C-triada.ru

Строительный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Aisi 316 что это

Нержавеющие стали AISI 316 и AISI 316l

Нержавейки получили самое широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Это связано с тем, что коррозионная стойкость существенно продлевает срок службы изготавливаемой конструкции. AISI 316 и сталь 316l, особенности которых и определяют их широкое распространение, являются предложением зарубежных производителей.

Характеристики сталей AISI 316 и AISI 316l

Ss AISI 316 обладает весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками. Рассматривая AISI 316 технические характеристики отметим нижеприведенные моменты:

  1. Структура характеризуется чрезвычайно высокой упругостью, что используется при изготовлении самых изделий, эксплуатация которых проходит при переменной нагрузке.
  2. Пластичность также определяет широкое распространение материала. Получаемые детали могут подвергаться воздействию нагрузки и при этом сохранять свою целостность.
  3. Прочность структуры и повышенная твердость поверхностного слоя. Эти свойства позволяют применять сталь при изготовлении различных износостойких деталей.
  4. Низкая концентрация углерода в составе определяет то, что металл характеризуется хорошей свариваемостью. Данный метод обработки получил широкое применение, так как сварные швы могут выдерживать нагрузку.
  5. Коррозионная стойкость, которая определяет устойчивость поверхности к воздействию влаги и различных агрессивных химических веществ.
  6. Жаропрочность также существенно расширяет область применения сплава, к примеру, при создании изделий, которые при эксплуатации подвергаются нагреву.
  7. Стоит учитывать, что у сплава отсутствуют магнитные свойства. Это позволяет применять его при изготовлении распространенного бытового оборудования.

Отечественным аналогом зарубежного предложениям (маркировка проводится в соответствии с ГОСТ) 12х18н10т. В состав металла включается большое количество хрома, за счет чего и достигается коррозионная стойкость. У AISI 316l технические характеристики практически схожие, но металл в большей степени подвержен свариваемости.

Химический состав

Нержавейка 316 и AISI 316l обладают примерно схожим химическим составом. Снижение концентрации углерода позволило увеличить степень свариваемости стали. К другим особенностям химического состав отнесем следующие моменты:

  1. Большая концентрация хрома и никеля, а также добавление молибдена определяет коррозионную стойкость и многие другие свойства.
  2. Концентрация углерода менее 0,03%.
  3. Хром имеет концентрацию 16-18%.
  4. Концентрация никеля выдерживается в диапазоне 10-14%.

Химический состав нержавеющей стали AISI 316 L

В составе есть марганец, сера и титан, а также довольно большое количество железа. За счет сочетания большого количества легирующих элементов обеспечиваются отличные эксплуатационные качества сплава.

Физические свойства

Сталь AISI 3161 за счет наличия в составе молибдена может применяться в условиях воздействия морской воды. Высокая степень сопротивлению коррозии достигается также за счет увеличения концентрации хрома. Основными физическими свойствами назовем:

  1. Твердость по Бринеллю 165 НВ.
  2. Плотность не более 7,89 г/см 3 .
  3. Предел прочности или временное сопротивление разрыву 485 МПа.
  4. Относительное удлинение не превышает 40%.
  5. Температура плавления более 1440 градусов Цельсия. за счет этого материал способен выдерживать существенный нагрев.
  6. Модуль упругости составляет 200 МПа.

Свойства aisi 316

Благодаря своим особым эксплуатационным характеристикам нержавеющая сталь получила самое широкое применение.

Сферы применения

Коррозионная стойкость и механическая прочность определяет то, что сталь AISI 316l применяется во многих промышленных отраслях. Кроме этом, применение нержавеющей стали AISI связано с соответствием металла самым высоким гигиеническим требованиям. Область применения следующая:

  1. Получение посуды и различной утвари. Возможность применения листового материала при холодной штамповке определяет то, что подобным образом часто изготавливают недорогую посуду.
  2. При строительстве несущих конструкций и в архитектуре. Хорошая свариваемость позволяет применять сплав при создании различных декоративных изделий.
  3. В машиностроительной области. В последнее время в машиностроительной области часто применяют материалы с высокой коррозионной стойкостью. Слишком высокая концентрация хрома часто приводит к ухудшению других эксплуатационных характеристик.
  4. В нефтепереработке и горнодобывающей промышленности. Воздействие химических веществ на поверхность металлов может приводить к окислению и появлению коррозии.
  5. При изготовлении контейнеров для хранения агрессивных химических веществ.
  6. В пищевой промышленности. При изготовлении бытовой тары и упаковок часто используют тонкие листы металла, которые характеризуются небольшим весом и устойчивостью к механическому воздействию.
  7. При изготовлении изделий для работы с растворами большинства кислот. Многие сплавы остро реагируют на воздействие кислот. Именно поэтому часто применяется подобный сплав, так как он характеризуется высокой устойчивостью к воздействию различных кислот.

