Жаростойкая нержавейка: Чем отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430?

Чем отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430?

Информационная статья

В этой статье мы разбираемся, чем же друг от друга отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430, почему одна дешевле, а другая дороже. Давайте разберемся в этом вместе на примере банных печей из нержавейки. Вы узнаете как отличить эти стали при покупке банной печи, чтобы вас не обманули и под видом настоящей нержавейки не продали обычную печь для бани из AISI 430 стали.

На рынке банных печей много различных моделей, при изготовлении которых используется нержавеющая сталь, но не всякая нержавеющая сталь одинаково хороша. Давайте попробуем разобраться, чем же друг от друга отличаются нержавеющие стали. Возьмем за пример самые распространенные стали AISI 430 (17Х18 по ГОСТ) и AISI 304 (12X18h20 по ГОСТ).

Многие производители банных печей используют в производстве именно сталь AISI 430, так как по таблице жаростойкости она выше. Использование этой стали также оправдано и её относительно невысокой ценой, по сравнению со сталью AISI 304. Сталь AISI 304 же обладает чуть меньшей жаростойкостью, по сравнению с AISI 430, но это её единственное незначительное отличие. Так как есть более важные показатели, которые напрямую влияют на работу и долговечность изделия.

Для начала давайте узнаем поподробнее, что же это за стали.

Нержавеющая жаропрочная (аустенитная) сталь AISI 304 (INOX)

Жаропрочность – это способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.

Основными жаропрочными аустенитными сталями являются хромоникелевые стали. Стали содержат 15…20 % хрома и 10…20 % никеля. Обладают жаропрочностью и жаростойкостью, пластичны, хорошо свариваются.

Марка стали AISI 304 (INOX) — относится к хромоникелевому классу низкоуглеродистых высоколегированных сталей. Высокое содержание хрома и никеля определяет превосходные прочностные и антикоррозионные свойства, востребованные повсеместно – их определяют, как универсальные. Именно поэтому данный сплав относится к числу наиболее применяемых.

В системе ГОСТ данной марке соответствует 12X18h20 сталь.

Основные качества, дающие преимущества именно AISI 304: устойчивость к окислению и к повышенной температуре, повышенная надежность сварных швов из-за хорошей свариваемости.

AISI 304 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

• Кислотоустойчивость. Устойчивость к агрессивным воздействиям техногенного или природного характера.
• Жаропрочность. Способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.
• Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 850^oC).
• Слабые магнитные свойства. Они достигаются за счет структуры материала и способа его обработки. Сталь AISI 304 не магнитится.
• Экологичность. Производители AISI 304 позиционируют данный материал, также называемый Inox, как пищевую нержавеющую сталь. В ней не содержится токсических веществ.

Нержавеющая жаростойкая (ферритная) сталь AISI 430

Жаростойкость (окалиностойкость) – это способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени.

Если изделие работает в окислительной газовой среде при температуре 500..550 ^oC без больших нагрузок, то достаточно, чтобы они были только жаростойкими (например, отдельные детали нагревательных печей). Являясь экономлегированной и коррозионностойкой сталь AISI 430 обладает хорошей стойкостью к образованию окалины до температуры 850-900 ^oC, сохраняя свои полезные эксплуатационные свойства.

Для повышения жаростойкости в состав стали вводят элементы, которые образуют с кислородом оксиды с плотным строением кристаллической решетки (хром, кремний, алюминий).

В системе ГОСТ данной марке соответствует сталь 17Х18.

AISI 430 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

• Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 900^oC).
• Экологичность. В ней не содержится токсических веществ.

Сравнение нержавеющих сталей AISI 304 и 430

Сталь AISI 430 при большей жаростойкости является более хрупкой и плохо поддается сварке. Чтобы её качественно сварить требуется специальная сложная технология и точное её соблюдение на всех этапах работы. Эта сталь в основном используется в декоративных целях. Сварные конструкции из нее очень хрупкие и самым слабым местом всегда будет сварочный шов.

