+7 495 / 229-14-94

info@goodner.ru
С хорошей нержавейкой
надежнее

AISI 304 L

Обозначение по международным стандартам

Международный
стандарт
Американский
ASTM A240
Европейский
ЕN 10088-2
Российский
ГОСТ 5632-72
Обозначение марки AISI 304 L 1.4307 04Х18Н10
1.4306 03Х18Н11

Применяемые стандарты и одобрения

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

Классификация

сталь коррозионно-стойкая обыкновенная

Применение

  • Оборудование для химического машиностроения
  • Оборудование для пищевой промышленности
  • Трубопроводы и котлы
  • Сварные конструкции

AISI 304 L используется там, где компоненты требуют прочной сварки с сопротивлением межкристаллитной коррозии. Эти компоненты могут использоваться без последующей обработки шва, независимо от толщины.

Основные характеристики

  • хорошее общее сопротивление коррозии
  • очень хорошая защита от МКК
  • пригодность к криогенным приложениям
  • отличная свариваемость

AISI 304 L имеет более низкое содержание углерода по сравнению с AISI 304, что улучшает ее сопротивление межкристаллитной коррозии в сварных швах и зонах медленного охлаждения.

Химический состав (% к массе)

стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni
ASTM A240 AISI 304L ≤0,030 ≤0,75 ≤2,0 ≤0,045 ≤0,030 18,00 - 20,00 8,00 - 12,00

Механические свойства

AISI 304L 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 ≥500 ≥200 ≥240 ≥45 - -
В соответствии с ASTM A 240 ≥485 ≥170 - ≥40 183 85

Механические свойства при высоких температурах

Физические свойства

Физические свойства Условные обозначения Единица измерения Температура Значение
Плотность d - 4°C 7.93
Температура плавления °C 1420
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
20-200°C
20-400°C
16.0
16.5
17.5
Электрическое удельное сопротивление ρ Ωmm2/m 20°C 0.73
Магнитная проницаемость μ в 0,8 kA/m 20°C 1.015
Модуль упругости E MPa x 103 20°C 200

Сопротивление коррозии

AISI 304 Lимеет хорошее общее сопротивление влажной коррозии и особенно рекомендована там, где есть риск межкристаллитной коррозии.

AISI 304 Lимеет хорошую устойчивость к большинству пищевых продуктов и многочисленным химическим средам:

  • разбавленные щелочные растворы в температуре окружающей среды,
  • разбавленные органические кислоты в температуре окружающей среды,
  • нейтральные или щелочные соляные растворы без галоидного соединения,
  • большинство органических сред.

Кислотные среды

Cплавы AISI 304 и AISI 304 L устойчивы к умеренно агрессивным органическим кислотам, например, уксусной и растворам фосфорной кислоты. Однако в более агрессивных средах типа кипящих растворов соляной или серной кислот сплавы теряют коррозионностойкость.

Кипящая 50-процентная каустика (щелочь) - также слишком агрессивная среда для этих сплавов.

Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях

Кипящая среда Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
20%-ая уксусная кислота Обычный металл
Сваренный
<0.01
<0.01
45%-ая муравьиная кислота Обычный металл
Сваренный
0.4
0.5
10%-ая сульфаминовая кислота Обычный металл
Сваренный
1.3
1.4
1%-ая соляная кислота Обычный металл
Сваренный
2.2
3.6
20%-ая фосфорная кислота Обычный металл
Сваренный
-
-
65%-ая азотная кислота Обычный металл
Сваренный
0.2
0.2
10%-ая серная кислота Обычный металл
Сваренный
16.8
22.3
50%-ая гидроокись натрия Обычный металл
Сваренный
1.8
2.2

Межкристаллитная коррозия

Причиной незащищенности аустенитных нержавеющих сталей в диапазоне температур 425°C - 820°C является осаждение карбидов хрома на границах зерен. Такие стали "сенсибилизируются" и становятся подверженными межкристаллитной коррозии в агрессивных окружающих средах.

Именно поэтому сталь AISI 304L с низким содержанием углерода предпочтительна для изделий, в которых материал после сварки подвергается воздействию агрессивных сред. «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)
Practice B (Метод B)
(гептагидрат сульфата железа - Серная кислота)
Обычный 0.5
Сваренный 0.5
Practice E (Метод E)
(пентагидрат сульфата меди - Серная кислота)
Обычный Без трещин
Сваренный Без трещин
Practice A (Метод A)
(Травление щавелевой кислотой)
Обычный Ступенчатая структура
Сваренный Ступенчатая структура

Растрескивание (Крекинговая Коррозия) под напряжением

Из всех аустенитных нержавеющих сталей марки AISI 302, AISI 304, AISI 304L наиболее восприимчивы к коррозионному растрескиванию (SCC) при подвергании напряжению в галоидных соединениях благодаря относительно низкому содержанию в них никеля.

Причины SCC:

  • 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 обработки после деформации в холодном состоянии.

Сварка

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

Формовка

AISI 304L, 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
11.5 (мм) 2.00-2.05 (мм)

Свойства стали по гибкости аналогичны AISI 304

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

Для AISI 304L - 450-600 °C в течение одного часа с небольшим риском сенситизации.

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