Круг (нержавейка) aisi 316l

Зарубежные предложения также применяется для изготовления различного промышленного оборудования, что связано с легкой обработкой. На производственные площадки может поставляться металлический прокат, листы, профили и трубы. Материал хорошо обрабатывается методом сваривания, выполнять термообработку после сварки не нужно, полученный шов очищается от окалины.

Существующие аналоги

При наладке производства часто рассматривается возможность приобретения аналогов, которые стоят дешево или обладают чуть более привлекательными эксплуатационными качествами. Аналоги стали 316l следующие:

  1. В Японии производят SUS 316L.
  2. Европейский аналог 1.4404.
  3. В Германии выпускают аналог под маркировкой X2CrNiMo18-14-2.
  4. На территории РФ в соответствии с ГОСТ выпускают 03X17H14M.

Эксплуатационные качества аналогов схожи, но химический состав может несущественно отличаться. Дешевле всего обходится предложения отечественных производителей. Аналог AISI 316 от российских производителей получил широкое распространение, что связано с более низкой стоимостью.

Читать еще:  Как правильно подключить конденсатор к электродвигателю 220в

Aisi 316 что это

По международной классификации марка AISI 316 соответствует нержавеющей стали аустенитного класса, российский аналог — 03Х16Н15М3. Аустенитный тип стали характеризуется способностью стабильно сохранять свои свойства в очень широком диапазоне температур — от комнатной до температуры плавления. Это обусловлено высоким содержанием легирующих добавок марганца, никеля и некоторых других элементов. Устойчивость хромосодержащего сплава одновременно к механическим и химическим воздействиям является главным показателем для этой марки стали.

Отечественная маркировка отражает основную химическую формулу. 03Х16Н15М3 означает содержание хрома 16%, никеля 15% и молибдена 3%. Именно молибден является определяющим в улучшении свойств стали AISI 304 до 316. Высокое содержание никеля обеспечивает данному материалу хорошую устойчивость к воздействию агрессивной химической среды, поэтому он считается пищевой нержавейкой и подходит для контактов с пищевыми продуктами. Добавка молибдена позволила повысить устойчивость к воздействию кислот, как минеральных, так и органических. Невысокий процент углерода 0,03% (число 03 в маркировке) делает нержавейку AISI 316 пластичной, она достаточно легко вытягивается, обрабатывается резанием и великолепно сваривается. Оптимальное содержание серы (0,015%), фосфора (0,02%) делает сплав нечувствительным к крекинговой коррозии (окислении на межкристаллическом уровне) и также улучшает обрабатываемость. Легирующие добавки кремния и марганца (0,6 – 0,8%) положительно влияет на ковкость и термическую устойчивость.

Эти свойства определили применение сталей 300-й серии, к которым относится AISI 316, как универсального материала для производства очень широкого спектра продукции. Они применяются в пищевой и медицинской промышленности, в строительстве, судостроении. Марка AISI 316Ti стабилизирована титаном, что обуславливает устойчивость к хлору. Высокая стойкость к хлорным соединениям обуславливает долговечность конструкций в горнодобывающей и химической отраслях. То, что AISI 316 и 316L являются наиболее устойчивыми к атмосферной коррозии из всех нержавеек и надёжно свариваются, делает эти марки востребованными в строительстве. Городские агрессивные среды с содержанием сернистых газов, а также пары органических кислот безопасны для элементов конструкций, выполненных из этих марок. Благодаря пониженному содержанию углерода марка AISI 316L отлично подходит для долговременного контакта с продуктами питания в пищевой промышленности.

Одним из самых заметных свойств этих сталей является сопротивление питтинговой коррозии, точечному окислению, внедрению в структуру сплава в средах, где имеется электролизные процессы и лёгкие механические повреждения целостности поверхности. Это результат добавления в состав молибдена. Данное свойство позволяет производить из этих марок износостойкие агрегаты и узлы в судостроении и нефтедобывающей промышленности.