Эта сталь AISI 430 обладает более низкой кислотостойкостью, по сравнению с 304 нержавейкой, и при работе в жестких условиях воды, сажи и конденсата постепенно приходит в негодность, поэтому, например, дымоходные трубы из такой стали все равно прогорают. Их просто разъедает получаемая в результате работы печи кислота. Также, сталь AISI 430 магнитится, что легко ее выдает при любой проверке магнитом. Так вы легко сможете определить какая нержавеющая сталь перед вами – AISI 430 или настоящая немагнитная нержавейка AISI 304.

Сталь AISI 304 (INOX) – это жаропрочная сталь и не боится высоких температур при работе банной печи. Она прекрасно сваривается благодаря более качественному составу стали и высокому содержанию никеля. Никель – очень дорогой металл, но при его высоком содержании в нержавеющей стали она приобретает повышенную прочность и стойкость к перепадам температур, а также приобретает отличную свариваемость. Именно благодаря никелю данная сталь теряет свои магнитные свойства.

Также нержавеющая сталь AISI 304 устойчива к химическим и кислотным воздействиям, не выделяет вредных или токсичных веществ. Поэтому данная сталь в основном используется в пищевой и медицинской промышленности и входит в разряд пищевой нержавейки.

Сталь AISI 304 является более дорогой по сравнению со сталью AISI 430 из-за применения более качественных и дорогих сплавов никеля и хрома в большом количестве.

Печи из такой нержавейки могут использоваться постоянно и при этом смогут прослужить практически вечно. Поэтому, такие печи рекомендованы производителем ERMAK для использования даже в коммерческих банях с гарантией до 5 лет.

Резюме

Не все печи из нержавейки одинаковы, как вы уже поняли. И прежде, чем сделать выбор в сторону той или иной печи проверяйте, из какой нержавейки будет сделана ваша печь для бани. От этого будет сильно зависеть ее качество и срок службы.

Завод Ермак производит банные печи и из стали AISI 430, соблюдая всю технологию сварки. Это классическая серия банных печей Ермак-Элит из нержавейки.

Но в новой линейке банных печей из нержавейки ERMAK в сериях «Премиум» и «Люкс» уже используется при изготовлении топки и всех дымовых каналов нержавеющая сталь AISI 304 (INOX), из-за этого и цена печей сильно отличается.

Поставив себе такую печь из настоящей нержавейки, можно будет забыть о проблемах навсегда и просто наслаждаться качеством банных процедур и расслабляться.

Как выбрать банную печь из настоящей нержавейки? Как отличить её от обычной жаростойкой стали? Достаточно воспользоваться магнитом. Топка печи из настоящей жаропрочной нержавейки не будет магнититься! До 90% печей на рынке под видом нержавейки продаются из обычной жаростойкой стали. Не дайте себя обмануть!

Жаростойкая нержавейка для кровли куполов • Объявления • Изготовление куполов, изготовление крестов, напыление нитрида титана

Объявления
→
Металлургия и металлообработка

В продаже жаростойкая нержавейка для кровли куполов храмов. Высокое качество продукции, доступные цены!

Сталь соответствует стандартам качества ГОСТ. Большой выбор листов с покрытием разных оттенков. Гарантированная надежность и привлекательный вид на долгие годы!

Доставка по всей Украине, а также в страны СНГ. Удобная система расчета.

Узнайте больше о компании «НПФ» Покров «на нашем сайте.

Тип объявления : продам

Другие объявления рубрики Металлургия и металлообработка

Нержавейка aisi 430 — заказать недорого

01.06.2017

Если Вы ищете, где в интернете можно заказать нержавеющую сталь aisi 430, рекомендуем воспользоваться услугами компании «Покров». Она занимается реализацией нержавеющей стали по всей…

Тип:
продам

Покупайте накупольные кресты!

05.11.2015

Накупольные кресты — это одно из основных направлений нашей компании. Мы изготавливаем и устанавливаем накупольные кресты любой сложности и конфигурации. Накупольный крест имеет в…

Тип:
продам

Поиск по сайту

Контакты

Изготовление куполов, изготовление крестов, напыление нитрида титана — ООО «НПФ «Покров»

(основной офис)

Сайты

Изготовление куполов и крестов, напыление нитрида титана — ООО

Изготовление куполов и крестов, напыление нитрида титана — ООО

Написать сообщение

Выберите форму обращения:

Владелец скрыл номера телефонов. Напишите ему сообщение и он обязательно свяжется с вами.

