Стальная полоса AISI 304: характеристики, сортамент и применение
Стальная полоса AISI 304 — это горячекатаный или холоднокатаный плоский прокат из аустенитной коррозионностойкой стали с содержанием хрома 18–20 % и никеля 8–10,5 %. Материал соответствует европейской марке 1.4301 по EN 10088-2 и российской марке 08Х18Н10 по ГОСТ 5632. Полоса выпускается в виде рулонного, мерного или немерного проката с кромкой, обрезанной или необрезанной, и применяется в условиях воздействия слабоагрессивных сред, пищевых продуктов и умеренных температур.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса из AISI 304 поставляется толщиной от 0,5 до 12 мм и шириной от 10 до 600 мм. Для горячекатаного проката характерна толщина 3–12 мм, для холоднокатаного — 0,5–3 мм. Предельные отклонения по толщине регламентируются ГОСТ 19903 и EN 10051. Кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм для холоднокатаной полосы и 5 мм для горячекатаной. Кромка может быть обрезной (mill edge) или необрезанной (slit edge).
| Тип проката | Толщина, мм | Ширина, мм | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| Холоднокатаная | 0,5–1,0 | 10–400 | 210 | 45 |
| Холоднокатаная | 1,0–3,0 | 20–600 | 210 | 40 |
| Горячекатаная | 3,0–6,0 | 50–600 | 200 | 40 |
| Горячекатаная | 6,0–12,0 | 80–600 | 200 | 35 |
Химический состав и механические свойства
Химический состав стали AISI 304 по ASTM A240: углерод — не более 0,07 %, кремний — не более 0,75 %, марганец — не более 2,0 %, фосфор — не более 0,045 %, сера — не более 0,030 %, хром — 18,0–20,0 %, никель — 8,0–10,5 %. Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии — 520–720 МПа. Твёрдость по Бринеллю — не более 201 HB. Сталь немагнитна в отожжённом состоянии, однако наклёп при холодной деформации повышает магнитную проницаемость.
Технологические свойства
- Свариваемость — хорошая всеми видами дуговой сварки, включая TIG и MIG, без предварительного подогрева.
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, склонность к наклёпу требует применения СОЖ и твёрдосплавного инструмента.
- Гибка и штамповка — выполняются в холодном состоянии; минимальный радиус гиба — 1,0–1,5 толщины полосы.
- Полируемость — высокая, обеспечивает шероховатость Ra 0,8 мкм при механической полировке.
- Термообработка — аустенизация при 1050–1100 C с последующим быстрым охлаждением водой или воздухом.
Коррозионная стойкость и рабочие среды
Стальная полоса AISI 304 устойчива в атмосферных условиях, пресной воде, пищевых средах, органических кислотах умеренной концентрации. Рабочий диапазон температур — от –196 C до +400 C. В хлоридсодержащих средах при температуре выше 60 C возможна питтинговая коррозия. Межкристаллитная коррозия возникает после сварки в зоне термического влияния при нагреве 450–850 C, что требует применения стабилизированных марок 321 или 347.
Области применения
- Пищевая промышленность: облицовка ёмкостей, транспортёрные ленты, оборудование для молочных и мясоперерабатывающих линий.
- Химическое машиностроение: корпуса реакторов, теплообменники, трубопроводная арматура для слабоагрессивных сред.
- Строительство: фасадные кассеты, кровельные элементы, водосточные системы, крепёж для вентилируемых фасадов.
- Энергетика: элементы паропроводов низкого давления, обшивка теплоизоляции, крепёжные детали.
- Медицина: оборудование для стерилизации, мойки, дезинфекции инструмента.
- Бытовая техника: корпуса посудомоечных машин, стиральных машин, холодильного оборудования.
Нормативные документы
- ASTM A240/A240M — стандартная спецификация на листовую и полосовую коррозионностойкую сталь.
- EN 10088-2 — технические условия поставки листа и полосы из коррозионностойкой стали.
- ГОСТ 5582 — лист и полоса из коррозионностойкой стали, технические условия.
- ГОСТ 5632 — марки высоколегированных сталей и сплавов.
- ISO 9445 — холоднокатаная полоса из коррозионностойкой стали, допуски.
Вопросы и ответы
Чем стальная полоса AISI 304 отличается от AISI 321?
AISI 304 не содержит титана, поэтому склонна к межкристаллитной коррозии после сварки в диапазоне 450–850 C. AISI 321 стабилизирована титаном и сохраняет стойкость после сварных нагрева. Для сварных конструкций, работающих в агрессивных средах, предпочтительна AISI 321.
Магнитна ли полоса из стали AISI 304?
В отожжённом состоянии сталь AISI 304 немагнитна. Однако холодная деформация (гибка, правка, резка) вызывает наклёп и частичное образование мартенсита деформации, что повышает магнитную проницаемость. После аустенизации магнитность снижается.
Какой минимальный радиус гиба для полосы AISI 304 толщиной 2 мм?
Минимальный радиус гиба в холодном состоянии составляет 1,0–1,5 толщины полосы, то есть 2–3 мм для толщины 2 мм. При гибке поперёк направления прокатки радиус увеличивают до 2,0 толщин во избежание растрескивания.
При какой температуре эксплуатируется полоса AISI 304?
Диапазон рабочих температур — от –196 C до +400 C. При температурах выше 400 C начинается интенсивное окалинообразование. В интервале 450–850 C возможно выделение карбидов хрома, снижающее коррозионную стойкость.
Соответствует ли AISI 304 марке 08Х18Н10?
Да, AISI 304 соответствует российской марке 08Х18Н10 по ГОСТ 5632 и европейской 1.4301 по EN 10088-2. Химический состав и механические свойства этих марок эквивалентны, что позволяет использовать их взаимозаменяемо.