Дополнением к этому является достаточная стойкость стали AISI 316 к морской воде. Исключением составляет несколько большая чувствительность к тёплой морской воде, поэтому применение в тропических морях не рекомендуется. Объясняется это повышенным содержанием ионов азота в тёплой морской воде. Стойкость этой марки к воздействиям кислот превосходит многие нержавеющие стали, за исключение воздействия азотной кислоты.

По сравнению со своей предшественницей, нержавейкой AISI 304, марка AISI 316 несколько дороже. Но применение первого из указанных материалов в агрессивных средах с высокой температурой ограничено. Тогда как AISI 316 является незаменимой нержавеющей сталью для химической промышленности и фармакологии. Поэтому на рынке металлопроката устойчивым спросом пользуются электросварные трубы, фитинги, поворотные дисковые затворы и листы из нержавеющей стали марки AISI 316L и AISI 316Ti.

Уважаемые посетители, уточнить характеристики материала Вы можете у менеджеров компании InoxAsia по телефону +7 (727) 357-38-38 или заказав обратный звонок с нашего сайта. Мы предлагаем купить нержавеющие трубы, арматуру, листовой и сортовой прокат AISI 316 по выгодным ценам в Алматы. У нас широкий выбор сертифицированной продукции в наличии и комфортный сервис на всех этапах заказа.

Подробнее о марке стали AISI 316

Общая информация, использование, стандарты, химический состав и свойства

Область применения

Марка стали AISI 316 подходит для применения во многих областях промышленности благодаря расширенным и улучшенным по сравнению со сталью AISI 304 свойствам. Об этих свойствах будет сказано ниже, пока же мы просто перечислим основные области применения данной марки стали:

  • изготовление ёмкостей, предназначенных для использования в коррозийной среде и хранения жидкостей, активно катализирующих окислительные процессы;
  • создание приспособлений и оборудования для химического производства, горнодобывающей промышленности, нефтедобычи, бумажной промышленности и продовольственного сектора;
  • использование в качестве материала отдельных элементов конструкций в архитектуре и строительстве зданий, воздвигаемых в агрессивной среде;
  • производство стальных модульных дымоходов.

Общая информация

Теперь давайте рассмотрим, почему сталь AISI 316 обрела признание именно в этих областях. Она обладает улучшенными параметрами по сравнению с AISI 304 по части коррозионной стойкости, прочности, и имеет меньший коэффициент расширения или упругости. Исходя из этих данных, можно заключить, что и при использовании в отрицательной температуре данная марка стали меньше подвержена межшовной коррозии и изменениям геометрии.

Читать еще:  Как правильно паять линолеум

Модульные дымоходы из стали для бань или отопительных печей часто изготавливаются из этой марки стали. AISI 316 обладает хорошими параметрами сопротивления сенсибилизации при эксплуатации в высоких температурных режимах (выше 550 градусов). Малый коэффициент расширения играет важную роль при периодической кратковременной эксплуатации. Дымоходы из этого материала наиболее безопасны и имеют практически неограниченный срок эксплуатации.

Американские стандарты и российские аналоги AISI 316, 316L, 316Ti

В своде Российских стандартов ГОСТ имеются документы, аналогичные AISI, регламентирующие технические условия на марки стали AISI 316, AISI 316L и AISI 316Ti. AISI 316L – это сплав стали с низким содержанием углерода, применяемый в коррозионной среде, где требуется также высокая прочность и стойкость к коррозии сварного шва. 316Ti – это сплав с добавлением титана для лучшего сопротивления чувствительности при температуре до 800 градусов. Химический состав этих сплавов регламентирован согласно американским стандартам ASTM A240 и AISI.

Для русского потребителя было бы удобнее ознакомиться именно с российскими ГОСТами, понятными для нашего склада ума. По этой причине мы и привели аналогичные американским стандартам – российские ГОСТы:

  • в России для 316L – применим стандарт ГОСТ — 03Х17Н14М3;
  • для 316Ti — ГОСТ — 10Х17Н13М2Т;
  • для AISI 316 ГОСТ 10Х17Н13М2.

