Основні типи та характеристики нержавіючих сталей (INOX STAINLESS STEEL)

    У цій статті ми наводимо основні типи нержавіючих сталей, їх склад для подальшої можливості спрощеного підбору заміни сталей, які були випущені за радянськими гостями, основні характеристики міцності, оброблюваність, корозіостійкість і сфери найчастішого застосування.

Нержавіюча сталь AISI 431 (A4)

     Основні сфери застосування: виробництво транспортних засобів; хімічна промисловість; авіаційна промисловість; загальне машинобудування; харчова промисловість

X17CrNi16-2 (% компонентів сплаву C ≤ 0.12...0.22, Cr - 15.0...17.0, Ni - 1.5...2.5)

Німецький матеріал №1.4057 (A4), стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 800÷950

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 600

Оброблюваність низька, середня ковкість, придатність для зварювання хороша

     Спеціальні характеристики: магнітна, мартенситна структура для деталей з високою стабільністю, придатна для застосування при температурі до 400 °C

     Корозійна стійкість хороша, проте чутлива до міжкристалітної корозії

Нержавіюча сталь AISI 304

     Основні сфери застосування: харчова промисловість, сільське господарство, хімічна промисловість, виробництво транспортних засобів, будівництво, машинобудування, декорування

X5CrNi18-10 (% компонентів сплаву C ≤ 0.07 Cr 17.5 … 19.5 Ni 8.0 … 10.5)

Німецький матеріал №1403, стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 500÷700

Межа текучьості  Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 190

Оброблюваність середня, гарна ковкість, придатність для зварювання чудова

     Спеціальні характеристики: аустенітна структура, придатна для застосування при низьких температурах та високих температурах до 700°C

     Корозійна стійкість хороша, стійка до корозії в природних умовах і рекомендована до застосування в контакті з водою умовах без значних концентрацій хлоридів або кислот, харчової та сільськогосподарської промисловості

  Нержавіюча сталь AISI 303

     Основні сфери застосування: виробництво транспортних засобів, електроніка, декорування, машинобудування

X 8 CrNiS 18-9 (% компонентів сплаву C ≤ 0.10 S ≤ 0.15 … 0.35 Cr 17.0 … 19.0 Ni 8.0 … 10.0)

Німецький матеріал №14305, стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 500÷700

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 190

Оброблюваність дуже хороша, низька ковкість, придатність для зварювання низька

     Спеціальні характеристики: немагнітна, аустенітна структура

     Корозійна стійкість середня через значний відсотковий вміст сірки слід уникати застосування матеріалу в середовищах, що містять кислоти та хлориди.

  Нержавіюча сталь AISI CF-8 (прецизійне лиття)

     Основні сфери застосування: харчова промисловість, виробництво напоїв, пакувальна промисловість, фітинги, насоси.

X 5CrNi 19-10 (% компонентів сплаву C ≤ 0.07 Cr 18.0 … 20.0 Ni 8.0 … 1 1.0)

Німецький матеріал №1408, стандарт DIN/EN-номер EN 10213-4

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 440÷640

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 175

Оброблюваність середня, придатність для зварювання хороша

     Спеціальні характеристики: аустенітна структура, немагнітна

     Корозійна стійкість хороша, матеріал стійкий до корозії. За якостями багато в чому схожий зі сталлю AISI 304.

  Нержавіюча сталь AISI 301 (інструментальна)

     Основні сфери застосування: пружини для застосування при температурах до 300 °C, інструмент, листовий матеріал для автомобільної промисловості, хімічна та харчова промисловість

X 10 CrNi 18-8 (% компонентів сплаву C ≤ 0.05 … 0.15 Mo ≤ 0.8 Cr 16.0 … 19.0 Ni 6.0 … 9.5)

Німецький матеріал №1.4310, стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 500÷750

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 195

Оброблюваність низька, гарна ковкість, чудова придатність для зварювання

     Спеціальні характеристики: антимагнітна, аустенітна структура, пружинна сталь для застосування при температурі до 300 °C

     Корозійна стійкість хороша, проте чутлива до міжкристалітної корозії

  Нержавіюча сталь AISI 302 (пружинна)

     Основні сфери застосування: виготовлення пружин для різних областей застосування

X9CrNi 18-9 (% компонентів сплаву C ≤ 0.08 Si ≤ 0.6 Mn ≤ 1.2 Cr 18.0 Ni9.0)

Німецький матеріал №1.4325, стандарт DIN/EN-номер EN 10088-1

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 600÷800

Межа текучьості  Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 210

Оброблюваність хороша, низька ковкість, придатність для зварювання низька

     Спеціальні характеристики: немагнітна структура, придатна для застосування за низьких температур

     Корозійна стійкість непогана,

  Нержавіюча сталь AISI 316

     Основні сфери застосування; хімічна промисловість, харчова промисловість, машинобудування, будівництво

X5 CrNiMo 17-12-2 (% компонентів сплаву C ≤ 0.07 Cr 16.5 … 18.5 Ni 10.0 … 13.0 Mo 2.0 … 2.5)

