Нержавеющая сталь: краткий гид

AISI 200/300/400 — свойства, таблицы соответствий, формулы массы и стандарты для труб и листов.

Навигация

1. Что такое нержавейка 2. Влияние элементов 3. Структурные группы 4. Серия AISI 200 5. Серия AISI 300 6. Серия AISI 400 7. Листовой прокат 8. Трубы и стандарты 9. Формулы массы

1. Что такое нержавеющая сталь

Сталь — сплав железа с углеродом и примесями (< 2% C). Добавление элементов, улучшающих свойства, называется легированием.

Нержавеющая сталь — сплав с содержанием хрома ~12–20%, который образует на поверхности защитную пассивную плёнку. Для нужных характеристик добавляют Ni, Mo, Ti, Nb, Mn и др.

Практика: больше Cr — выше коррозионная стойкость; Ni — пластичность/свариваемость; Mo — хлориды и высокие температуры.

2. Как элементы влияют на сталь

ЭлементВклад
CrКоррозионная стойкость (пассивация).
NiПластичность, немагнитность, свариваемость.
MoХлоридная среда, теплостойкость.
Ti/NbСопротивление межкристаллитной коррозии (связывают C).
MnЧастичная замена Ni; влияет на прокаливаемость.
SiПредел текучести; окалиностойкость.
AlЖаростойкость.
CoЖаропрочность.
CuАтмосферная стойкость; в высоких % — к HCl/H₂SO₄.
201304316321430

Иллюстративно: 316 ≈ лучше всего в хлоридах (Mo), 304 — универсальная, 201 — эконом‑класс, 321 — для температур, 430 — ферритная.

3. Структурные группы

Аустенитные

Ni ≥ 8%, Cr ≥ 17%. Хорошо свариваются, немагнитны, высокая коррозионная стойкость. (201/202, 304/304L, 316/316L, 321)

Ферритные

Cr 12–26%, почти без Ni. Ниже коррозионная стойкость, но лучше стойкость к коррозии под напряжением. (430, 409)

Мартенситные

Высокая твёрдость и прочность; средняя коррозионная стойкость. (410, 420)

4. Серия AISI 200

AISIГОСТENХарактеристикаПрименение
200/201/202——Аустенитные Cr‑Ni‑Mn; прочные, хорошо формуются; коррозионная стойкость умеренная.Посуд, мебель, интерьер, резервуары для воды.

5. Серия AISI 300

AISIГОСТENКраткоПримеры применения
30408Х18Н91.4301Универсальная; хорошая свариваемость; немагнитная*Пищевая, химическая, строительство, быт
304L03Х18Н91.4307Пониженный C — лучше для сваркиСварные конструкции
31603Х17Н14М21.4401Mo против хлоридов и при высоких tМорская среда, химоборудование
316L03Х17Н14М31.4404Меньше C, больше Mo — против МККАгрессивные среды + сварка
316Ti08Х17Н13М2Т1.4571Стабилизирована Ti; до 800–850°CМашиностроение, нефтехимия
32108Х18Н10Т1.4541Для 400–800°C; стойкость к МКККоллекторы, авиация, турбины

6. Серия AISI 400

AISIГОСТENКраткоПримеры применения
40308Х13—Стойкие в слабых средах; ударная вязкость; обрабатываемостьДетали машин, гидропрессы, быт
409—1.4512Пониженный C; окалиностойкая; доступнаяВыпускные системы, кожухи
41012Х131.4006Базовая мартенситная; прочность, жаростойкостьHoReCa‑оборудование, быт
42020Х131.4021Высокая твёрдость; удары/температура; инструментОтвёртки, втулки, мединструмент
43012Х171.4016Ферритная, хорошо тянется/штампуетсяКухонные изделия, бытовая техника
439 / 430Ti08Х17Т1.451Стойкость в конденсате выхлопа; штамповкаАвтоглушители, внешние элементы

Примечание: хромистые стали с Cr > 17% обычно не рекомендуют для сварных конструкций.

7. Листовой прокат: поверхности

ПоверхностьПроцесс прокаткиОбозначение
МатоваяГорячая прокатка + отжиг + травлениеNO1 / 1D
Матов. блескХолодная прокатка + отжиг + травление + дороботка2B
ЗеркалоХолодная прокатка + отжиг в вертикальных печахBA
ШлифованнаяСатинирование (наружное применение)4N
ДекоративнаяХолодная прокатка + отжиг + травление + накаткаDECO
СуперзеркалоАбразив + полировка + хим. коррекция + нитрид TiN8
Плёнка (защита)Поставка в защитной плёнкеPVC
РифлёнаяГорячая прокатка с накаткой рисункаTear Plate

8. Трубы и стандарты

DINEN (Euro Norm)Комментарий
DIN 17455EN 10296Сварные трубы общего назначения; допустимая нагрузка в шве до 80% (HF).
DIN 17457EN 10217Трубы для давления; допустимая нагрузка в шве 100% (TIG).
DIN 11850EN 10357Санитарные требования для пищевой/фарма/химической; TIG с дообработкой шва.

9. Формулы массы

  • Круглый пруток: m = π · d² · L · ρ / 4000
  • Квадратный пруток: m = (a² · L · ρ) / 1000
  • Шестигранник: m = 0.8663 · a² · L · ρ / 1000
  • Уголок: m = ((a + b − t) · t · ρ · L) / 1000
  • Круглая труба: m = (D − t) · t · L · ρ · 0.00314013
  • Лист: m = a · b · t · ρ · n

* После холодной деформации 304 может слабо намагничиваться.