В настоящее время всё чаще в различных отраслях промышленности находят своё применение стали марки AISI. Данная серия нержавеющих сталей является разновидностью легированных сталей, устойчивых к коррозии, температурным воздействиям, механическим и химическим повреждениям за счет содержания никеля (Ni), молибдена (Mo), марганца (Mn), титана (Ti) и хрома (Cr).
Поставляются в виде труб, рулонов, арматуры, уголка, полосы и листового проката.
Области применения материала очень обширны. Стали этой серии широко используют для изготовления бытовых изделий, а также в топливной, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой, медицинской промышленности и машиностроении.
Серии сталей AISI
Стали AISI выпускаются трёх основных серий: AISI 200; AISI 300; AISI 400.
Стали AISI серии 200
Серия 200 – хромомарганцевая аустенитная сталь, в неё входят марки: AISI 201 и AISI 202.
Хромомарганцевые стали 200 серии имеют высокую прочность и твёрдость даже при пониженных температурах, демонстрируют устойчивость к умеренно агрессивным средам и окислению. Материалы этой серии обладают хорошими деформационными свойствами, весьма пластичны, прекрасно скручиваются, гнутся и штампуются. Ещё одним важным их достоинством является хорошая свариваемость, а чувствительность к межкристаллитной коррозии не уступает близким к ним сплавам серии 300.
Высокая равномерная твёрдость обеспечивается содержанием хрома в пределах от 14 до 18,5%. Кроме того, хром способствует высокой прокаливаемости материала. Сопротивление к динамическим и ударным нагрузкам обусловлено наличием в этой группе марганца в пределах от 8 до 10,5%. Комбинация азота – 0,2%, марганца и никеля – в пределах от 1,0 до 4,5% . Это усиливает не только антикоррозионные свойства, но и устраняет дисбаланс аустенитной структуры. Экономическая эффективность сплавов 200 серии объясняется частичной заменой никеля на азот и марганец.
Область применения
Перечисленные марки пригодны для изготовления всевозможных водяных ёмкостей, которые подвержены умеренной коррозии. Они хорошо подходят для изготовления столовых приборов и посуды, декоративных металлических частей, кухонных плит и вытяжек. Служат отделочными элементами офисной и корпусной мебели. Их также используют в качестве деталей при производстве крупной бытовой техники.
Стали AISI серии 300
Серия 300 – хромоникелевая аустенитная сталь. К ней относятся сплавы: AISI 304; 310; 310S; 316;316L; 316T1; 321.
Хромоникелевые сплавы серии 300 содержат достаточно обширную группу схожих материалов, которые обеспечивают различные эксплуатационные свойства. Незначительное количество углерода во всех марках облегчает проведение сварочных работ.
Соединение хрома с никелем в сплаве 304 повышает прочностные характеристики и предаёт пластичность, устойчивость к агрессивным средам и коррозии. Сплав 304 легко поддаётся электрополировке, санитарной обработке и дезинфекции, материал устойчив к действию кислот содержащихся в пищевых продуктах.
Сплавы марок 310 и 310S немного отличаются своим составом от сплава 304, они способны противостоять агрессивным средам и их парам при температурах 1000–1100°С. Обладают тугоплавкими и жаростойкими свойствами.
Сплав 316 благодаря доминирующему молибдену – самый устойчивый к атмосферным воздействиям и слабовосприимчивый к питтинговой коррозии. Он способен работать с хлором и его соединениями. Хорошо контактирует с морской водой. Не восприимчив к уксусной кислоте и её парам. Однако окисляется при контакте с азотной кислотой.
Очень схожи со сплавом 316 марки 316L, 316Тi и 321. Эти сплавы могут работать с агрессивными средами при более высоком температурном барьере.
Область применения
Благодаря такому обширному номенклатурному ряду сплавы серии 300 служат для изготовления кухонной утвари и столовых приборов, медицинского оборудования, изделий, обслуживающих химическую и нефтеперерабатывающую области промышленности.
Стали AISI серии 400
Серия 400 – ферритно-хромистая нержавеющая сталь. Включает в себя марки AISI 410; 420; 430
Марка 410 является мартенситной нержавеющей сталью. Ее химический состав обеспечивает ударную сопротивляемость, стойкость к коррозии, износостойкость и жаропрочность. Хорошо работает на открытом воздухе и переносит атмосферные осадки, контактирует с органическими кислотами и водными растворами солей.
Сплав 420 обладает высокой износостойкостью, пластичен, способен работать в условиях высоких температур и коррозии за счёт присутствия высокого содержание в нём углерода. Этот материал служит для изготовления металлорежущего инструмента, карбюраторных игл, компрессорных клапанов, пружин, деталей турбин и котлов, агрегатов и технологического оборудования для промышленной обработки продуктов питания.
Сплавы марки 430 демонстрируют прочность и устойчивость к коррозии, хорошо контактируют с серой и её соединениями. Имеют хорошие показатели по пластичности, гнутся и штампуются.
Широко применение в виде изделий, работающих с нефтью и природным газом. Слабо подвержены температурному расширению, поэтому из них изготавливают элементы, работающие в системах теплообмена, где важна высокая теплопроводность материала.
Данный обзор нержавеющих сталей наглядно демонстрирует, что экономическая целесообразность и оправданность применения нержавеющих сплавов серий 200 и 400 начинает доминировать над сплавами 300-й серии. Исключая те случаи, где это вызвано конкретными эксплуатационными требованиями.