Ваше имя*:

Это поле должно быть заполнено.

Ваша электронная почта*:

Это поле должно быть заполнено.

Ваш телефон:

Вас интересует:

Текст сообщения*:

Это поле должно быть заполнено.

Выберите форму обращения

• Написать сообщение
• Cделать заказ
• Написать предложение

Это поле должно быть заполнено.

Идентификатор страницы

Идентификатор страницы:

1234

Поиск

Закрыть

Заказать звонок

personВаше имя*

Це поле повинно бути заповненим.

phoneВаш телефон*

Це поле повинно бути заповненим.

email
Ваша электронная почта

record_voice_over
Вас интересует

create
Текст сообщения

нержавеющая сталь | Журнал термической обработки

Кухонные раковины, дверцы холодильника или духовки, а также посуда — это то, о чем думают многие люди, когда их спрашивают, что сделано из нержавеющей стали (SS). Тем не менее, нержавеющие стали охватывают широкий спектр продуктов вне дома.

Более распространенные нержавеющие стали представляют собой сплавы на основе железа с добавлением хрома, а иногда и никеля, и в основном они делятся на три сорта: мартенситные, ферритные и аустенитные. Ферритные и аустенитные сплавы не упрочняются термической обработкой; мартенситные марки могут подвергаться закалке и отпуску точно так же, как черные или легированные стали. Аустенитные нержавеющие стали немагнитны, но они могут стать магнитными при сильном науглероживании или при сильной холодной обработке. Ферритные и мартенситные нержавеющие стали обычно обладают магнитными свойствами.

Среди аустенитных сортов нержавеющей стали жаропрочные (HR) сплавы находят применение в более промышленных средах, таких как печи для термообработки, нефтеперерабатывающие заводы, химические/фармацевтические заводы и многие другие. Кроме того, пищевая промышленность является крупным потребителем кованой формы, т. е. перерабатываемой в плиты, листы, трубы и трубы.

В то время как подавляющим компонентом стали является железо с незначительными добавками хрома, никеля, марганца и молибдена, среди прочего, нержавеющие стали состоят из хрома, никеля и остальной части железа с добавками титана, кобальта, алюминия и другие элементы, относящиеся к заявителю. Нержавеющая сталь является нержавеющей, потому что с практической точки зрения она не ржавеет там, где ржавеют железо и сталь. И подобно алюминию, который получает защиту от окисления благодаря тонкому слою оксида алюминия, образующемуся на воздухе, нержавеющие стали приобретают свои антикоррозионные свойства благодаря оксиду хрома. Чтобы сплав считался нержавеющим, он обычно должен содержать не менее 10 процентов хрома по весу. На рис. 1 приведены состав и скорость окисления некоторых распространенных аустенитных нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов.

Рисунок 1

Мартенситная нержавеющая сталь, согласно ее названию, закаливается из-за образования мартенсита при закалке, таким образом, в дополнение к хрому она имеет гораздо более высокие уровни углерода, чем ферритные или аустенитные марки. Обладая гораздо более высокой твердостью и общей прочностью, он используется в тех случаях, когда коррозия может воздействовать на легированную сталь, например, в деталях авианосных самолетов, посуде, кухонных ножах, а также хирургических или стоматологических инструментах. Даже железные головки клюшек для гольфа изготавливаются из сплавов мартенситной нержавеющей стали, отлитых по выплавляемым моделям, таких как 431 и 17-4 PH.

Ферритные нержавеющие стали при комнатной температуре имеют ферритную микроструктуру из-за высокого содержания хрома и низкого содержания углерода, поэтому при закалке не происходит превращения в мартенсит. Аустенитные нержавеющие стали имеют высокую концентрацию никеля, которая создает аустенитную микроструктуру при температуре окружающей среды. Как ферритные, так и аустенитные нержавеющие стали могут быть упрочнены только деформационным упрочнением при такой обработке, как холодное формование в проволоку и прутки — например, тонкие листы — но только в ограниченной степени.