Свойства сплава стали AISI 316

  • Химические свойства. AISI 316 – низкоуглеродистая сталь с максимальным допустимым включением углерода 0,07, содержанием марганца 2.0, фосфора 0,045, серы 0,015, кремния 1,0, хрома от 16,5 до 18,5, никеля 10-13, молибдена 2-2,5; титан в составе отсутствует.
  • Механические свойства. Предел прочности сплава в среднем 580 Н/мм2, предел текучести 310 Н/мм2, твёрдость по Бринеллю – 165 . Усталость прочности металла 260 Н/мм2, органолептическая проба Эриксена 8-10 мм, коэффициент удлинения 55.
  • Предел прочности при высоких температурах. При 600 градусах – предел прочности стали AISI 316 равен 460 Н/мм2, при 700 – 320, при 800 – 190, при 1000 – 70 Н/мм2.
  • Предел упругости. Эта величина определяет допустимую нагрузку, после снятия которой металл принимает прежнюю форму. При 550 градусах предел упругости стали составляет 160 Н/мм2, 600 градусов – 120, при 650 – 90, при 700 – 60, при 800 – 20 Н/мм2.
  • Максимальные показатели температуры до образования окалины. При постоянной эксплуатации стальной дымоход из стали AISI 316 может выдерживать температуру до 925 градусов. Если отопительный прибор используется периодически, то допустимая температура эксплуатации, согласно американским стандартам, составляет 870 градусов. Однако, это не значит, что можно нагревать печь до указанной температуры, так как эти параметры касаются только сохранности металла. Что касается эксплуатации, обращайтесь к СНИПам (СНиП 41-01-2003). Там сказано, что температура печи не должна превышать 110 градусов на площади не более 15% от общей поверхности печи, разумно распространить эти правила и на дымоход. Поэтому не следует перетапливать печь, даже если её дымоход выполнен из жаропрочной стали.
  • При низких температурах механические свойства стали улучшаются, за исключением ударной вязкости, которая постепенно начинает падать, в то время как предел упругости растёт.
  • Коррозионная стойкость. Немаловажным показателем является коррозионная стойкость. Максимальная степень защиты от коррозии обеспечивается при температуре 10 — 70 градусов. А вот при температуре 80 градусов коррозионная стойкость сильно падает, и коррозия протекает с удвоенной скоростью. Этот показатель также зависит от условий эксплуатации: в сельской местности за 10 лет стальной дымоход покроется слоем коррозии 0,0025 мм, рядом с морем, показатели возрастут до 0,0076 мм, а в индустриальном использовании коррозия будет распространяться со скоростью 0,0051 мм/10лет. Наивысшая коррозионная стойкость достигается путем отжига AISI 316 при температуре 1070 градусов с последующим быстрым охлаждением.

Выводы

Сплав AISI обладает превосходными эксплуатационными характеристиками по коррозионной стойкости, прочности и упругости. По этой причине стальные модульные дымоходы, выполненные из этого сплава, отлично зарекомендовали себя. Особенно хорошо такие дымоходы подходят для периодических систем отопления и бань. Однако при выборе дымохода необходимо опираться не только на свойства сплава, но и на свойства готовых изделий. К примеру, та же температура 870 градусов при периодическом термическом воздействии – это максимальная эксплуатационная температура для сплава, но для изделий из сплава эти параметры рассчитываются отдельно. К сожалению, ГОСТы в настоящий момент отменены, а на смену им ещё не пришло никаких правил, поэтому следует опираться на инструкции и советы профессионалов.

Если Вы хотите чтобы дымоход в Вашем доме, бане или на кухне функционировал как должно, чтобы он не вышел из строя и не стал причиной возгорания, обратитесь к специалистам компании СД-Модуль. Качество, безопасность и эстетичность гарантированы.

Читать еще:  Как правильно подобрать автоматический выключатель по нагрузке

Так же наша компания качественно смонтирует Ваш дымоход. Обращайтесь!

AISI 316

Марка AISI 316 обозначает кислотостойкую нержавеющую сталь аустенитного класса с повышенным содержанием никеля и добавлением молибдена. Благодаря легирующим элементам она устойчива к различным видам коррозии в достаточно широком диапазоне температур. Сталь AISI 316 отличается высокой прочностью и пластичностью, жаростойкостью, хорошей твердостью и вязкостью. Сопротивление ползучести в более высоких температурах превосходит показатели марки AISI 304. Применение низкоуглеродной марки AISI 316L помогает устранить опасность коррозии в околошовных сварных зонах. Для противодействия сенсибилизации в течении длительного периода времени при температре 550-800 °С успешно используется сталь AISI 316Ti.

Нержавейка AISI 316 легко поддается формовке в холодном и горячем состоянии, сваривается без ограничений. Для нее характерна повышенная устойчивость к межкристаллитной коррозии в обычных и арессивных средах, а также низкая чувствительность к крекинговой коррозии.

Обозначение по международным стандартам

Химический состав

Сталь AISI 316 относится к высоколегированным хромоникелевым нержавеющим сталям. Наличие антикоррозионных свойств определяется хромом, а увеличение технологичности материала — никелем. Марганец помогает стабилизировать аустенитную структуру, а молибден защищает сталь от питтинговой и щелевой коррозии в агрессивных средах, например, в хлористом растворе, морской воде и парах уксусной кислоты.

Массовая доля элементов, %

Механические свойства при комнатной температуре

Сталь AISI 304 легко поддается обработке в горячем и холодном состоянии, отлично сваривается различными способами.

Свойства при высоких температурах

Ниже указаны данные только для марок AISI 316 и AISI 316Ti, потому что показатели стали AISI 316L заметно снижаются после 425 °С.

Предел прочности при повышенных температурах

Минимальные величины предела упругости (ползучесть) при высокой температуре

Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации

Температура образования окалины (условия окисления):

  • непрерывное воздействие — 925 °C;
  • прерывистые воздействия — 870 °C.

Свойства AISI 316 в низких температурах

Физические свойства

Сопротивление коррозии

Степень защиты металла в кислотных средах

  • 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

Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем воздействии.

Коррозионная стойкость в кипящих химикалиях для AISI 316L

Межкристаллитная коррозия

Для изготовления конструкций с помощью сварки предпочтительно использовать низкоуглеродистую сталь AISI 316L. Низкое содержание углерода поддерживает реакцию осаждения вредных карбидов хрома в течении длительного времени в заданном диапазоне температур.

Тепловая обработка

Отжиг

Температурный режим отжига 1 050 ± 25 °C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. После отжига необходимо травление и пассивирование. Лучшее сопротивление коррозии получается при 1 070 °C и быстром охлаждении.

Отпуск

Снимать напряжение следует при температуре 200-400 °С с последующим воздушным охлаждением.

Травление (очистка поверхности)

  • Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60 °C.
  • Серно-азотная кислотная смесь (10 % H2SO4 + 0,5 % HNO3) при 60 °C.
  • Паста для очистки от окалины в зоне сварки.

Пассивация

  • 20-25 % раствор HNO3 при 20 °C.
  • Пассивирующие пасты для зоны сварки.

Горячая обработка (ковка)

  • Начальная температура 1150 — 1200 °C.
  • Конечная температура свыше 900 °C.
  • Для нарушения действия, ковка должна быть завершена между 930 и 980 °C.
  • Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
  • Время для достижения однородности прогрева стали AISI 316 дольше чем для углеродистых примерно в 2 раза.

Холодная обработка (формовка)

К типичным вариантам обработки стали AISI 316 относится изгиб, волочение, формирование контура, ротационная вытяжка и другие. Для формовки используется стандартное оборудование, но требуется приложить усилий на 50-100 % больше чем для углеродистых сталей, что связано с высокой степенью упрочнения AISI 316.

Сварка

Сталь AISI 316 легко сваривается разными способами. После сварки термическая обработка не требуется. Сварные швы необходимо очистить от окалины механическим или химическим способом, а затем пассивировать.

Применение

Высокая устойчивость к окислению делает сталь AISI 316 оптимальным материалом для прокладки трубопроводов, по которым транспортируется как обычная вода, так и более коррозионные жидкости или газы. Из нержавейки данной марки изготавливают резервуары и оборудование, контактирующие с атмосферой, морской водой, отработанными маслами, продуктами питания, кислотами и другими агрессивнойыми средами. Поэтому сталь AISI 316 востребована в пищевой, химической, и фармацевтической промышленности.

Значительная прочность и жаростойкость AISI 316 позволяют изготавливать высоконагруженные детали для машиностроения, промышленный инструмент и технику, теплообменники, бытовые приборы.

В строительной отрасли нержавеющая сталь AISI 316 применяется для создания сварных конструкций, кровли, ограждений, элементов дизайна и архитектуры.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×