Сталь aisi 304 аналог 08х18н10
AISI 304 — низкоуглеродистая нержавеющая сталь аустенитного типа (немагнитная). Металлопрокат из стали этой марки отличается повышенной коррозионной стойкостью и используется в производстве оборудования и изделий пищевой, химической, фармацевтической промышленности.
Нержавейка AISI 304 выпускается в виде труб, круглого профиля и листов. Наша компания обеспечивает продажу нержавеющего металлопроката в розницу и оптом по выгодным ценам.
Подробнее
Характеристики марки стали AISI 304
Это наиболее востребованный “стандартный” состав нержавейки, поскольку включает 8% никеля и 18% хрома. Повышенное содержание хрома обеспечивает формирование плотной оксидной пленки, которая “срабатывает” как надежная защита от агрессивного химического воздействия.
Характеристики при повышенных температурах
AISI 304 принадлежит к классу жаропрочных коррозионноустойчивых сталей и может нормально эксплуатироваться (без изменения свойств) при температурном диапазоне -196…+600 градусов Цельсия.
Закалка этой нержавейки проводится при температуре 1020-1100°С, свариваемость — без ограничений.
Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 304
Нержавеющая сталь AISI 304 по физико-механическим свойствам соответствует российской нержавейке 08Х18Н10. Также существуют и другие стандартные обозначения — 1.4301 (стандарты ЕС), SUS304 или S30400, 304S15 или 304S16, 304S31, EN58E.
Эквиваленты стали марки AISI 304 отличаются оптимальным содержанием никеля и хрома, хорошей свариваемостью, высокой формуемостью и коррозионной устойчивостью. Такой металлопрокат не окисляется во влажной среде на протяжении 150 лет.
Термообработка и сварка
Термообработка для стали AISI 304 используется только для снижения напряжения поверхностного слоя (физические характеристики после термической обработки не улучшаются). Процесс заключается в быстром охлаждении после нагрева до 1100°С.
Нержавеющая сталь AISI 304 отличается высокими показателями плавкости, поэтому автогенная сварка может производиться без присадок. Также допускается электросварка: в этом случае присадочным материалом выбирают электроды из стали AISI 308.
Обработка стали AISI 304 проводится специализированными инструментами, предназначенными для нержавейки. Рабочий инструмент тщательно очищается, что позволяет избежать вторичного загрязнения металлами, подверженными коррозии.
Быстрое отверждение стали AISI 304 делает эффективной холодную обработку, но после ее завершения обязательно проводится процедура полного отжига для снятия внутренних напряжений и предупреждения трещинообразования.
Горячая обработка предполагает быстрое охлаждение изделий после нагрева, что гарантирует максимальную защиту от коррозии. Резка проводится быстрорежущими острыми инструментами с обязательным использованием охлаждающе-смазочных материалов (требуется защищать режущую кромку инструмента от перегрева, поскольку аустенитные сплавы отличаются низкой теплопроводностью). Снятие стружки с заготовки проводится специальными стружколомными устройствами.
Продажа steel AISI 304 ведется в разных типоразмерах в зависимости от производственных задач.
- Применение стали
- Химический состав
- Механические свойства
- Физические свойства
Нержавеющий лист или прокат AISI 304 (08Х18Н10) применяется в производстве ограждений для наружных элементов здания, лестниц. Также они применяются в производстве различных контейнеров и резервуаров. Пластичность и хорошая полируемость, высокая холодная формуемость определяют широкую область использования.
Так, из этого материала можно изготавливать кухонную утварь, раковины, аксессуары и оборудование для заведений общепита, емкости для хранения молока, пива, патоки, различных напитков и химических веществ, судовые резервуары. В строительстве металлопрокат AISI 304 применяют для металлоконструкций и трубопроводов. Из нее производится посуда и аксессуары для ресторанного бизнеса, заведений общепита, а также инструменты и приборы для молочных, пивоваренных производств. В медицинской и фармацевтической промышленности материал используется для имплантов, инструментов, мебели. Но наибольший объем потребления характерен для нефтехимических и химических производств, поскольку сталь AISI 304 отличается высокой сопротивляемостью агрессивным средам.
