Марка AISI 304 (Российский аналог по ГОСТ: AISI 304 - 08Х18Н10, AISI 304L - 03Х18Н11) является одной из из самых востребованных марок нержавеющей стали. Наряду с высокими прочностными свойствами она обладает отличной стойкостью к воздействиям агрессивных сред природного или техногенного характера, оптимальной стойкостью к воздействиям низких и высоких температур, а также немагнитностью. Рабочий диапазон температуры располагается в пределах от -200 °C до +650 °C.
Химический состав стали AISI 304, 304L
Область применения стали AISI 304, 304L
Нержавеющий лист AISI 304 незаменим при производстве различных контейнеров, резервуаров, тар, приемников и другого оборудования промышленного назначения. В строительстве применяется, в основном, для производства различных видов труб. В химической промышленности данный вид стали используют для производства оборудования для транспортировки и хранения реактивов. В пищевой промышленности сталь AISI 304 является составной частью оборудования для производства, хранения и транспортировки различных напитков (молоко, вино, квас и т.д.), кроме того, сталь используется для изготовления кухонных и столовых принадлежностей.
Применяемые стандарты и одобрения
AMS 5513
ASTM A 240
ASTM A 666
Классификация
сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
Применение
- Предметы домашнего обихода
- Раковины
- Каркасы для металлоконструкций в строительной промышленности
- Кухонная утварь и оборудование для общепита
- Молочное оборудование, пивоварение
- Сварные конструкции
- Резервуары судовые и наземные танкеры для продовольствия, напитков и некоторых химических веществ
Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:
- AISI 304 - Основной сорт
- AISI 304 DDQ (Normal and deep drawing) - Сорт глубокой вытяжки
- AISI 304 DDS (Extra deep drawing) - Сорт особо глубокой вытяжки
Основные характеристики
- хорошее общее сопротивление коррозии
- хорошая пластичность
- превосходная свариваемость
Химический состав (% к массе)
Механические свойства при высоких температурах
Все эти значения относятся к только AISI 304 .
Физические свойства
| Физические свойства | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | d | - | 4°C | 7.93 |
| Температура плавления | °C | 1450 | ||
| 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 |
0-100°C 0-200°C |
17.5 18 |
| Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.80 |
| Магнитная проницаемость | μ |
в 0.80 kA/m DC или в/ч AC |
20°C μ μ разряж.возд. |
1.02 |
| Модуль упругости | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
Сопротивление коррозии
304-е стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но не рекомендованы там, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской среде. Во всех случаях необходима регулярная очистка внешних поверхностей для сохранения их первоначального состояния.
304-е стали имеют хорошее сопротивление различным кислотам:
- фосфорной кислоте во всех концентрациях при температуре окружающей среды,
- азотной кислоте до 65 % при температуре 20°C - 50°C,
- муравьиной и молочной кислоте при комнатной температуре,
- уксусной кислоте при температуре 20°C - 50°C.
Кислотные среды
| Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Концентрация, % к массе | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Серная кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Азотная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Фосфорная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Муравьиная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 2 | 1 | 0 |
Код: 0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100мкм/год
1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100 до 1000мкм/год
2 = нет защиты - Скорость коррозии более чем 1000мкм/год
Атмосферные воздействия
Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).
Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях
| Кипящая среда | Состояние металла | Скорость коррозии (мм/год) |
|---|---|---|
| 20%-ая уксусная кислота |
Обычный металл Сваренный |
<0.01 0.03 |
| 45%-ая муравьиная кислота |
Обычный металл Сваренный |
1.4 1.3 |
| 10%-ая сульфаминовая кислота |
Обычный металл Сваренный |
3.7 3.7 |
| 1%-ая соляная кислота |
Обычный металл Сваренный |
2.5 2.8 |
| 20%-ая фосфорная кислота |
Обычный металл Сваренный |
<0.03 <0.03 |
| 65%-ая азотная кислота |
Обычный металл Сваренный |
0.2 0.2 |
| 10%-ая серная кислота |
Обычный металл Сваренный |
11.3 12.5 |
| 50%-ая гидроокись натрия |
Обычный металл Сваренный |
3.0 3.3 |
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. Содержание углерода в марке AISI 304 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния.
Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)
Сварка
- Сталь легко свариваемая.
- После сварки термическая обработка не требуется.
- Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы.
Формовка
Сталь марки AISI 304 , 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.
