Сталь 304 и 316 различия – Морской флот

В современном производстве стали больше внимания уделять качеству материала, из которого изготовлено оборудование, и только потом уже его стоимости, ведь починка деталей или всей установки, простой, очистка и техническое обслуживание могут обойтись намного дороже, чем правильно выбранный агрегат из качественного материала. Нержавеющая сталь была открыта более века назад, и с тех пор прочно заняла своё место на рынке материалов, в некоторых производствах замены ей по ряду показателей нет. Нержавеющие стали – это сплавы, содержащие не менее 12% хрома (Cr) — основного легирующего элемента. В сочетании со сталью хром образует нерастворимую самовосстанавливающуюся оксидную плёнку на металле, препятствующую коррозии и увеличивающую физико-механические показатели сплава. Нержавеющие стали содержат и другие легирующие элементы: никель (Ni), марганец (Mg), титан (Ti), ниобий (Nb), кобальт (Co) и молибден (Mo). Помимо них в сталях всегда присутствуют углерод (C), кремний (Si), марганец (Mg), сера (S), фосфор (P). В зависимости от области применения подбирается и состав сплава. На производстве со слабоагрессивными средами, требующими высокой жёсткости материалов, например в машиностроении, станкостроении, легкой промышленности, используются наиболее твёрдые мартенситные структуры, обладающие при этом средними значениями устойчивости к коррозии. Напротив, наиболее коррозионностойкие ферритные стали при высоких показателях пластичности достаточно мягкие, и применяются в другом ряде отраслей машиностроения, легкой и пищевой промышленности. Аустенитно-мартенситные стали относят к переходной группе, они сочетают в себе высокие показатели твёрдости и сопротивляемости внешней среде, используются в агрессивных средах, например, в химической и фармацевтической промышленности. Большой выбор сталей и сплавов, выпускаемых в разных странах, создал необходимость создания единой системы маркировки сталей, но до сих пор международные организации так и не разработали её. Наиболее часто применяется система маркировки AISI, разработанная американским институтом чугуна и стали (American Iron and Steel Institute). Расшифровка маркировки, например AISI 304, такая: первая цифра (3) – это группа (аустенитная), следующие – сорт стали, буквы, если они есть, обозначают характерные различия внутри марки, например AISI 304L – сталь с более низким содержанием углерода – 0,03% и менее. Система маркировки AISI используется наряду с национальными системами маркировки, её используют в Америке для продукции, идущей на импорт, в Китае и других странах Азии, в Восточной Европе. В России для маркировки сталей используется система ГОСТ. Например, марке AISI 304 соответствует ГОСТ 08Х18Н10 (марке 304L – 03Х18Н11). Советские стандарты, в отличие от AISI, легко читаются: первые цифры обозначают содержание углерода, последующие буквы и цифры – элементы и их процентное содержание. Химический состав нержавеющих сталей, % C Mg P S Si Cr Ni Mo Ti AISI 304 0,08 max 2,0 max 0,045 max 0,03

Химический состав aisi 304 316

Изменения в составе 316 заключаются в добавках в состав молибдена, уменьшением углерода и увеличением количества никеля. Во всём остальном химический состав обоих металлов идентичен.

AISI 316/304:

  • Хром – 16,0-18,0 %/18,0-20,0%
  • Никель – 10,0-14,0/8-10,5 %
  • Углерод – до 0,03/до 0,08 %
  • Молибден – 2,0-3,0 %/отсутствует.

Полный список их химических составов и свойств см. в табл.

Марки C Mn P S Si Cr Ni Mo Ti
AISI 304 <0,08 <2,0 <0,045 <0,03 <1,0 18,0-20,0 8,0-10,5
AISI 316 <0,03 <2,0 <0,045 <0,03 <1,0 16,0-18,0 10,0-14,0 2,0-3,0 <0,5

Нержавеющая сталь 304

Нержавеющая сталь марки 304 обычно считается самой распространенной аустенитной нержавеющей сталью. В её составе высокое количество никеля, которое обычно составляет от 8 до 10,5%, И большое количество хрома – примерно от 18 до 20%. Другие основные легирующие элементы включают марганец, кремний и углерод. Остальная часть химического состава в основном железо.

Высокое содержание хрома и никеля придаёт нержавеющей стали 304 отличную коррозионную стойкость. Общие применения нержавеющей стали 304 включают в себя:

  • Бытовое оборудование, такое как холодильники и посудомоечные машины
  • Коммерческое пищевое оборудование
  • Крепёж и скобяные изделия
  • Выпускные коллекторы
  • Резервуары для хранения
  • Ёмкости высокого давления
  • Трубопровод
  • Теплообменники
  • Изделия, используемые в агрессивных средах, которые разъедают стандартную углеродистую сталь.

Состав

Сталь AISI 430 (характеристики – ниже) состоит из безопасных и недорогостоящих веществ, что уменьшает ее себестоимость. Нужно знать, что основным ее составляющим компонентом является железо. Оно обеспечивает некоторые уникальные свойства, за счет них данный вид стали получил максимальное распространение.

Также в состав входят такие вещества, как углерод, сера, марганец, хром, кремний и некоторые другие.

О том, какие же они придают стали преимущества и недостатки, а еще как именно влияют на обработку материала, поговорим чуточку позже. В целом они позволяют обеспечить низкую стоимость, а также простоту добычи и переработки.

Определение и химический состав

К таре и оборудованию, контактирующему с продуктами питания, существуют специфические требования. Санитарная обработка, хранение, транспортировка, приготовление продуктов производятся в условиях, отрицательно воздействующих на свойства материалов. Пищевая нержавеющая сталь имеет специальный состав, что обуславливает сферу её применения.

Хром и легирующие добавки, повышающие коррозионную стойкость металлов, присутствуют в составе нержавейки. Её поверхность формируется с участием окислов хрома, образующих нерастворимый самовосстанавливающийся слой, стойкий к агрессивным и химическим воздействиям.

Пищевая нержавейка марка стали aisi 304

В основу элементов, повышающих антикоррозийные свойства, входят медь, кобальт, сера, марганец, никель, фосфор, ниобий, молибден, титан. Их наличие прямым образом влияет на стоимость изделий.

Свойства 304 316 стали

И тем не менее, несмотря на несущественные, казалось бы, изменения в химическом составе сплава, свойства 316 значительно отличаются от 304 по некоторым показателям.

Благодаря легированию молибденом, сплав 316 приобретает способность противостоять коррозионным поражениям типа щелевым и питтинговым. Особенно при прямом контакте конструкций из данного сплава в таких агрессивных средах, как кислотные пары, соединения хлора, морская вода (холодная). Общеизвестно, что питтинговая (точечная) коррозия, поражающая избирательно в труднодоступных местах, особенно опасна для конструкций. Поэтому для конструкций, которые эксплуатируются в подобных условиях, даже не поднимается вопрос – aisi 304 aisi 316 что лучше, настолько это очевидно. Это же касается конструкций и изделий, эксплуатация которых проходит в условиях соприкосновения с парами многих кислот – муравьиной, фосфорной, уксусной, борной, щавелевой, серной или молочной.

При сравнении стали aisi 304 316 понятно, что сплав AISI 316 имеет существенно высокие эксплуатационные свойства и технологические характеристики, включая прочностные показатели. Причём, что особенно важно при эксплуатации конструкций из 316, эти свойства сохраняются в течение всего времени службы, и не меняются даже при температуре, стремящейся к нулю ˚С.

Сталь 316 имеет большую, по сравнению с 304, прочность, а также намного большее сопротивление ползучести при более высоких температурных режимах эксплуатации. Это отличие 316 от 304 обусловлено добавкой молибдена.

За счёт высокого уровня сопротивления коррозийным образованиям, и неподверженности окислению, aisi 316 характеризуется физическими свойствами, которые практически ничем не отличаются от свойств aisi 304 (незначительное увеличение плотности мало влияет на эксплуатационные свойства).

Виды нержавеющей стали

Нержавеющая сталь представляет собой привлекательный материал для использования в современной промышленности. Он состоит из железа и примеси хрома.

Внимание: Для того чтобы обеспечить наиболее длительную защиту железа от появления коррозии необходимо при производстве нержавеющей стали добавить в него не менее десяти процентов хрома.

Также в смесь для производства нержавейки добавляются и другие элем6нты, которые представлены:

Они необходимы для того чтобы материал приобрел свои физико-хиимические качества и стал более прочным.

Благодаря смеси железа и других элементов появляется материал, который способен противостоять появлению коррозии. В зависимости от пропорциональности добавленных элементов нержавеющий материал получается прочным и он способен противостоять даже высоким температурам. Благодаря пластичности нержавеющую сталь используют в самых разных отраслях промышленности.

Железо само по себе покрывается ржавчиной достаточно быстро. Если смешать его с хромом и другими элементами на его поверхности образуется невидимая пленка, которая предотвращает поступление к нему кислорода. В результате окисления не производится. Данный слой является достаточно прочным. Что делает материал более устойчивым к образованию трещин, вмятин и многих других дефектов. Сталь способна восстанавливаться со временем самостоятельно.

Особенности и преимущества

Пищевая нержавейка марки стали AISI, используемая для изготовленния посуды и трубопроводов, имеет следующие характеристики:

  • сопротивляемость агрессивной химической среде;
  • обеспечение длительной эксплуатации;
  • антикоррозионная стойкость всей поверхности;
  • экологическая безопасность;
  • соответствие стандартам миграции солей тяжёлых металлов;
  • сохранение первоначальных свойств, облегчающих чистку и уход.

пищевая нержавейка марка стали 316

При выборе марки стали для пищевой нержавейки учитывают требования международных стандартов, определяющих материал, размеры, качество и маркировку изделий, в частности DIN 11850-1999. Насколько приемлемы эти характеристики, зависит от условий эксплуатации, можно ориентироваться на требования к свойствам металла, которые обеспечивают легирующие компоненты.

Сферы использования сплавов – aisi 304 и 316 разница

Учитывая особенности свойств aisi 316, сталь 304 и 316 различия имеют и при применении. Хотя при обычных условиях эксплуатации они полностью взаимозаменяемы.

За счёт своей стойкости к образованию всех видов коррозии в морской воде, прежде всего сплав 316 незаменим в кораблестроении и транспортной области – контейнеры, агрегаты и установки на суднах, элементы морских приборов. Также он широко используется в нефтехимической промышленности, нефтеперерабатывающей, – добывающей, в химической и горнодобывающей отрасли. Из данного сплава выгодно изготавливать баки и контейнеры для хранения и транспортирования агрессивных жидкостей, так как они наиболее долговечны.

Во всех сферах, в которых используются обе стали, нет необходимости решать, aisi 304 aisi 316 что лучше, поскольку по всем другим эксплуатационным показателям они аналогичны.

  • Трубопроводы
  • Металлические конструкции
  • Элементы техники
  • Узлы и детали в машиностроении

Стойкость к высоким температурам

Сталь AISI 430, характеристики которой довольно внушительные, отлично выдерживает высокие температуры. Она не меняет свою форму, не изменяются ее свойства при обработке при отметках в диапазоне +815°С…+870°С.

Но при производстве каких-либо деталей, требующих использования температур от +400 до +600°С, было замечено, что металл теряет прочность. Из-за этого изделиям требуется дополнительный обжиг, иначе их будет легко деформировать.

нержавеющая сталь aisi 430

Змеевик для конденсата

В изготовлении змеевика для дистиллятора или самогонного аппарата возникают некоторые сложности: при попытке согнуть материал он сплющивается, а из-за отличий в диаметре трубки по всей длине происходит перепад давления в системе и неравномерность конденсации.

Чтобы сохранить стабильную величину диаметра, трубку наполняют сухим песком, утрамбовывая его постукиванием, а концы закрывают конусоподобными деревянными пробками. В таком состоянии змеевик наматывают на отрезок трубы. Затем пробки выжигают или высверливают дрелью, и после промывания змеевик готов к использованию.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...