокопроизводительные аустенитные нержавеющие стали, такие как 904L, имеют очень хорошую устойчивость к коррозионному растрескиванию под действием хлорида. Высокопроизводительные аустенитные стали и дуплексные нержавеющие стали явно превосходят 316L.

Данные по изготовлению стали 904L

Сплав 904L легко сваривается и обрабатывается стандартным методом сварки.

Горячая формовка 904L

Рабочая температура 1562-2102 °F (850-1150 °C) рекомендуется для горячих рабочих процессов. Обычно горячая обработка должна сопровождаться отжигом, но для 904L, если горячее формование прекращается при температуре выше 1100 ° C и материал закаливается непосредственно после этого, материал может использоваться без последующего нагрева. В случае частичного нагрева или охлаждения ниже 2012 ° F (1100 °C), или если охлаждение было слишком медленным, при горячей обработке всегда следует отжиг и закалка. 904L следует отжигать при температуре 1940-2084 ° F (1060-1140 ° C).

При холодной обработке сплав 904L показал себя как достаточно пластичный и легкообрабатываемый. При добавлении молибдена и азота может потребоваться более мощное технологическое оборудование по сравнению со стандартными сортами 304 / 304L.

Cварка стали 904L

Сплав 904L можно легко сварить большинством стандартных процессов. Аустенитные пластины имеют однородную аустенитную структуру с равномерным распределением легирующих элементов. Затвердевание после сварки вызывает перераспределение определенных элементов, таких как молибден, хром и никель.

Эти сегрегации остаются в литой конструкции сварного шва и могут ухудшить коррозионную стойкость в определенных условиях. Сегрегация менее очевидна в 904L, и этот материал обычно сваривается с использованием наполнителя из металла того же состава, что и основной металл, и его можно даже сваривать без наполнителя.

Сварочные материалы для 904L представляют собой 20 25 CuL электрод и 20 25 CuL проволока.

Обработка стали 904L

Скорость холодного отверждения сплава 904L делает его менее обрабатываемым, чем нержавеющая сталь 410 и 304.

Сталь AISI 904L

Квадрат

Характеристики марки стали 904L

ASTM A182 - Стандартные спецификации на кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах

ASTM A240 - Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения

ASTM A268 - Стандартные спецификации для бесшовных и сварных труб из ферритной и мартенситной нержавеющей стали для общего применения

ASTM A276 - Стандартные спецификации на готовые необработанные горячим или холодным методом бруски и блюмы, кроме кованых (вторично) брусков

ASTM A312 - Стандартные спецификации на бесшовные, сварные и прошедшие интенсивную холодную обработку трубы из аустенитной нержавеющей стали

ASTM A358 - Стандартные спецификации для труб из аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали, соединенных электросваркой плавлением для эксплуатации в условиях высоких температур и для общего применения

ASTM A403 - Стандартные спецификации для кованых фитингов из аустенитной нержавеющей стали, предназначенных для трубопроводов

Сталь aisi 904L относится к супераустенитным хромоникелевым нержавеющим сталям. Отличается повышенной коррозионной стойкостью в сильных агрессивных средах. Также сталь аиси 904L проявляет особую стойкость в морской воде, обладает высокой стойкостью к точечной, щелевой и межкристаллитной коррозии. Стоит отметить, что уровень антикоррозионного противостояния aisi 904 L выше, чем у металлов хром-никель-молибденовой группы.

Химический состав в % стали 904L

C Mn P S Si Cr Cu Ni N Fe
19,0-21,0 1,2-2,0 24,0-26,0 Остальное

Высокое содержание никеля в составе обеспечивает сталь aisi 904L отличной сопротивляемостью коррозионному растрескиванию под напряжением.

Медь способствует лучшей устойчивости к кислотам, особенно в наиболее агрессивном диапазоне средней концентрации.

Механические свойства материала 904L

Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа 490
Предел текучести, 0,2%, МПа 220
Коэффициент Пуассона 0,27-0,30
Твердость по Бриннелю, HB мин. 95
Магнитные свойства Нет
Относительное удлинение, мин., % 35

Плотность стали (вес) 904L - 8,06 г/см 3 .

Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 904L

Германия X1NiCrMoCuN25-20-6
Европейские (EN) 1.4563
Япония (JIS) SCS23
Россия (ГОСТ) 06ХН28МДТ

Сфера применения

Нержавеющая сталь aisi 904L обладает отличными техническими характеристиками, которые делают эту марку стали востребованной во многих сферах. Сталь аиси 904L особенно рекомендуют использовать в сильно агрессивных средах, в том числе радиоактивных. Нержавейку 904 L используют:

  • в химической, нефтегазовой, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности;
  • в медицине и фармацевтике;
  • в строительстве, часовом производстве, производстве минеральных удобрений;
  • в организации сварных конструкций, теплообменников, трубопроводов, тоннелей, конструкций для реакторов;
  • в изготовлении деталей для работы в растворах, содержащих ионы хлора, серной и фосфорной кислоты;
  • в изготовлении деталей для работы в морской воде;
  • в сварных аппаратах, оборудовании для очистки дымовых газов;
  • в изготовлении емкостей для работы в высоких температурах.

Сварка

Нержавейка 904L легко сваривается стандартными методами. После сварки термическая обработка не нужна, а шов стоит очистить от окалины и пассивировать.

Обработка

Отжиг: при температуре 1150°C-1180°C; охлаждение - на воздухе или в воде.

Пассивация: 20-25 % раствор HNO3 при 20°C.

Очистка поверхности: раствор азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях: 10 % HNO3 + 2% HF при комнатной температуре или 60°C. Серно-азотный кислотный раствор в пропорциях:10 % H2SO4 + 0.5 % HNO3) при 60°C.

Холодная обработка: сталь 904L пластична и легко поддается формовке растяжением, изгибу, глубокой и ротационной вытяжке.

AISI 904 аналог

Для модификации AISI 904L российский аналог – это нержавейка 03ХН28МДТ. Для самой коррозионно-стойкой супераустенитной стали AISI 904 ближайшим эквивалентом является 06ХН28МДТ. Причем, количество хрома здесь указано неверно, поэтому более подходят старые условные обозначения 03Х23Н28МДТ и 06Х23Н28МДТ, соответственно.

Расшифровка

Чтобы найти для AISI 904L аналог в стандартах РФ, Евросоюза и не входящих в него государств, необходимо знать химический став, который никогда не указывается в условном обозначении американского института AISI, а берется из таблиц.

Два рассматриваемых сплава относятся к 900 группе нержавеющих сталей супераустенитного класса с высоким содержанием легирующих добавок.

В сталях 904 и 904L содержится следующее количество легирующих химических элементов:

Буква L в условном обозначении, как раз, и указывает на пониженное содержание углерода. В остальном количество легирующих присадок, основных компонентов твердого раствора и сопутствующих элементов совпадает.

Абсолютно эквивалентного состава отечественные сплавы не имеют. Поэтому для AISI 904 российский аналог взят с ближайшими похожими свойствами.

Характеристики

Создавалась 900 серия нержавеющих сталей AISI для особо агрессивных сред и/или экстремальных эксплуатационных условий. Высокое содержание никеля с добавками меди, молибдена резко повышают кислотостойкость сплава, но и делают себестоимость производства значительно дороже.

Соляная, фосфорная, серная, азотная кислота в разном количестве, концентрации и агрегатном состоянии присутствует в дымоходах газовых и жидкотопливных котлов, пищевых и целлюлозно-бумажных производствах, технологиях обработки химической, фармацевтической, нефтегазодобывающей промышленности.

Дополнительно нержавеющая сталь 904, 904L относятся к жаропрочному жаростойкому типу с криогенными свойствами. Благодаря высокой обрабатываемости наружные поверхности проката можно шлифовать, и не нужно окрашивать для обеспечения декоративной ценности.

Выделенный для AISI 904 аналог в отечественном стандарте предназначен примерно для решения тех же задач.

Аналоги

Зафиксированный в соответствующих таблицах для AISI 904 российский аналог 06ХН28МДТ производится на заводе Электросталь, и относится к опытным маркам исследуемых сталей. Его химический состав несколько отличается от вышерассмотренного варианта:

· 2,5 – 3% молибдена;

· железо 36,5 – 45,5;

То есть отечественный для AISI 904 аналог имеет в своем составе чуть больше кремния и хрома, вдвое меньше марганца. Процентное содержание никеля и меди так же выше. Дополнительно в сплаве есть титан, что уже переводит некоторые свойства стали в другую категорию по сравнению с нержавейкой 904.

Аналогично предыдущему варианту для AISI 904L российский аналог немного превосходит его по рабочим характеристикам за счет добавления титана. Однако марки стали 06ХН28МДТ и 03ХН28МДТ обходятся в производстве дороже, чем 904 и 904L, соответственно.

