Предел прочности при растяжении нержавейки

Нержавеющая сталь марки AISI 304, 304L широко используется при производстве различных видов металлопроката – из нее изготавливаются нержавеющие трубы, уголки, листы, ленты, шестигранники, круги и т.д. Повышенный спрос на нержавеющую сталь AISI 304, 304L обусловлен ее универсальностью, превосходными механическими свойствами и химическим составом, а также рядом других отличительных особенностей, в числе которых:

• отличная свариваемость;
• хорошее сопротивление окислению;
• прекрасные антикоррозийные свойства;
• стойкость к резким перепадам температуры и другим климатическим воздействиям;
• доступная цена.

Аналоги aisi 304 и aisi 304L

Российскими аналогами aisi 304 являются марки стали 08Х18Н10 и 03Х18Н11 (по ГОСТ).

Область применения нержавеющей стали AISI 304, 304L.

Нержавеющая сталь AISI 304 используется во множестве областей деятельности человека, а ее отличная температурная стойкость и антикоррозийные свойства являются главными преимуществами перед другими марками стали. Перечислим лишь некоторые области применения нержавеющей стали марки AISI 304, 304L:

1. Различные отрасли промышленности, где сталь используется при изготовлении металлопроката и металлических конструкций.
2. Резервуары и контейнеры, а также трубы для хранения и транспортировки различных видов жидкостей, в том числе и питьевой воды.

Дифференциация стали марки 304 AISI

В зависимости от сферы применения и необходимости последующей обработки при производстве нержавеющей стали марок AISI 304, 304L, Deco она может быть изготовлена в соответствии с определенными свойствами, например:

• прочность нержавеющей стали, жаростойкость;
• качество свариваемости и последующей механической обработки;
• глубокая и ротационная вытяжки;
• формовка растяжением и т.д.

Сталь AISI 304 химический состав (ASTM A240)

Механические свойства при комнатной температуре

Для повышения механических свойств нержавеющей стали, в частности ее прочности, необходимо:

• увеличить содержание азота в стали;
• использовать многократную дрессировочную прокатку, которая значительно упрочняет сталь.

Нержавеющая сталь с повышенным содержанием азота в большинстве случаев используется при изготовлении транспортных контейнеров, больших резервуаров и других металлоконструкций, где требуется обеспечить высокую расчетную прочность при минимальной толщине стенок. Очень часто аустенитная сталь, отличающаяся повышенной прочностью, используется при производстве сварных нержавеющих труб, формовочных плит, опорных элементов металлических конструкций, цепей, планок и т.д.

Свойства нержавеющей стали AISI 304 при высоких температурах

Все значения, указанные в данной таблице, касаются только нержавеющей стали марки AISI 304. Прочность стали марок 304L, Deco при высоких температурах значительно отличается (при температуре более +425 °С).

Минимальные величины предела упругости при высокой температуре

Максимум рекомендованных температур обслуживания

1. Непрерывное воздействие +925 °C.
2. Прерывистое воздействие +850 °C.

Свойства нержавеющей стали 304 AISI, 304L AISI в низких температурах

Сопротивление коррозии

Кислотные среды

В таблице приведены только общие значения сопротивления нержавеющей стали различным типам кислот. Точные показатели сопротивляемости зависят от конкретных свойств стали.

Код: 0 = высокая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 mm/год); 1 = частичная защита (скорость коррозии составляет от 100m до 1000 mm/год); 2 = non resistant – (скорость коррозии превышает 1000 mm/год).

Атмосферные воздействия

В таблице указаны значения коррозии для нержавеющей стали марки AISI 304, а также сравнение их с другими металлами при схожих атмосферных воздействиях за определенный период времени (в данном случае показатели указаны при атмосферных воздействиях на протяжении 10 лет).

Тепловая обработка нержавеющей стали:

Отжиг.

Отжиг нержавеющей стали, для обеспечения хороших антикоррозийных свойств, осуществляется при высоких температурах – от +1010 °C до +1120 °C, после чего сталь быстро охлаждается путем быстрого отпуска в воде или воздухе. Оптимальная температура обжига для достижения максимального сопротивления коррозии +1070 °C.

Отпуск (снятие напряжения).

Снятие напряжения для нержавеющей стали марки 304L AISI осуществляется на протяжении одного часа при температурах от +450 до +600 °С. Минимальная температура отпуска не должна снижаться до отметки в +400 °С.

Горячая обработка (интервал ковки).

Горячая обработка нержавеющей стали должна осуществляться при температуре от +1150–1260 °C и заканчиваться температурами в диапазоне от +900 до +925 °C. Отжиг нержавеющей стали при выполнении горячей обработки является обязательным. При выполнении горячей обработки нержавеющей стали важно помнить, что ее однородный прогрев до заданной температуры занимает значительно больше времени, чем прогрев углеродистых сталей.

Холодная обработка нержавеющей стали:

Нержавеющая сталь марок 304 AISI и 304L AISI является очень востребованной во многих областях промышленности, строительства и других сферах деятельности человека благодаря своей повышенной прочности, пластичности и упругости.

Существует несколько разновидностей холодной обработки нержавеющей стали – глубокая и ротационная вытяжка, формовка, растяжение и изгиб.

Для формовки нержавеющей стали возможно использование машин и инструментов, которые применяются при обработке углеродистой стали, но при этом важно помнить, что подобная сталь имеет повышенную степень упрочнения, поэтому требуется прикладывать значительно больше силы.

Гибка нержавеющей стали AISI 304.

Пределы изгиба листов нержавеющей стали зависят от толщины листов (S) и радиуса изгиба (R):

• S < 3мм, мин. R = 0;
• 3мм < S < 6мм, мин. R = 0,5·S, угол гибки 180°;
• 6мм < S < 12мм, мин. R = 0.5·S, угол гибки 90°.

При выполнении изгиба нержавеющей стали важно помнить, что обратное распрямление таких листов существенно больше, чем листов из углеродистой стали. Ниже вы можете ознакомиться с примерными значениями обратного распрямления при загибе листов до прямого угла.

• R = S обратное распрямление ок. 2°;
• R = 6·S обратное распрямление ок. 4°;
• R = 20·S обратное распрямление ок. 15°.

При выполнении гибки аустенитной нержавеющей стали минимальный радиус изгиба должен быть равен толщине листов, умноженной на два и более (R = S х 2). В случае если предполагается изгиб ферритной нержавеющей стали, то минимальные значения изгиба должны составлять:

• S < 6 мм, — мин R = S, 180°;
• 6 < S < 12мм, — мин R = S, 90°.

Формовка с растяжением.

При выполнении формовки с растяжением заготовка будущего изделия из нержавеющей стали подвергается так называемому «торможению», которое происходит на все время вытяжки.

Так как при выполнении этой процедуры стенки изделия становятся очень тонкими, во избежание их разрывов необходимо заранее предусмотреть свойства повышенного упрочнения.

Глубокая вытяжка и ротационная вытяжка.

Глубокая вытяжка подразумевает под собой чистую вытяжку без применения «торможения», хотя на практике подобная технология не применяется.

Почти всегда при производстве изделий из нержавеющей стали присутствует элемент формовки с растяжением. Для выполнения глубокой вытяжки необходимо использовать только нержавеющую сталь с минимальной степенью упрочнения (показатели Md 30 (N) должны быть в «минусе»).

Если глубокая вытяжка осуществляется на специальных прессах, то ротационная – на специальных токарно-давильных станках. Подобная технология в большинстве случаев применяется при производстве любых конусных изделий симметричного вращения, например при изготовлении ведер.

Сварка нержавеющей стали

Одной из ключевых характеристик нержавеющей стали, которая и делает ее такой популярной, является ее отличная свариваемость.

После выполнения сварки нержавеющей стали дополнительная тепловая обработка не требуется, но при этом нужно учитывать, что при малейшем риске возникновения межкристаллитной коррозии необходимо производить отожжение при температуре +1050–1150 °С. После выполнения сварочных работ шов обязательно должен быть очищен от окалины механическим и химическим способом, а впоследствии и пассивирован.

Декоративная нержавеющая сталь Deco

Декоративная сталь марки Deco – текстурированная, шлифованная или зеркальная нержавеющая сталь, которая применяется для внешней и внутренней отделки зданий, а также при облицовке лифтов, эскалаторов, торгового оборудования, колонн, резервуаров и т. д.

Использование декоративной стали позволяет существенно сэкономить на приобретении других отделочных материалов и при этом создать оригинальный дизайн интерьера или экстерьера на долгие годы.

Особенности декоративной нержавеющей стали Deco:

• устойчивость к деформациям;
• коррозийная стойкость;
• высочайшая прочность, которая достигается за счет напыления нитритом титана;
• жаростойкость;
• упругость и простота сварки, резки.