Дополнительно производятся сорта AISI 304 DDQ и AISI 304 DDS для глубокой и особо глубокой вытяжки.
О формовке с растяжением
В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают «торможению» во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими, и во избежание разрывов стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке.
Степень растяжения определяется эриксоновским испытанием на вытяжку (деформация производится до начала утончения стенок).
Тесты на Глубокую вытяжку
При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают «торможению», а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое бывает очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.
Характеристики листового материала при глубокой вытяжке описываются предельным коэффициентом вытяжки - LDR (отношение наибольшего возможного диаметра образца до момента разрыва к диаметру пресса) и пределом фестонообразования (при формовочном тесте – относительный размер образующихся язычков).
Испытание на выдавливание по Эриксену
*Limiting drawing ratio - предельный коэффициент вытяжки
Оценка фестонообразования
Гибка
Приближенные пределы изгиба:
- s < 3мм → мин r = 0
- 3мм < s < 6мм → мин r = ½ s, угол 180°
- 6мм < s < 12мм → мин r = ½ s, угол 90°
Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего «перегибать следует, соответственно, больше». При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:
- r = s обратное распрямление около 2°
- r = 6s обратное распрямление около 4°
- r = 20s обратное распрямление около 15°
Для аустенитной нержавеющей стали (в т.ч. AISI 304 ) минимальный рекомендуемый радиус изгиба составляет r = 2s, где s - толщина листа.
Обработка
Отжиг
Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. Лучшее сопротивление коррозии достигается при отжиге на уровне 1070 °C и быстром охлаждении. После отжига необходимо травление и пассивирование.
Отпуск
Для AISI 304L - 450-600 °C в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Для AISI 304 должна использоваться более низкая температура отпуска - максимум 400 °C.
Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
Следует обращать особое внимание на следующий факт: для нержавеющей стали для однородного прогрева требуется время, в 2 раза превышающее время для той же самой толщины углеродистой стали.
Травление (очистка поверхности)
- Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO 3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60°C
- Серно-азотная кислотная смесь (10 % H 2 SO 4 + 0.5 % HNO 3) при 60°C
- Паста для очистки от окалины в зоне сварки
Пассивация
- 20-25 % раствор HNO 3 при 20°C
- Пассивирующие пасты для зоны сварки
Наша компания поставляет нержавеющую сталь AISI 304 в виде труб, арматуры, листового и сортового проката. Продажа нержавейки осуществляется со склада или под заказ, оптом и в розницу. Мы сотрудничаем с ведущими зарубежными производителями и готовы предложить множество типоразмеров высококачественной продукции. Спектр оказываемых услуг включает шлифовку, перфорацию, продольную и поперечную резку металла (резка в размер). По желанию заказчика осуществляется упаковка и доставка товара по Москве, области или в регионы.
Нержавеющая труба AISI 304 имеет круглое, квадратное или прямоугольное сечение. В зависимости от способа производства у нас продаются электросварные и бесшовные трубы. Поверхность нержавейки: матовая, шлифованная, зеркальная. Диаметр: 6-406,4 мм. Ширина профиля: 10-30 мм. Толщина стенки: 1-4 мм. Труба AISI 304 применяется для изготовления сборных и сварных конструкций, элементов трубопроводной арматуры и бытового оборудования. Например, балконные и лестничные ограждения, детали кухонной и печной аппаратуры, муфели и выхлопные системы. Для продолжительной эксплуатации в окислительной среде лучше подойдет более дорогая сталь марки AISI 316. Она надежно противостоит воздействию влаги и химических реагентов при отделке фасадов зданий или бассейнов.
Нержавеющий лист AISI 304 по способу производства делится на холоднокатаный и горячекатаный. Поставки плоского металлопроката осуществляются в листах или рулонах. Фактура нержавейки: гладкая, рельефная, декоративная и перфорированная. Поверхность полотна: матовая, шлифованная, зеркальная. Толщина: 0,5-20 мм. Варианты раскроя: 1000х2000, 1250х2500, 1500х3000, 1500х6000 мм. Лист AISI 304 используется для производства электросварных труб, режущего инструмента, строительных конструкций и оборудования. Он целиком изготовлен из нержавеющей стали и не подается коррозии в местах царапин или других механических повреждений. Полученные из него резервуары подходят для хранения и транспортировки пищевой продукции, слабых химических реактивов.