Німецький матеріал №1.4401 (А4), стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 500÷700

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 200

Оброблюваність середня, гарна ковкість, придатність для зварювання хороша

    Спеціальні характеристики: антимагнітна, придатна для застосування при низьких температурах та високих температурах до 600 °C

    Корозійна стійкість дуже хороша, більш висока в порівнянні зі сталлю AISI 304 стійкість до впливу природних умов навколишнього середовища та помірного впливу концентрацій хлору та солей, проте не має стійкості до впливу морської води

Стандарт AISI 316 LHC (одержувана методом спікання)

    Основні сфери застосування: лінії виробництва фарб, масел, мила та текстильних матеріалів, електроніка, декорування

X2 CrNiMo 17-13-2 (% компонентів сплаву C ≤ 0.08 Mo 2.0 … 4.0 Cr 16.0 … 19.0 Ni 10.0 … 14.0)

Німецький матеріал №1.4404, стандарт DIN/EN-номер Sint C40

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 330

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 250

    Спеціальні характеристики: антимагнітна структура

    Корозійна стійкість середня, через велику пористість стійкість до корозії нижча, ніж у нержавіючої сталі, особливо в умовах впливу кислоти і солі

Нержавіюча сталь AISI 316 L (A4, пруткова сталь)

    Основні сфери застосування: виробництво транспортних засобів, хімічна промисловість, харчова промисловість, медична/фармацевтична промисловість, будівництво

X2 CrNiMo 17-12-2 (% компонентів сплаву C ≤ 0.03 Cr 16.5 … 18.5 Ni 10.5 … 13.0 Mo 2.0 … 2.5)

Німецький матеріал №1.4401 (А4), стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 500…700

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 200

Оброблюваність середня, гарна ковкість, придатність для зварювання чудова

    Спеціальні характеристики: антимагнітна, аустенітна структура, придатна для застосування при низьких температурах та високих температурах до 700 °C

    Корозійна стійкість дуже хороша, більш висока в порівнянні зі сталлю AISI 304 стійкість до впливу природних умов навколишнього середовища та помірного впливу концентрацій хлору та солей, проте не має стійкості до впливу морської води

Стандарт AISI 316 (високохромиста)

    Основні сфери застосування: харчова промисловість, хімічна – фітинги, насоси, машинобудування

X 5 CrNiMo 19-11-2 (% компонентів сплаву C ≤ 0.07 Cr 18.0 … 20.0 Ni 9.0 … 12.0 Mo 2.0 … 2.5)

Німецький матеріал №1.4408, стандарт DIN/EN-номер EN 10213-4

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 440…650

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 185

Оброблюваність середня

Придатність для зварювання хороша

    Спеціальні характеристики: антимагнітна, аустенітна структура

    Корозійна стійкість дуже хороша, кислостійка

Нержавіюча сталь AISI 630

    Основні сфери застосування: суднобудування, харчова промисловість, будівельна, автомобільна, хімічна промисловість

X 5 CrNiCuNb 16-4 (% компонентів сплаву C ≤ 0.07 Cr 15.0 … 17.0 Ni 3.0 … 5.0 Cu 3.0 ... 5.0 Nb min. 5xC ... 0.45)

Німецький матеріал №1.4542, стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 800÷1200

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 500÷1000

Оброблюваність від низької - до середньої, гарна ковкість, придатність для зварювання хороша

    Спеціальні характеристики: антимагнітна, аустенітна структура, що зміцнюється (дисперсійне зміцнення), придатна для застосування при низьких температурах та високих температурах до 450°C

    Корозійна стійкість дуже хороша, висока стійкість, у порівнянні зі сталлю AISI 304, до міжкристалітної корозії та морської води

Нержавіюча сталь AISI 304 Сі (обміднена)

    Основні сфери застосування: харчова промисловість, сільське господарство, хімічна промисловість, машинобудування, суднобудування, електроніка, виробництво кріпильних деталей

X 3 CrNiCu 18-9-4 (% компонентів сплаву C ≤ 0.04 Cr 17.0 … 19.0 Ni 8.5 … 10.5 Cu 3.0 … 4.0)

Німецький матеріал №1.4567, стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 450÷650

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 175

Оброблюваність від середньої - до хорошої, гарна ковкість, придатність для зварювання хороша

    Спеціальні характеристики: антимагнітна, аустенітна структура, придатна для холодного формування

    Корозійна стійкість хороша, стійка до корозії у природних умовах і рекомендована до застосування в контакті з водою без значних концентрацій кислот

Нержавіюча сталь AISI 316 Ti (A4 з додаванням титану, жароміцна)

    Основні галузі застосування: виробництво обладнання, суднобудування, авіа та ракетобудування, хімічна промисловість, харчова промисловість, медична і фармацевтична промисловість

X 6 CrNiMoTi 17-12-2 (% компонентів сплаву C ≤ 0.08 Mn ≤ 2.0 Cr 16.5 … 18.5 Ni 10.5 … 13.5 Mo 2.0 ... 2.5 Ti ≤ 5xC max. 0.7)