Обозначения кованой (лист, плита, пруток, труба и трубка) нержавеющей стали включают: аустенитную: 201, 202 и более привычную серию 300, 302, 304, 309, 310, 312, 316, 321, 327, 330 и 347; ферритные: 405, 430, 442, 446; и мартенситные: 410, 414, 416, 420, 431, 440 A, B и C.

440C, который является одним из наиболее распространенных вышеупомянутых марок мартенситной нержавеющей стали, имеет уровень углерода от 0,9 до 1,2 процента, который способен создание твердости, подобной легированной стали. Его максимальная коррозионная стойкость — как и у всех нержавеющих сталей независимо от марки — достигается за счет быстрого охлаждения от аустенитной температуры. При аустенизации при 1850°F до 1950°F (от 1010°C до 1065°C), после закалки и отпуска сплав в виде твердого раствора с температурой 440°C обеспечивает твердость 60 HRC.

предотвратить преждевременное осаждение в основном карбида хрома и других сложных осадков. А в специфических сплавах, таких как четвертая группа нержавеющих сталей, называемых дисперсионно-твердеющими сплавами: 17-4, 17-7 и 15-7 РН, комплексные выделения после растворения и быстрого охлаждения способствуют упрочнению и твердению материала. Образующийся мартенсит с низким содержанием углерода является результатом старения с образованием осадка, состоящего в основном из меди, а твердость более типична для бейнита (от 20 до 48 HRC), отчасти из-за очень низкого уровня углерода, обычно 0,07 процента.

В промышленном секторе, например, при термообработке, нержавеющая сталь применяется в двух основных областях: внутренние поверхности печей для конструкционных систем и систем нагревательных элементов. Обработка материалов является основным потребителем жаропрочных сплавов для лотков и крепежа. Там, где деформируемые сплавы поддаются более легкому изготовлению, литейные сплавы являются предпочтительным материалом для повышенных температур.

Литые аустенитные нержавеющие стали, используемые в термической обработке, должны обладать четырьмя основными свойствами: жаростойкостью, сопротивлением ползучести, науглероживанием и сопротивлением окислению. Жаропрочные сплавы, отлитые внутри печи, могут выдерживать непрерывное высокотемпературное воздействие и, как правило, требуют лишь достаточного сопротивления ползучести. Ползучесть — это явление, при котором балка, например, провисает (в течение длительного времени) между двумя опорными точками при приложенной нагрузке, намного меньшей, чем обычно вызывает ее изгиб. Возьмите в качестве примера сплав HK, который является литым эквивалентом 310 SS. Его предельное напряжение ползучести при 1800°F (982 °C) для скорости ползучести 0,0001 процента составляет 2500 фунтов на квадратный дюйм — по сравнению с его пределом текучести при смещении 0,2 процента при 1800 °F (982 °C), который составляет 8700 фунтов на квадратный дюйм. В целях проектирования мы используем 50 процентов допустимого напряжения ползучести, в результате чего 1250 фунтов на квадратный дюйм является расчетным пределом.

Литейные жаропрочные сплавы, используемые в печах для термообработки, классифицируются с помощью двухбуквенного обозначения, начинающегося с буквы Н, и большинство из них имеют деформируемый эквивалент. Кроме того, существуют десятки деформируемых и литых жаропрочных сплавов с множеством обозначений, используемых в компонентах аэрокосмических и реактивных двигателей.

Некоторые из наиболее распространенных литейных нержавеющих сталей и их кованых эквивалентов: HC, 446; HD, 327; ОН, 312; ВЧ, 302В; ХХ, 309; ХК, 310; H1, HN, HP, HT, 330; и 22ч. На рис. 2 перечислены важные термические свойства материалов печи.

Рисунок 2

Поскольку сплавы серии H являются литыми, они имеют более высокое содержание кремния и углерода, чем деформируемый материал, что облегчает поток жидкости во время литья. Основной причиной выбора литых нержавеющих сталей для применения в печах является жаропрочность — они по своей природе более хрупкие, поэтому они имеют более высокую твердость, чем деформируемый материал, из-за избыточного карбида, создаваемого более высоким содержанием основного углерода.