Сортовой прокат AISI 304 содержит нержавеющий круг, квадрат, шестигранник, уголок и полосу. Предлагаемая нержавейка различается по форме поперечного сечения. Широкий размерный ряд позволяет выбрать подходящие изделия для решения разнообразных задач.
| Балка нержавеющая AISI 304 (08Х18Н10) | Размер 80х46-400х180 мм, толщина стенки 3,8-8,6 мм, цена от 750 руб./кг |
| Квадрат нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | Сторона 4-50 мм, калиброванный, матовый, цена от 236 руб./кг |
| Круг нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | Диаметр 3-100 мм, калиброванный, матовый, цена от 200 руб./кг |
| Лента нержавеющая AISI 304 (08Х18Н10) | Толщина 0,8 мм, ширина 20 мм, х/к, монтажная, намотка 25, 50 и 75 м, цена - уточняйте |
| Лист нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | Толщина 0,4-30 мм, х/к и г/к, матовый, шлифованный, зеркальный, декоративный, рифленый, перфорированный, цена от 176 руб./кг |
| Полоса нержавеющая AISI 304 (08Х18Н10) | Толщина 3-20 мм, ширина 10-100 мм, г/к, калиброванная, матовая, шлифованная и полированная, цена от 230 руб./кг |
| Рулон нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | |
| Тавр нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | Размер 20х20-100х100 мм, толщина стенки 3-10 мм, г/к, цена от 499 руб./кг |
| Труба нержавеющая AISI 304 (08Х18Н10) | Диаметр 6-406,4 мм, толщина стенки 1-5 мм, длина 6 м, э/с, матовая, шлифованная и зеркальная, цена от 184 руб./кг |
| Уголок нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | Размер 20х20-150х150 мм, толщина стенки 1,5-12 мм, г/к и гнутый, матовый, шлифованный и зеркальный, цена от 210 руб./кг |
| Швеллер нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | Размер 20х10-300х100 мм, толщина стенки 2-10 мм, г/к и сварной, цена от 450 руб./кг |
| Шестигранник нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | Размер 6-50 мм, калиброванный, матовый, цена от 228 руб./кг |
| Штрипс нержавеющий AISI 304 (08Х18Н10) | Толщина 0,5-4 мм, х/к, матовый, шлифованный и зеркальный, цена - уточняйте |
Типоразмеры и стоимость товара постоянно обновляются, поэтому обращайтесь к нашим менеджерам, чтобы быстро и правильно оформить свой заказ.
Характеристики материала
AISI 304 – самая распространенная марка нержавеющей стали с аустенитной структурой. Буквенная маркировка обозначает используемый стандарт, цифры – категорию и особенности стали. Химический состав в %: Cr (18-20), Ni (8-11), C (0,8), Si (1), Mn (2), P (0,045) и S (0,03). Материал не обладает магнитными свойствами. Отечественным аналогом является нержавеющая сталь 08Х18Н10 . Первые цифры обозначают процентное содержание углерода, а последующие буквы и цифры соответствуют основным легирующим элементам.
Сталь AISI 304 упрочняется с помощью добавления азота или термической обработки в заводских условиях. Легирование титаном и углеродом улучшает жаростойкость стали. Значительное содержание никеля и хрома обеспечивает эксплуатационную долговечность материала.
Сталь AISI 304 легко сваривается, устойчива к окислению, воздействию низких и высоких температур, обладает повышенной прочностью, пластичностью и упругостью. Благодаря своим уникальным свойствам и доступной стоимости она нашла широкое применение в строительстве, машиностроении, химической, пищевой, легкой и горнодобывающей промышленности.
Изделия из нержавеющей стали уже давно стали незаменимым предметом домашнего обихода. Так, практически на каждой кухне можно обнаружить посуду из нержавейки – кастрюли, столовые приборы, терки, термосы и многое другое. Раковины, элементы котлов и дымоходов, системы вентиляции – везде используется нержавеющая сталь.
Однако, мало кто задумывается о том, что прекрасные характеристики нержавеющей стали нашли свое применение в промышленности. Из нержавейки изготавливаются емкости для транспортировки пищевых продуктов, трубы, трубопроводная арматура, листовой прокат и многое другое.
Чем же обусловлена такая популярность нержавейки?
Преимущества нержавеющей стали
Выделим основные преимущества нержавеющей стали:
- Высокая устойчивость к коррозии. Это является одним из основных преимуществ нержавейки. Благодаря этому свойству, нержавеющая сталь применяется в любых отраслях промышленности, где металл может быть подвержен вредному воздействию агрессивных сред. Благодаря антикоррозийным характеристикам, нержавейка устойчива к ржавчине даже в местах разломов и трещин.
- Высокая гигиеничность стали. Из-за наличия в составе стали оксида хрома, на ее поверхности не накапливаются бактерии.
- Презентабельный внешний вид. Даже после 10 лет службы, изделие из нержавеющей стали не потеряет презентабельного внешнего вида, если ухаживать за ним должным образом.
- Устойчивость к высоким температурам. Нержавеющая сталь способна сохранять свои рабочие характеристики при длительном воздействии высоких температур, вплоть до 500 С.
Виды нержавеющей стали
Нержавеющая сталь – собирательное название группы сплавов с определенными преимуществами, представленными выше. Тем не менее, для каждой конкретной производственной и бытовой задачи подбирается своя марка нержавейки. Рассмотрим каждую марку отдельно.
AISI 304 (08Х18Н10) – основная марка нержавеющей стали. Аустенитная сталь с высоким содержанием никеля в составе. Наиболее популярная марка стали, которая используется в пищевой промышленности и фармацевтике. Показывает отличные результаты при работе с агрессивными средами, высокими (до 420 С) и низкими (до -200 С) температурами, отлично поддается сварке. Имеет незначительные ограничения к работе в морской воде и пр., не принципиальные для предприятий пищевой и фармацевтических отраслей. И, самое главное, изделия из стали AISI 304 недорогие и способны вписаться в любой, даже самый ограниченный бюджет!
AISI 316L (03Х17Н14М3) – марка нержавеющей стали, отличающаяся от AISI 304 наличием молибдена в составе. Благодаря молибдену, сталь более устойчива к коррозии в морской воде, уксусном растворе, хлористой среде и пр. Сталь AISI 316L по сравнению с AISI 304 показывает более удачное сопротивление коррозии в широком спектре влажных сред. Кроме этого, сталь не теряет своих свойств даже при температурах до 600 градусов Цельсия. По сравнению с AISI 304, изделия из стали AISI 316L более дорогие.
AISI 321 (08Х18Н10Т) – одна из самых дорогих марок нержавеющих сталей. Наибольшее преимущество AISI 321, наряду с высокой устойчивости к коррозии практически во всех агрессивных средах, отличной свариваемости, – это высочайшая жаростойкость. Сталь AISI 321 рекомендуется эксплуатировать при температурах от 600 до 800 градусов Цельсия.
Применяемые стандарты и одобрения
AMS 5513
ASTM A 240
ASTM A 666
Классификация
сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
Применение
- Предметы домашнего обихода
- Раковины
- Каркасы для металлоконструкций в строительной промышленности
- Кухонная утварь и оборудование для общепита
- Молочное оборудование, пивоварение
- Сварные конструкции
- Резервуары судовые и наземные танкеры для продовольствия, напитков и некоторых химических веществ
Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:
- AISI 304 - Основной сорт
- AISI 304 DDQ (Normal and deep drawing) - Сорт глубокой вытяжки
- AISI 304 DDS (Extra deep drawing) - Сорт особо глубокой вытяжки
Основные характеристики
- хорошее общее сопротивление коррозии
- хорошая пластичность
- превосходная свариваемость
Химический состав (% к массе)
Механические свойства при высоких температурах
Все эти значения относятся к только AISI 304 .
Физические свойства
| Физические свойства | Условные обозначения | Единица измерения | Температура | Значение |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | d | - | 4°C | 7.93 |
| Температура плавления | °C | 1450 | ||
| 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 |
0-100°C 0-200°C |
17.5 18 |
| Электрическое удельное сопротивление | ρ | Ωmm 2 /m | 20°C | 0.80 |
| Магнитная проницаемость | μ |
в 0.80 kA/m DC или в/ч AC |
20°C μ μ разряж.возд. |
1.02 |
| Модуль упругости | E | MPa x 10 3 | 20°C | 200 |
Сопротивление коррозии
304-е стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но не рекомендованы там, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской среде. Во всех случаях необходима регулярная очистка внешних поверхностей для сохранения их первоначального состояния.
304-е стали имеют хорошее сопротивление различным кислотам:
- фосфорной кислоте во всех концентрациях при температуре окружающей среды,
- азотной кислоте до 65 % при температуре 20°C - 50°C,
- муравьиной и молочной кислоте при комнатной температуре,
- уксусной кислоте при температуре 20°C - 50°C.
Кислотные среды
| Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Концентрация, % к массе | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Серная кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Азотная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Фосфорная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| Муравьиная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 2 | 1 | 0 |
Код: 0 = высокая степень защиты - Скорость коррозии менее чем 100мкм/год
1 = частичная защита - Скорость коррозии от 100 до 1000мкм/год
2 = нет защиты - Скорость коррозии более чем 1000мкм/год
Атмосферные воздействия
Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).
Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях
| Кипящая среда | Состояние металла | Скорость коррозии (мм/год) |
|---|---|---|
| 20%-ая уксусная кислота |
Обычный металл Сваренный |
<0.01 0.03 |
| 45%-ая муравьиная кислота |
Обычный металл Сваренный |
1.4 1.3 |
| 10%-ая сульфаминовая кислота |
Обычный металл Сваренный |
3.7 3.7 |
| 1%-ая соляная кислота |
Обычный металл Сваренный |
2.5 2.8 |
| 20%-ая фосфорная кислота |
Обычный металл Сваренный |
<0.03 <0.03 |
| 65%-ая азотная кислота |
Обычный металл Сваренный |
0.2 0.2 |
| 10%-ая серная кислота |
Обычный металл Сваренный |
11.3 12.5 |
| 50%-ая гидроокись натрия |
Обычный металл Сваренный |
3.0 3.3 |
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. Содержание углерода в марке AISI 304 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния.
Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)
Сварка
- Сталь легко свариваемая.
- После сварки термическая обработка не требуется.
- Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы.
Формовка
Сталь марки AISI 304 , 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.
Дополнительно производятся сорта AISI 304 DDQ и AISI 304 DDS для глубокой и особо глубокой вытяжки.
О формовке с растяжением
В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают «торможению» во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими, и во избежание разрывов стали желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке.
Степень растяжения определяется эриксоновским испытанием на вытяжку (деформация производится до начала утончения стенок).
Тесты на Глубокую вытяжку
При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают «торможению», а материалу дают свободно течь в инструментах. На практике такое бывает очень редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.
Характеристики листового материала при глубокой вытяжке описываются предельным коэффициентом вытяжки - LDR (отношение наибольшего возможного диаметра образца до момента разрыва к диаметру пресса) и пределом фестонообразования (при формовочном тесте – относительный размер образующихся язычков).
Испытание на выдавливание по Эриксену
*Limiting drawing ratio - предельный коэффициент вытяжки
Оценка фестонообразования
Гибка
Приближенные пределы изгиба:
- s < 3мм → мин r = 0
- 3мм < s < 6мм → мин r = ½ s, угол 180°
- 6мм < s < 12мм → мин r = ½ s, угол 90°
Обратное распрямление больше, чем у углеродистой стали, ввиду чего «перегибать следует, соответственно, больше». При загибе обычного прямого угла на 90º получаем следующие показатели по выправлению:
- r = s обратное распрямление около 2°
- r = 6s обратное распрямление около 4°
- r = 20s обратное распрямление около 15°
Для аустенитной нержавеющей стали (в т.ч. AISI 304 ) минимальный рекомендуемый радиус изгиба составляет r = 2s, где s - толщина листа.
Обработка
Отжиг
Диапазон температуры отжига 1050°C ± 25°C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде. Лучшее сопротивление коррозии достигается при отжиге на уровне 1070 °C и быстром охлаждении. После отжига необходимо травление и пассивирование.
Отпуск
Для AISI 304L - 450-600 °C в течение одного часа с небольшим риском сенситизации. Для AISI 304 должна использоваться более низкая температура отпуска - максимум 400 °C.
Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
Следует обращать особое внимание на следующий факт: для нержавеющей стали для однородного прогрева требуется время, в 2 раза превышающее время для той же самой толщины углеродистой стали.
Травление (очистка поверхности)
- Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO 3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60°C
- Серно-азотная кислотная смесь (10 % H 2 SO 4 + 0.5 % HNO 3) при 60°C
- Паста для очистки от окалины в зоне сварки
Пассивация
- 20-25 % раствор HNO 3 при 20°C
- Пассивирующие пасты для зоны сварки