Нержавейка такого типа лучше приспособлена для эксплуатации в пресной воде, но не рекомендуется к использованию там, где существует риск межкристаллитной коррозии. Также она отличается повышенной сопротивляемостью к воздействию фосфорной кислоты (без ограничений по температуре), азотной, уксусной и муравьиной кислоте при температуре +20…+50 градусов. Соответственно, AISI 304 подходят для хранения пищевых продуктов с повышенной кислотностью, включая кисломолочные продукты, натуральные фруктовые соки и напитки на спиртовой основе (вино, пиво, квас), а также для транспортировки различных химических реактивов (как для емкостей, так и для трубопроводов).
AISI 304 и сталь 08х18н10т сравнение сталей
Все основные свойства и характеристики сталей зависят от их химического состава, то есть, от наличия/отсутствия/процентного содержания того или иного легирующего элемента. И когда речь идёт об аналогах оригинальных сплавов, как 304 08х18н10, нужно быть особенно внимательными при их применении для производства конструкций или деталей оборудования.
Химический состав - 304 или 08х18н10т
С учётом химического состава оба рассматриваемых сплава относят к коррозионностойким, жаропрочным/жаростойким немагнитным металлам класса аустенитных сталей. На это указывает тот фактор, что в данных сплавах наличествует аналогичное процентное количество легирующих добавок, отвечающих за эти показатели – хрома и никеля, и также небольшой процент углерода. При этом, есть у сталей 304 08х18н10т отличие – легирующая добавка в 08х18н10т титана (его процент во много раз превышает процент углерода). И этот фактор оказывает существенное влияние на свойства данного сплава.
Химический состав основных элементов в сталях 304 и 08х18н10т сравнение
Углерод – AISI 304 - до 0,08 %, 08Х18Н10Т - аналогично
Хром – AISI 304 - 17-19 %, 08Х18Н10Т - аналогично
Медь – AISI 304 - до 1,0 %, 08Х18Н10Т – до 0,3 %
Титан - AISI 304 – отсутствует, 08Х18Н10Т – от 0,4 % до 0,7 %
Подробный перечень химического состава сталей см. табл.
Марки | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Fe |
08Х18Н10Т | 17,0-19,0 | 9,0-11,0 | Остальное | |||||
AISI 304 | 18,0-20,0 | 8,0-10,5 | Остальное |
Свойства aisi 304 и 08х18н10
Наличие в составе сплава 08х18н10 титана усиливает его прочность по сравнению с 304. Однако несколько увеличивает стоимость конструкций, изготовленных с его использованием. Но это не стало препятствием для его востребованности во всех отраслях промышленности. Данный сплав, как и aisi 304 – немагнитный, не нуждается в закалке, малоуглеродистый. Если выбирать 304 08х18н10т, разница между их свойствами незначительна, так что они практически взаимозаменяемы.
Из одинаковых свойств оба сплава 08х18н10 сталь 304, отличаются хорошей свариваемостью, с небольшим отличием – легирующая добавка титана провоцирует такое требование, как увеличение (по сравнению со сваркой 304) температуры. При этом титан способствует замедлению выгорания углерода при сварочных работах, увеличивает стойкость к образованию межкристаллитных коррозийных отложений. А в обработке швов нет необходимости для обоих металлов.
Очевидно, что оба металла - сталь aisi 304 и 08х18н10, за счёт сочетания прочности, пластичности и упругости прекрасно поддаются любым видам обработки (как холодным, так и горячим способам) – отжигу, отпуску, деформированию растяжением, волочению, изгибу, ковке, вытяжке.
А с учётом того, что металлы aisi 304 08х18н10 характеристики имеют аналогичные (что определяет их химический состав), то и основные свойства их одинаковы:
- стойкость к коррозийным образованиям, включая межкристаллитные;
- высокая прочность (при высоких температурных режимах);
- жаростойкость/жаропрочность (08х18н10 выдерживает воздействие больше – до 850 °С);
- пластичность;
- обрабатываемость (хотя есть разница, в отличие от aisi 304, у 08х18н10 матовая поверхность, так как за счёт наличия титана, её при шлифовании не удаётся отполировать до зеркальности);
- свариваемость;
- экологическая безопасность;
- нейтральность по отношению к влиянию многих органических сред, к агрессивному воздействию большинства щелочей, кислот, соляным растворам.
Поэтому 08х18н10 аналог aisi 304 по праву, с несущественными отличиями в свойствах, и может при изготовлении конструкций полностью заменить 304 сталь (без ущерба при эксплуатации).
Использование - aisi 304 гост 08х18н10
Так как по основным свойствам 304 и 321 аналогичны (с очень небольшим отличием своих химических составов, о чём говорит aisi 304 08х18н10 расшифровка), то и сфера их применения одинакова. Их применяют для изготовления конструкций, деталей и частей оборудования в строительстве, машиностроении и химической, нефтехимической отрасли - сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности, теплообменники, муфели, трубы и пр.
При этом есть предпочтения - 08х18н10 целесообразно использовать для производства конструкций, узлов, элементов установок или агрегатов, эксплуатация которых будет проходит в условиях повышенных температур, или при требованиях к повышенной прочности.
08х18н10 и AISI 304 cравнение сталей
Все основные свойства и характеристики сталей находятся в прямой зависимости от химического состава, другими словами - от наличия/отсутствия/процентного содержания введенных в сплав легирующих добавок. И когда выбор перед исполнителями состоит в применении аналога оригинальных сплавов, или сталью по ГОСТу как, например, aisi 304 гост 08х18н10, нужно очень внимательно отнестись к их схожести и различиям. Чтобы при их использовании для производства конструкций или деталей оборудования, не допустить ошибки.
Химический состав aisi 304 и 08х18н10
По своему химическому составу, легирующим добавкам оба рассматриваемых сплава относятся к одному классу - коррозионностойкие, жаропрочные немагнитные стали группы аустенитов. На это указывает тот факт, что в данных сталях в наличии – одинаковое процентное содержание легирующих добавок, влияющих на эти свойства – хром и никель, и небольшой процент углерода.
При этом имеется разница в составе, что влияет на характеристики aisi 304 и 08х18н10, это наличие в сплаве 08х18н10т титана. Причем, его количество даже больше, чем углерода, и во много раз. И этот фактор оказывает большое и важное влияние на свойства.
Расшифровка химического состава основных элементов в сталях aisi 304, 08х18н10
В сталях аналогичное содержание углерода, хрома и никеля.
Медь в AISI 304 – до 1,0 %, в 08Х18Н10Т – до 0,3 %
Титан – в AISI 304 – отсутствует, а в 08Х18Н10Т – от 0,4 % до 0,7 %
Полный химический состав сталей aisi 304 и 08х18н10
Марки | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | V | Ti | Cu | W | Fe |
08х18н10 | 17,0–19,0 | 9,0–11,0 | Остальное | |||||||||
AISI 304 | 18,0–20,0 | 8,0–10,5 | – | – | – | Остальное |
Свойства 08х18н10 аналог aisi 304
Титан в сплаве 08х18н10 делает его более прочным по сравнению со сталью 304. Но легирование титаном стали повышает цену конструкций, в которых она используется, а значит, всего строительства. Но востребованность изделий из 08х18н10 не уменьшается.
Выбор между сталью aisi 304 и 08х18н10, прост, так как они практически взаимозаменяемы.
Из одинаковых свойств: оба сплава характеризуются хорошей свариваемостью, с небольшим отличием –титан требует повышения температуры при сварке. Но и способствует медленному выгоранию углерода, повышает стойкость к образованию межкристаллитной коррозии. Сварные швы обеих сталей при сварке не обрабатывают.
Поскольку обе стали немагнитные, они не нуждаются в закалке.
Стали aisi 304 и 08х18н10, за счет сочетания прочности, пластичности и упругости отлично обрабатываются любыми способами (холодным и горячим). Их подвергают отжигу, отпуску, деформированию растяжением, вытяжкой; поддаются волочению, изгибу и ковке.
Основные свойства сталей одинаковы:
- коррозионная стойкость;
- прочность (даже в условиях высоких температур);
- жаропрочность и стойкость к большим температурам (хотя 08х18н10 выдерживает воздействие более высокой температуры, до 850°С);
- пластичность и простая обрабатываемость (хотя есть разница, в отличие от aisi 304, у 08х18н10 за счет наличия титана образуется при шлифовании матовая поверхность, зеркальной достичь невозможно);
- экологическая безопасность.
Вывод прост – 08х18н10, аналог aisi 304, незначительно отличается от стали 304, и может полностью заменить ее.
Применение нержавеющих сталей 08х18н10 и aisi 304
Так как по основным характеристикам 304 и 321 аналогичны (с малым отличием), то и области их применения одни и те же.
Из них изготавливают конструкции, детали и узлы в строительстве, машиностроении и химической, нефтехимической промышленности. Это сварная аппаратура, устройства, механизмы, эксплуатация которых проходит в условиях повышенной агрессивности – теплообменники, муфели, трубы и пр.
При этом 08х18н10 целесообразно использовать для узлов, деталей агрегатов, аппаратов, которые работают в условиях высоких температур, или с требованиями к повышенной прочности.
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:
- С (углерод) — до 0,8%;
- Cr (хром) — 17-19%;
- Ni (никель) — 9-11%;
- Si (кремний) — до 0,8%;
- Ti (титан) — до 0,5%;
- Сu (медь) — до 0,3%;
- Примеси: S(сера) — до 0,02 и P(фосфор) — до 0,035.
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:
- Коррозионная стойкость;
- Высокие механические качества;
- Жаропрочность;
- Отсутствие вредных примесей;
- Технологичность;
- Не чувствительна к низким температурам;
- Долгий срок службы;
- Невысокая стоимость в сравнении с другими марками.
Диапазон рабочих температур: от -200 до +600 С⁰, при длительном применении до +420. Близкие аналоги стали AISI 304: AISI 316, в которой структура усилена молибденом и AISI 304L со сниженным содержанием углерода (low) для улучшения качества сварных швов. Нержавеющие стальные сплавы не предназначены для ударных нагрузок, преимущественно их используют для возведения легких конструкций, специальных трубопроводов и оборудования.
Таблица зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304
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:
Физические свойства | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
---|---|---|---|---|
Плотность | d | — | 4°C | 7.93 |
Температура плавления | °C | 1450 | ||
Удельная теплоемкость | c | J/kg.K | 20°C | 500 |
Тепловое расширение | k | W/m.K | 20°C | 15 |
Средний коэффициент теплового расширения | α | 10 -6 .K -1 | 0-100°C 0-200°C | 17.5 18 |
Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.80 |
Магнитная проницаемость | μ | в 0.80 kA/m DC или в/ч AC | 20°C μ μ разряж.возд. | 1.02 |
Модуль упругости | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
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.
- Закалка: при 1010-1200 С⁰ с быстрым охлаждением в воде или на воздухе;
- Отпуск: не выше 400 С⁰.
- Горячая: при 1150-1260 С⁰, с конечной температурой 950-990.
- Холодная: волочение, ротационная и глубокая вытяжка, штамповка, формовка растяжением, нагартовка.
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.
Читайте также: