Нержавіюча сталь: короткий гід

AISI 200/300/400 — властивості, таблиці відповідників, формули маси та стандарти для труб і листів.

Навігація

1. Що таке нержавійка 2. Вплив елементів 3. Структурні групи 4. Серія AISI 200 5. Серія AISI 300 6. Серія AISI 400 7. Листовий прокат 8. Труби та стандарти 9. Формули маси

1. Що таке нержавіюча сталь

Сталь — сплав заліза з вуглецем і домішками (< 2% C). Додавання елементів, які покращують властивості, називається легуванням.

Нержавіюча сталь — сплав із не менше ніж 10,5% Cr (типово 12–20%), що утворює захисну пасивну плівку на поверхні. Для потрібних характеристик додають Ni, Mo, Ti, Nb, Mn тощо.

Порада: більше Cr — краща корозійна стійкість; Ni — пластичність/зварюваність; Mo — хлориди та високі температури.

2. Як елементи впливають на сталь

ЕлементВплив
CrКорозійна стійкість (пасивна плівка).
NiПластичність, немагнітність, зварюваність.
MoХлориди, теплостійкість.
Ti/NbОпір міжкристалітній корозії (зв’язують C).
MnЧасткова заміна Ni; вплив на гартівність.
SiМежа текучості; окалиностійкість.
AlЖаростійкість.
CoЖароміцність.
CuАтмосфера, у високих % — HCl/H₂SO₄.
201304316321430

Ілюстративно: 316 ≈ найкраща в хлоридах (Mo), 304 — універсальна, 201 — економ-клас, 321 — для t, 430 — феритна.

3. Структурні групи

Аустенітні

Здебільшого Cr 16–20%, Ni 3–12% (у 200-й серії Ni нижчий, частково замінений Mn). Добре зварюються, немагнітні, висока корозійна стійкість. (201/202, 304/304L, 316/316L, 321)

Феритні

Cr 12–26%, майже без Ni. Нижча корозійна стійкість; краща опірність корозії під напруженням. (430, 409)

Мартенситні

Переважно 11–18% Cr. Висока твердість і міцність; середня корозійна стійкість. (410, 420)

4. Серія AISI 200

AISIГОСТENХарактеристикаЗастосування
200/201/202——Cr-Ni-Mn аустенітні; міцні, формовані; корозійна стійкість помірна.Посуд, меблі, інтер’єри, резервуари для води.

5. Серія AISI 300

AISIГОСТENКороткоПриклади застосувань
30408Х18Н91.4301Універсальна; добра зварюваність; немагнітна*Харчова, хімічна, будівництво, побут
304L03Х18Н91.4307Низький C — краще для зварюванняЗварні конструкції
31603Х17Н14М21.4401Mo проти хлоридів, tМорське, хімобладнання
316L03Х17Н14М31.4404Менше C, більше Mo — проти МККАгресивні середовища + зварювання
316Ti08Х17Н13М2Т1.4571Ti-стабілізована; до 800–850°CМашинобудування, нафтехімія
32108Х18Н10Т1.4541Для 400–800°C; МКК-стійкаКолектори, авіація, турбіни

6. Серія AISI 400

AISIГОСТENКороткоПриклади застосувань
40308Х13—Стійкі у слабких середовищах; ударна в’язкість; оброблюваністьДеталі машин, гідропреси, побут
409—1.4512Знижений C; окалиностійка; доступнаВихлопні системи, кожухи
41012Х131.4006Базова мартенситна; міцність, жаростійкістьHoReCa-обладнання, побут
42020Х131.4021Висока твердість; удари/температура; інструментВикрутки, втулки, медичний інструмент
43012Х171.4016Феритна, добре тягнеться/штампуєтьсяКухонні вироби, побутова техніка
439 / 430Ti08Х17Т1.4510Стійкість у конденсаті вихлопу; штампуванняАвтоглушники, зовнішні елементи

Примітка: хромисті сталі з Cr > 17% без стабілізаторів Ti/Nb зазвичай не радять для зварних конструкцій.

7. Листовий прокат: поверхні

ПоверхняПроцес прокаткиПозначення
МатоваГаряча прокатка + відпал + травленняNO1 / 1D
Матовий блискХолодна прокатка + відпал + травлення + доробка2B
ДзеркалоХолодна прокатка + відпал у вертикальних печахBA
ШліфованаСатинування (зовнішнє застосування)4N
ДекоративнаХолодна прокатка + відпал + травлення + накаткаDECO
СупердзеркалоАбразив + полірування + хім. корекція + нітрид TiN8
Плівкове покриттяПостачання в захисній плівціPVC
РифленаГаряча прокатка з накаткою рисункаTear Plate

8. Труби та стандарти

DINEN (Euro Norm)Коментар
DIN 17455EN 10296-2Зварні труби загального призначення; навантаження у шві до 80% (HF).
DIN 17457EN 10217-7Труби для тиску; навантаження у шві 100% (TIG).
DIN 11850EN 10357Санітарні вимоги для харчової/фарма/хімічної; TIG з дообробкою шва.

9. Формули маси 

  • Круглий пруток: m = π · d² · L · ρ / 4000
  • Квадратний пруток: m = (a² · L · ρ) / 1000
  • Шестигранник: m = 0.8663 · a² · L · ρ / 1000
  • Кутник: m = ((a + b − t) · t · ρ · L) / 1000
  • Кругла труба (апрокс.): m = (D − t) · t · L · ρ · 0.00314013
  • Лист: m = a · b · t · ρ · n

Точна формула для круглої труби: m = ρ · π · (D·t − t²) · L / 1000 (D і t — в мм; L — у м; ρ — у г/см³).

* Після холодної деформації 304 може слабко намагнічуватися.