Титан добавляется в сплав в вакуумной среде, технология сложнее, обладает большими трудозатратами, требует высокой квалификации и технического оснащения.

Нержавейка AISI 904L аналог 03ХН28МДТ применяется для сварных конструкций. Ее швы сохраняют пластичность и коррозионную стойкость, даже без последующей обработки. Сплавы 904 и 06ХН28МДТ нужно пассивировать слабым раствором HNO3.

Российские стали с титаном сложнее расплавить при сварке, что так же незначительно увеличивает трудозатраты при реализации проектов.

В стандарте ГОСТ 5632 рассматриваемые конструкционные материалы 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ относятся к железоникелевым сплавам, и имеют номера 7-5 и 7-2, соответственно. В этом же нормативном документе указано, что ЭИ943 (06ХН28МДТ) под номером 7-5 создан для изготовления сварных конструкций, эксплуатирующихся в кислой или сернокислой среде при температуре в пределах +80°С.

Сплав ЭП516 (03ХН28МДТ) под номером 7-2 разработан для аналогичных условий. Но, при более низком содержании углерода он не подвержен ножевой и межкристаллитной коррозии. Зато разъедается сернокислыми продуктами, фосфорной и уксусной кислотой при концентрации последних выше 55%.

Соответственно, нержавейки 904 и 904L имеют схожие свойства. Хотя их рекомендуют дополнительно для пищевой промышленности, строительства, дымоходных и теплообменных систем.

AISI 321 и российский аналог 12Х18Н10Т — сравнение сталей

Среди конструкционных сталей особенно востребованы аналоги, то есть взаимозаменяемые сплавы. Особенно актуально это в том случае, если в спецификации указаны американские стандарты, а производство ведется на российском заводе (или наоборот). Так, AISI 321 и российский аналог 12Х18Н10Т относятся к одной группе нержавеющих высоколегированных хромоникелевых сталей. Они считаются коррозионно устойчивыми, жаростойкими и жаропрочными. Взаимозаменяемость обусловлена сходством в химическом составе. Однако незначительные характеристики в составе (а значит, и в свойствах) все-таки имеются.

Сравнение химического состава

В стали AISI 321 и российском аналоге марки 12Х18Н10Т содержатся следующие химические элементы:

  • Хром в одинаковом количестве, 17-19%. Он обеспечивает коррозионную стойкость металлов.
  • Никель также в одинаковом количестве, 9-12%. Это позволяет отнести стали к аустенитным.
  • Процентное содержание титана отличается: в 321 его содержится до 0, 5 %, а в 12Х18Н10Т — 0,8 %. Этот легирующий элемент обеспечивает высокую прочность, а также устойчивость к межкристаллитной коррозии.
  • Углерод, отвечающий за свариваемость и пластичность, в этих сталях находится в малом количестве. Так, в 321 его до 0,08 %, а в 12Х18Н10Т — 0,12 %.

Сравнение характеристик

С учетом незначительной разницы в химическом составе, сталь AISI 321 и российский аналог 12Х18Н10Т относятся к категориям немагнитных жаростойких и жаропрочных сплавов. Закалке они не подвержены. Отличаются хорошей свариваемостью, могут использоваться для конструкций, соединяемых газовой сваркой. Более высокая свариваемость и лучшая пластичность — у стали 321, поскольку в ней меньшее содержание углерода. Если же речь идет о нагруженных металлоконструкциях, в которых важна прочность или устойчивость к межкристаллитной коррозии, то рекомендовано использование 12Х18Н10Т, поскольку в ней содержится больше титана. В сильно окисляющих средах такие стали не используют.

Область использования стали AISI 321 и российского аналога 12Х18Н10Т

Обе марки стали востребованы в промышленном производстве, в том числе для изготовления деталей оборудования химической, нефтехимической и медицинской промышленности.

Особенно актуально их использование при изготовлении изделий, эксплуатирующихся в условиях высоких поверхностных температур, или предназначенных для транспортировки слабоагрессивных сред. Поскольку обе стали характеризуются высокой жаропрочностью, то они могут применяться как взаимозаменяемые при изготовлении сварочных аппаратов, теплообменников и газовых котлов.

AISI 321 чаще используется именно для котлов, коллекторов, для теплообменников, печной арматуры, компенсационных соединений. Что касается 12Х18Н10Т, то она чаще всего используется в машиностроении, особенно — для сварных конструкций, работающих в условиях повышенной кислотности или в криогенных средах, при температурах до -269°С.

Читайте также: