Нержавеющая сталь марки 316 это

Содержание
  1. AISI 316, AISI 316T, AISI 316L
  2. AISI 316, 316L, 316Ti
  3. Обозначение по международным стандартам
  4. Применяемые стандарты и одобрения
  5. Классификация
  6. Применение
  7. Основные характеристики
  8. Химический состав (% к массе)
  9. Механические свойства
  10. Механические свойства при высоких температурах (AISI 316, AISI 316Ti)
  11. Сопротивление на разрыв при повышенных температурах (AISI 316, AISI 316Ti)
  12. Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации
  13. Физические свойства (AISI 316L)
  14. Сопротивление коррозии
  15. Общая Коррозия
  16. Степень защиты металла в кислотных средах
  17. Атмосферные воздействия
  18. Коррозионностойкость в кипящих химикалиях для AISI 316L
  19. Питтинговая коррозия
  20. Межкристаллитная коррозия
  21. Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)
  22. Растрескивание (Крекинговая коррозия) под напряжением
  23. Скорость растрескивания в зависимости от условий окружающей среды
  24. Сварка
  25. Формовка
  26. Обработка
  27. Отжиг
  28. Отпуск

AISI 316, AISI 316T, AISI 316L

Марка стали 316 — это аустенитная содержащая никель сталь. Отечественным аналогом данной марки является 08х17н13м2. Сталь 316 высокопрочная, устойчивая к коррозии, пластичная и жаростойкая. Достоинства стали заключаются в добавлении молибдена и большем содержании хрома и никеля. Сталь марки 316 считается улучшенным вариантом нержавеющей стали марки AISI 304. У нее отсутствуют магнитные свойства. Сталь марки AISI 316 достаточно легко обрабатывается, формуется и сваривается.

Сталь aisi 316 L

AISI 316 L – устойчивая к коррозии аустенитная сталь. За счет низкого содержания углерода в данной марке она лучше подходит для изготовления сварных конструкций. Отечественными аналогами стали марки AISI 316L служат марки 03х17н14м3 и 04х17н13м2. Из данной марки стали производится различное оборудование для пищевой, химической, горнодобывающей, нефтеперерабатывающей и бумажно-целлюлозной промышленности.

Сталь aisi 316 Ti

AISI 316Ti – нержавеющая аустенитная сталь с более низким содержанием углерода. Получается данная сталь при добавлении титана в базовую марку AISI 316. Титан усиливает стойкость к воздействию агрессивной среды. Сталь марки 316 Ti используется для производства оборудования в машиностроении, а также для производства оборудования в других отраслях промышленности. Отечественные аналоги марки 316 Ti являются марки 03Х17Н14М3,10Х17Н13М2Т и 10Х17Н13М3Т.

Сталь легко свариваемая. После сварки не требуется термическая обработка. Сварные швы должны быть химически или механически очищены от окалины, затем пассивированы

AISI 316/316L легко находит множество применений, являясь чрезвычайно упругой, прочной и пластичной. Обычные действия включают изгиб, волочение, формирование контура, ротационную вытяжку и т.д. В процессе формовки могут использоваться инструменты и те же машины, которые используются для углеродистой стали. Это связано с большей степенью упрочнения при формовке аустенитной стали.

Диапазон температуры для отжига при температуре 1050°C ± 25°C сопровождается последующим воздушным или водяным охлаждением. После отжига нужно травление и пассивирование.

Отпуск происходит при температуре от 200 до 400°C с последующим охлаждением на воздухе.

Химический состав (% к массе)

Марка С Ni Mo Si Mn Cr P S
AISI 316 ≤ 0.08 10-14 2.00-3.00 ≤ 0.75 ≤ 2.0 16-18 ≤ 0.045 ≤ 0.03
AISI 316L ≤0.03 10-14 2.00-3.00 ≤ 0.75 ≤ 2.0 16-18 ≤ 0.045 ≤ 0.03
AISI 316Ti ≤0.080 10-14 2.00-2.50 ≤0.75 ≤2.0 16-18 ≤ 0.045 ≤ 0.03

Механические Свойства (комнатная температура)

Rp m Предел прочности (при растяжении), N/mm2 удлинение (% in L = 5.65 S0) Органо-лептическая
проба Эриксена, мм
Усталостная прочность, N/mm2 Твердость по Бринеллю — НВ Rp0,2 Предел Упругости (текучесть), (0.2 %), N/mm2
AISI 316 Тип 580 55 8-10 260 165 310
Мин 515 40 205
AISI 316L Тип 570 60 10-11 260 165 300
Мин 485 40 170
AISI 316 Ti Тип 600 50 260 165 320
Мин 515 40 205

Физические свойства (AISI 316L)

Физические свойства Плотность Температура плавления Удельная теплоемкость Тепловое расширение Средний коэффициент теплового расширения Электрическое удельное сопротивление Магнитная проницаемость Модуль упругости
Единица измерения °C J/kg.K W/m.K 10-6.K-1 Ωmm2/m в 0.80 kA/m MPa x 103
Температура (°С) 4 20 20 20-100 20-300 20-500 20 20 20
Значение 8,0 1440 500 15 16,0 17,0 18,0 0,75 1,005 200
Читайте также:  Зажим для троса 11мм дугообразный оцинкованный

Номенклатура продукции марки AISI 316

Типоразмеры нержавеющего листа марки AISI 409

Aisi 316, Aisi 316L,

Aisi 316T

Марка стали Отечественный заменитель Тип материала Поверхность Толщина, мм Ширина, мм
08х17н13м2т 03х17н13м2т 10х17н13м2т холоднокатаный 0,4-3,0 1000х2000 1250х2500 1500х3000
горячекатаный 1D 2-100 1000х2000 1250х2500 1500х3000 1500х6000

Типоразмеры нержавеющей трубы марки AISI 316

Источник

AISI 316, 316L, 316Ti

Обозначение по международным стандартам

Международный
стандарт
Американский
ASTM A240
Европейский
ЕN 10088-2, ЕN 10095
Российский
ГОСТ 5632-72
Обозначение марки AISI 316 1.4401 07Х18Н13М2
AISI 316 L 1.4404 03Х17Н14М2
1.4432 03Х17Н14М3
1.4435 03Х17Н14М3
AISI 316 Ti 1.4571 10Х17Н13М2Т

Применяемые стандарты и одобрения

AMS 5511
ASTM A 240
ASTM A 666
MIL-S-4043

Классификация

AISI 316 и L — сталь конструкционная криогенная
AISI 316 Ti — сталь коррозионно-стойкая обыкновенная

Применение

  • Специализированное промышленное оборудование в химической, продовольственной, бумажно-целлюлозной, горнодобывающей, фармацевтической и нефтехимической отраслях экономики в т.ч. резервуары (танки), трубы, насосы
  • Строительная промышленность: архитектурные компоненты, кровля, и т.д.
  • Теплообменники: бытовые и промышленные

Основные характеристики

  • хорошее сопротивление коррозии в кислотах хлоридах
  • низкая чувствительность к крекинговой коррозии
  • превосходное сопротивление межкристаллитной коррозии (даже после сварки — для AISI 316L)
  • отличная свариваемость
  • высокая податливость
  • превосходная обрабатываемость

Химический состав (% к массе)

стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni Mo
ASTM A240 AISI 316 ≤0.080 ≤0.75 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.030 16.00 — 18.00 10.00 — 14.00 2.00 — 3.00
стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni Mo
ASTM A240 AISI 316L ≤0.030 ≤0.75 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.030 16.00 — 18.00 10.00 — 14.00 2.00 — 3.00
стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni Mo Ti
ASTM A240 AISI 316Ti ≤0.080 ≤0.75 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.030 16.00 — 18.00 10.00 — 14.00 2.00 — 2.50 5 x (C + N) — 0.7

Механические свойства

AISI 316 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 ≥220 ≥260 ≥45
В соответствии с ASTM A 240 ≥515 ≥205 ≥40 217 85
AISI 316L 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 ≥220 ≥260 ≥45
В соответствии с ASTM A 240 ≥485 ≥170 ≥40 217 88
AISI 316Ti 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 ≥220 ≥260 ≥45
В соответствии с ASTM A 240 ≥485 ≥170 ≥40 217 88

Механические свойства при высоких температурах (AISI 316, AISI 316Ti)

Все эти значения относятся только к AISI 316 и AISI 316 Ti. Для AISI 316L значения не приводятся, т.к. её прочность заметно уменьшается при температуре выше 425 °C.

Сопротивление на разрыв при повышенных температурах (AISI 316, AISI 316Ti)

Температура (°C) 600 700 800 900 1000
Сопротивление на разрыв (при растяжении), Н/мм 2 460 320 190 120 70

Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации

Температура образования окалины:

Непрерывное воздействие 925°C

Прерывистые воздействия 870°C

Физические свойства (AISI 316L)

Физические свойства Условные обозначения Единица измерения Температура Значение
Плотность d 4°C 8.0
Температура плавления °C 1440
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 20-100°C
20-300°C
20-500°C
16.0
17.0
18.0
Электрическое удельное сопротивление ρ Ωmm 2 /m 20°C 0.75
Магнитная проницаемость μ в 0.80 kA/m 20°C 1.005
Модуль упругости E MPa x 10 3 20°C 200

Сопротивление коррозии

Общая Коррозия

Стали марок AISI 316, 316L являются наиболее стойкими из всех нержавеющих сталей 300-ой серии к атмосферным и другим умеренным типам коррозии. Все среды, в которых рекомендуется применять стали 300-ой серии, не представляют опасности для молибденсодержащих сортов. Одно известное исключение — азотная кислота, которая служит для них сильным окислителем.

AISI 316 является значительно более стойкими к серной кислоте, чем любые другие хром-никельсодержащие марки. При температурах около 50 °C AISI 316 стойка к этой кислоте в концентрации до 5 процентов. В температурах до 40°C и выше 60°C эта марка имеет превосходное сопротивление более высоким концентрациям. В местах конденсации сернистых газов она является намного более стойкой, чем другие типы. Однако следует тщательно следить за безопасной концентрацией.

Содержание молибдена в стали AISI 316 обеспечивает сопротивление окислению в большинстве применяемых окружающих средах. Как показывают лабораторные исследования, сплав обеспечивает превосходное сопротивление кипению 20%-ой фосфорной кислоты. Он также широко используется в горячих органических и жирных кислотах, поэтому часто применяется в изготовлении и обработке некоторых продуктов и фармацевтических изделий.

AISI 316 и AISI 316L могут одинаково хорошо применяться в средах, где существует риск возникновения межкристаллитной коррозии. Использование низкоуглеродистой AISI 316L предпочтительно в деталях, при изготовлении которых применяется сварка.

Степень защиты металла в кислотных средах

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

0 — высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100 мкм/год

1 — частичная защита — Скорость коррозии от 100 до 1000 мкм/год

2 — нет защиты — Скорость коррозии более чем 1000 мкм/год

Атмосферные воздействия

Сравнение AISI 316 с другими металлами в различных атмосферах
(Скорость коррозии рассчитана при 5-летнем воздействии).

Окружающая среда Скорость коррозии (мкм/год)
AISI 316 Алюминий-3S Углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0051 0.686 46.2

Коррозионностойкость в кипящих химикалиях для AISI 316L

Кипящая среда Скорость коррозии (мм/год)
20%-ая уксусная кислота 0.003
45%-ая муравьиная кислота 0.531 — 0.594
1%-ая соляная кислота 0.024 — 1.615
10%-ая щавелевая кислота 1.130 — 1.224
20%-ая фосфорная кислота 0.015 — 0.027
10%-ая сульфаминовая кислота 3.030 — 3.155
10%-ая серная кислота 16.137 — 16.718
10%-й бисульфат натрия 1.427 — 1.816
50%-ая гидроокись натрия 1.971 — 2.169

Питтинговая коррозия

Сопротивление 316 сталей к питтинговой коррозии в присутствии хлорида увеличено более высоким содержанием хрома(Сr), молибдена(Мо), и азота (N). Относительная мера питтингостойкости определяется параметром, вычисляемым как PREN = Cr+3.3Mo+16N. PREN для сталей AISI 316 и AISI 316L(PREN=24.2) выше, чем для AISI 304 (PREN=19.0), что отражает лучшую питтингостойкость за счет присутствия молибдена.

Как показано в таблице ниже, лучшую стойкость к питтинговой коррозии обеспечивает более высокое содержание молибдена в сплаве.

CCCT (Критическая Температура Щелевой Коррозии) и CPT (Критическая Температура Питтинговой Коррозии) скоррелированы с PREN.

Сталь марки AISI 304 может сопротивляться питтинговой (щелевой) коррозии в воде, содержащей приблизительно до 100 ppm хлоридов, в то время как для AISI 316 и AISI 317 этот показатель составляет до 2000 и 5000 ppm хлоридов, соответственно.

Хотя эти сплавы использовались в морской воде (19 000 ppm хлоридов), они не рекомендуются для такого использования. Для применения в морской воде разработан сплав с 6.2 % Мо и 0.22 % N. Однако применение этих марок в аэрозольной морской среде (фасады зданий около океана) и загрязненной городской среде (крыши, дымоходы) возможно.

Марка Композиция PREN 1 CCCT 2
(°C)
CPT 3
(°C)
Cr Mo N
AISI 304 18.0 0.06 19.0 1 Pitting Resistance Equivalent — Эквивалент Сопротивления питтинговой коррозии, включая азот, PREN =Cr+3.3Mo+16N
  • 2 Critical Crevice Corrosion Temperature — Критическая Температура Щелевой Коррозии, CCCT, в соответствии с ASTM G-48B (6%FeCl3 в течение 72 часов, с щелями)
  • 3 Critical Pitting Temperature — Критическая Температура Питтинговой Коррозии, CPT, в соответствии с ASTM G-48A (6%FeCl3 в течение 72 часов)
  • Межкристаллитная коррозия

    Содержание углерода в AISI 316 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния. По этой причине использование низкоуглеродистой стали AISI 316L предпочтительно в деталях, при изготовлении которых применяется сварка. «Низкий углерод» увеличивает время, необходимое для осаждения «вредных» карбидов хрома, но не прекращает реакцию их осаждения на длительное время в данном диапазоне температур.

    Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)

    ASTM A 262
    Оценочные испытания
    Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
    AISI 316 AISI 316 L
    Practice B (Метод B)
    (гептагидрат сульфата железа — Серная кислота)
    Обычный 0.9 0.7
    Сваренный 1.0 0.6
    Practice E (Метод E)
    (пентагидрат сульфата меди — Серная кислота)
    Обычный Без трещин на изгибе Без трещин
    Сваренный Незначительные трещины
    на сварном шве (недопустимо)
    Без трещин
    Practice A (Метод A)
    (Травление щавелевой кислотой)
    Обычный Расслоение ступенчатое Расслоение ступенчатое
    Сваренный Глубокое растрескивание
    (недопустимо)
    Расслоение ступенчатое

    Растрескивание (Крекинговая коррозия) под напряжением

    Аустенитные сплавы под воздействием напряжения восприимчивы коррозионному растрескиванию (SCC) в галоидных соединениях. Хотя 316-е сплавы несколько более стойкие к SCC из-за содержания молибдена, они все равно являются весьма восприимчивыми.

    • присутствие ионов галоидного соединения (вообще хлоридов);
    • остаточные напряжения при растяжении;
    • температуры свыше 50 °C.

    Напряжения могут возникнуть из-за деформации сплава в холодном состоянии во время формования, или ротационной вытяжки, или в процессе сварки, из-за возникновения напряжения от смены тепловых циклов.

    Уровни напряжения могут быть снижены путем отжига или термической обработкой после деформации в холодном состоянии.

    Низкоуглеродистый материал AISI 316L — лучший выбор при эксплуатации при воздействии напряжений, которые способствуют возникновению межкристаллитной коррозии.

    Скорость растрескивания в зависимости от условий окружающей среды

    Окружающая среда AISI 316 AISI 316L
    42%-ый Хлорид Магния, Кипение Растрескивание 4-24 часа Растрескивание 21-45 часа
    33%-ый Хлорид Лития, Кипение Растрескивание 48-569 часов Растрескивание 21-333 часа
    26%-ый Хлорид Натрия, Кипение Растрескивание 530-940 часов Без изменений 1002 часа
    40%-ый Хлорид Кальция, Кипение Растрескивание 144-1000 часов
    Морское побережье, Окружающая Температура Без изменений Без изменений

    Сварка

    • Сталь легко свариваемая
    • После сварки термическая обработка не требуется
    • Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы

    Формовка

    AISI 316/316L, являясь чрезвычайно прочной, упругой и пластичной, с легкостью находит множество применений. Типичные действия включают изгиб, формирование контура, волочение, ротационную вытяжку и т.д. В процессе формовки можно использовать те же машины и, чаще всего, те же инструменты, что и для углеродистой стали, но здесь требуется на 50-100% больше силы. Это связано с высокой степенью упрочнения при формовке аустенитной стали, что в некоторых случаях является отрицательным фактором.

    число Эриксена
    характеристика обрабатываемости листового металла давлением
    LDR
    предельный коэффициент вытяжки
    11.0-11.5 (мм) 2.00-2.05 (мм)

    Обработка

    Отжиг

    Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. После отжига необходимо травление и пассивирование.

    Отпуск

    200-400°C с последующим воздушным охлаждением

    Источник

    Поделиться с друзьями
    Металл
    Adblock
    detector