Другим преимуществом литой нержавеющей стали является более толстый слой оксида хрома по сравнению с кованым материалом, который подвергается нескольким стадиям механической формовки, что может уменьшить или привести к более тонкому оксиду. Этот оксид является основным барьером против процесса науглероживания, который чаще всего снижает срок службы сплава. Углерод, диффундирующий через оксид, реагирует с матрицей хрома, образуя карбид хрома, что снижает способность хрома образовывать дополнительный оксид, тем самым ускоряя разрушение детали. Алюминий часто добавляют для повышения стойкости сплава к науглероживанию.

Вторым наиболее вредным воздействием на жаропрочные сплавы является термоциклирование, а сочетание науглероживания и термоциклирования может сократить срок службы сплава. Термоциклирование приводит к термической усталости и усталостным трещинам и, в конечном счете, к разрушению защитного оксида. Если невозможно избежать потенциального термоциклирования, проектировщики должны принять меры для уменьшения прямого воздействия источника тепла или уменьшения поперечного сечения компонента, что уменьшит разницу температур за счет ослабления теплового напряжения материала.

Рисунок 3: Типичная нагрузка на выхлопные трубы

Пример отрицательного воздействия термоциклирования на жаропрочные сплавы произошел несколько лет назад на паре опорных роликовых рельсов, изготовленных из литого сплава 22Н — 28% хрома, 48% никеля, и 15-процентный сплав кобальта. Печь представляла собой периодическую установку с камерой верхнего охлаждения и ускоренным газовым охлаждением для отжига на твердый раствор автомобильных выхлопных труб 304 SS (труба от двигателя к каталитическому нейтрализатору). См. рис. 3. Цикл состоял из нагрева труб размером 36 дюймов (ширина) x 72 дюймов (длина) x 36 дюймов (высота) до температуры 19°С.50°F (1065°C), выдержка в течение полутора часов и закалка/охлаждение. Сразу же после этого в горячую печь загружали еще один поддон. Атмосфера состояла только из азота и не содержала науглероживающего газа. Необычно быстрое циклирование (по какой-либо другой причине, которую мы не можем предположить) привело к тому, что роликовые рельсы (см. Рисунок 4) постоянно вырастали в течение шести месяцев до невероятной длины в 6 дюймов в изолирующее волокно задней стенки. Изначально роликовые рельсы имели длину около 80 дюймов. Таким образом, рост на 6 дюймов был в 4,6 раза больше, чем мы ожидали на 1,3 дюйма, но, конечно же, не всего за шесть месяцев. Для лотков печи непрерывного действия, которые неоднократно нагреваются и закаливаются, непрерывный рост является нормальным явлением, но опять же, не в такой степени, как здесь. Мы знали, что термоциклирование может быть проблемой, но были потрясены масштабами постоянного роста. Мы удалили добавленный рост только для того, чтобы увидеть, что рельс продолжает расти. Решение состояло в том, чтобы заменить рельсы из сплава 22H на оксид алюминия высокой плотности и, в конечном итоге, на карбид кремния.

Рисунок 4: Роликовый рельс Рисунок 5: Трещины от термической усталости в крышном вентиляторе

Наконец, еще один классический пример термической усталости в жаропрочных сплавах показан на рисунке 5. Рециркуляционные вентиляторы являются расходным материалом в высокотемпературных печах, но они обеспечивают необходимая помощь в равномерном нагреве деталей от температуры окружающей среды примерно до 1400°F (760°C), когда излучение становится доминирующим режимом теплопередачи. Однако можно ожидать тепловой усталости, когда вентилятор расположен всего на несколько дюймов выше вновь заряженной нагрузки.

Термостойкая нержавеющая сталь Профили: Часть 2

Марка

• MTEK 25-35 Вт Термостойкая нержавеющая сталь

Описание

• Материал HP, модифицированный вольфрамом.

Свойства – почему именно этот материал

• Добавление вольфрама повышает прочность на разрыв благодаря образованию очень стабильных карбидов вольфрама
• Недостатком этого сплава является его низкая пластичность, особенно после службы
• Рабочий предел 2100°F / 1150°C

Области применения – Частое использование

• Змеевики этиленовых печей – особенно горячая ветвь

Марка

• Жаропрочная нержавеющая сталь MA-1

Описание

• Жаропрочный сплав, модифицированный добавками вольфрама и кобальта.

Свойства – почему выбирают этот материал

• Высокое содержание никеля в этом сплаве в сочетании с добавками вольфрама и кобальта обеспечивает хорошую жаропрочность и устойчивость к науглероживанию
• Используется в нефтехимии, работающей при более высоких температурах и давлениях, чем это возможно при использовании обычных термостойких материалов
• Улучшенная способность к ползучести при высоких температурах свыше 30-50 Вт
• Рабочий предел 2155°F / 1180°C

Области применения – Частое использование

• Реформаторные арфы в сборе
• Опоры и подвесы для радиационных и конвекционных труб
• H ₂ трубы печи риформинга для DRI

Марка

• МТЭК 25-35NbW Термостойкая нержавеющая сталь

Описание

• Этот высокопрочный сплав модифицирован вольфрамом и ниобием.

Свойства – почему выбирают этот материал

• Высокая стойкость к науглероживанию и окислению
• Рабочий предел 2100°F / 1150°C
• Прочность при повышенных температурах выше, чем у 25-35Nb

Области применения – частое использование

• Змеевики для крекинга этилена – особенно горячая ветвь

Марка

• MTEK 30-50 Вт Термостойкая нержавеющая сталь

Описание

• Сплав на основе никеля с добавлением вольфрама, обеспечивающий исключительную прочность.

Свойства – почему выбирают этот материал

• Этот материал также обладает хорошей стойкостью к науглероживанию и окислению
• Используется в конструкциях печей, где требуются более высокие температуры
• Предел эксплуатации 2130°F / 1170°C

Области применения – Частое использование

• Высокотемпературные печи
• H ₂ Реформеры, используемые в DRI

Марка

• Микросплав MTEK 35-45 Жаропрочная нержавеющая сталь

Описание

• Высокотемпературный нефтехимический сплав.

Свойства – почему выбирают этот материал

• Превышает 25-35MA по стойкости к науглероживанию
• Повышенная устойчивость к металлическому напылению
• Рабочий предел 2100°F / 1150°C

Применение – частое использование

• Подходит для компонентов, работающих в горячих зонах пиролизных змеевиков
• Компоненты выпускных коллекторов риформинга

Марка

• Жаропрочная нержавеющая сталь MTEK 50-50Nb

Описание

• Высокотемпературный нефтехимический сплав для несколько более низких температур.

Свойства – почему выбирают этот материал

• Специальный высокотемпературный коррозионностойкий сплав на основе никеля
• Противостоит коррозии топливной золы, особенно воздействию серы и ванадия
• Предел эксплуатации 1740°F / 950°C

Области применения – частое использование

• Компоненты нефтехимических печей

Марка

• МТЭК 20-32Nb (CT15C) Жаропрочная нержавеющая сталь

Описание

• Низкоуглеродистый нефтехимический сплав, усиленный ниобием.

Свойства – Почему выбирают этот материал

• Обладает отличной пластичностью при разрыве
• Отличается повышенной устойчивостью к тепловому удару
• Предел эксплуатации 1800°F / 980°C

Области применения – Частое использование

• Нефтехимические коллекторы
• Заголовки
• Линии передачи

Марка

• Термостойкая нержавеющая сталь MTEK Super 20-32Nb

Описание

• Низкоуглеродистый нефтехимический сплав, усиленный ниобием.

Свойства – Почему именно этот материал

• Превосходная прочность на разрыв при ползучести по сравнению с обычным материалом 20-32Nb (CT15C)
• Предел эксплуатации 1900°F / 1040°C

Области применения – частое использование

• Коллекторы для сбора нефтехимических продуктов
• Заголовки
• Линии передачи

Свяжитесь с нами, чтобы получить рекомендации по выбору подходящего сплава для вашей области применения.