Німецький матеріал №1.4571 (А), стандарт DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm Н/мм2 500÷700

Межа текучьості Rp 0,2 Н/мм2 ≥ 175

Оброблюваність від незадовільної до середньої, ковкість середня, придатність для зварювання хороша

    Спеціальні характеристики: антимагнітна, аустенітна структура, придатна для застосування за низьких температур і високих температур до 700 °C, висока стабільність навіть при високих температурах

    Корозійна стійкість дуже хороша, схожа зі сталлю 316 L

Нержавіюча сталь AISI 420C (AISI 420 High Carbon)

    Основні області застосування: виробництво ножів та ріжучого інструменту; клапани; форми для лиття під тиском; деталі насосів; медичні інструменти; штампи та прецизійні компоненти

X46Cr13 (% компонентів сплаву: C ≈ 0.43 … 0.50, Cr — 12.5 … 14.5)

Німецький матеріал № 1.4034, стандарт за DIN/EN-номер EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm у Н/мм²: 850÷1000

П межа текучості Rp₀,₂ у Н/мм²: ≥ 600 (у загартованому стані)

Оброблюваність середня, ковкість низька, придатність до зварювання низька (зварювання не рекомендується)

    Спеціальні характеристики: мартенситна, магнітна структура; висока твердість після термообробки (до ~56–58 HRC); висока зносостійкість; придатна для застосування при температурах до 300 °C

    Корозійна стійкість помірна, нижча порівняно з аустенітними сталями; чутлива до корозії в агресивних середовищах та при недостатній пасивації

Нержавіюча сталь  AISI 318LN (Duplex)

    Основні області застосування: хімічна, нафтохімічна та целюлозно-паперова промисловість; опріснювальні установки; морське обладнання; будівництво резервуарів і теплообмінників; харчова промисловість

X2CrNiMoN22-5-3 (% компонентів сплаву: C ≤ 0.03, Cr – 21.0 … 23.0, Ni – 4.5 … 6.5, Mo – 2.5 … 3.5, N – 0.10 … 0.22)

Німецький матеріал № 1.4462, стандарт за DIN/EN — EN 10088-3

Мінімальна міцність на розрив Rm у Н/мм²: 700÷900
Межа текучості Rp₀,₂ у Н/мм²: ≥ 450

Оброблюваність середня, ковкість хороша, придатність до зварювання відмінна (за умови дотримання термічного режиму)

    Спеціальні характеристики: двофазна структура (аустеніт + ферит); висока міцність та відмінна стійкість до точкової й міжкристалітної корозії; стійка до розтріскування під напруженням у корозійних середовищах (SCC); придатна для використання при температурах від -50 °C до +250 °C

    Корозійна стійкість дуже висока, особливо в середовищах з вмістом хлоридів та підвищеною агресивністю

Обробка поверхні нержавіючої сталі за технологією NERINOX (застосовується до AISI 303/AISI 304/AISI 316) 

    NERINOX - це торгове найменування технології обробки нержавіючої сталі, яка застосовується для надання поверхні характерного чорного (глибоко темного) кольору без використання фарби або гальваніки. Технологія NERINOX розроблена та використовується, зокрема, компанією ELESA+GANTER для своєї продукції. 

    На основі пасивації: кольоровий ефект досягається за допомогою хімічного/термічного окислення поверхні, а не нанесення зовнішнього шару. 

    Колір: насичено чорний/антрацитовий, стійкий до подряпин та атмосферних впливів. 

    Екологічно чиста технологія: не містить хроматів, не вимагає фарбування, не відшаровується. 

    Поверхневий шар: тонкий, стійкий оксидний шар завтовшки всього кілька мікрон, що повністю зберігає розміри та допуски деталі.

Дисперсне зміцнення (застосовується для групи нержавіючих сталей, у складі яких є Ni, Cu, Nb, Al, Ti). 

    Це метод збільшення міцності, при якому всередині сталі штучно створюються дуже дрібні (дисперсні) тверді частинки - так звані вторинні фази, або виділення, які рівномірно розподіляються у металевій матриці та заважають руху дислокацій. Матеріал стає твердішим і міцнішим, при цьому зберігаються всі властивості нержавіючих сталей. 

Зміцнення нержавіючої сталі досягають за допомогою термообробки у два етапи:

• Розчинний відпал (близько 1040 °C), коли всі легуючі елементи розчиняються в аустенітній матриці і структура стає однорідною.
• Загартування + старіння. При нагріванні 480-620 °C з пересиченого розчину починають виділятися дрібні частинки (Cu-, Nb-фази, карбіди та інтерметаліди), які блокують рух дефектів кристалічної решітки, чим підвищують межу плинності і міцності. 

    В результаті: твердість і міцність зростають до 1100-1300 МПа, пластичність і корозійна стійкість при цьому зберігаються, а за рахунок дрібного розміру зерна досягається висока стабільність форми.

Особливості позначення нержавіючих сталей у кріпленнях та сполучних елементах конструкцій