Стальные листы AISI 308L в Минске


Стальные листы AISI 308L: аустенитная нержавеющая сталь для сварочных и коррозионностойких конструкций

Стальные листы AISI 308L — это прокат из низкоуглеродистой аустенитной нержавеющей стали, соответствующей марке 03Х19Н10 по российской классификации и стандарту UNS S30803. Ключевое отличие от базовой стали AISI 308 — ограничение содержания углерода до 0,03 % максимум, что исключает выделение карбидов хрома по границам зёрен при нагреве в диапазоне 425–870 C и сохраняет стойкость к межкристаллитной коррозии без дополнительной стабилизации титаном или ниобием. Листовой прокат поставляется в горячекатаном (No.1), холоднокатаном (2B, 2D, BA) и полированном исполнении толщиной от 0,5 до 50 мм.

Химический состав и механические свойства

Сталь AISI 308L содержит 19–21 % хрома, 9–11 % никеля, до 0,03 % углерода, до 2 % марганца и до 0,75 % кремния. Никель стабилизирует аустенитную структуру, хром формирует пассивную оксидную плёнку CrO. Молибден в составе отсутствует, что ограничивает применение в средах с хлоридами. Механические характеристики листа в отожжённом состоянии:

  • предел прочности — 515–690 МПа;
  • предел текучести (0,2 %) — не менее 205 МПа;
  • относительное удлинение — 40–45 %;
  • твёрдость по Бринеллю — не более 217 HB;
  • ударная вязкость при 20 C — не менее 100 Дж/см.

Технологические свойства и обработка

Листы AISI 308L хорошо деформируются в холодном состоянии: гибка, вальцовка, штамповка выполняются без промежуточного отжига при степени деформации до 15–20 %. Глубокий вытяжной формообразующий процесс требует промежуточной термообработки при 1050–1100 C с последующим быстрым охлаждением в воде или на воздухе. Свариваемость — отличная всеми методами: TIG, MIG/MAG, ручная дуговая, плазменная. Присадочный материал — сварочная проволока ER308L или электроды E308L-16, что обеспечивает соответствие состава шва основному металлу. После сварки не требуется термообработка для восстановления коррозионной стойкости.

Сортамент и стандарты

Листовой прокат AISI 308L поставляется по ASTM A240/A240M, EN 10088-2, ГОСТ 5582-75 (аналог 03Х19Н10). Возможные исполнения кромки и поверхности:

  • горячекатаный травленый лист No.1 — толщина 3–50 мм;
  • холоднокатаный матовый 2D — толщина 0,5–6 мм;
  • холоднокатаный шлифованный 2B — толщина 0,5–6 мм;
  • ярко-отожжённый BA — толщина 0,3–3 мм;
  • декапированный после сварки — по запросу.

Области применения

Основное назначение листов AISI 308L — изготовление сварочных конструкций, работающих в агрессивных средах без хлоридов. Конкретные области:

  • корпуса и внутренние элементы ёмкостного оборудования пищевых производств (молочные танки, бродильные чаны);
  • теплообменники и трубные решётки систем оборотного водоснабжения с температурой до 400 C;
  • элементы дымовых труб и газоходов котельных установок, работающих на природном газе;
  • обвязка насосных станций, работающих с нейтральными и слабокислыми средами;
  • сварные металлоконструкции в целлюлозно-бумажной промышленности (бассейны варки);
  • облицовка внутренних поверхностей резервуаров хранения технической воды.

Сравнение режимов эксплуатации

СредаТемпература, CКонцентрацияСкорость коррозии, мм/годПримечание
Азотная кислота20–60до 65 %0,01–0,05устойчиво
Органические кислотыдо 80любая0,02–0,1устойчиво
Морская вода20—0,1–0,5точечная коррозия
Растворы хлоридов60> 200 ppm> 0,5не рекомендуется
Водяной пардо 400—0,005–0,02устойчиво

Ограничения и особенности выбора

Сталь AISI 308L не предназначена для эксплуатации в средах с содержанием хлорид-ионов выше 200 ppm при температурах свыше 60 C — в этих условиях развивается питтинговая и щелевая коррозия. Для таких условий применяют молибденсодержащие аналоги AISI 316L или дуплексные стали. При выборе листа необходимо учитывать, что низкоуглеродистая модификация уступает по прочности стали 308 стандартного состава на 5–10 %, однако превосходит её по стойкости к межкристаллитной коррозии после сварки. Листы толщиной свыше 20 мм поставляются преимущественно в горячекатаном исполнении с последующей механической обработкой кромок под сварку.

Вопросы и ответы

Чем AISI 308L отличается от AISI 304L?

AISI 308L содержит больше никеля (9–11 % против 8–10,5 %) и хрома (19–21 % против 18–20 %), что повышает стойкость сварного шва. AISI 304L чаще применяется для конструкций без сварки, AISI 308L — для сварных соединений, работающих в агрессивных средах.

Требуется ли термообработка после сварки листов AISI 308L?

Нет. Низкое содержание углерода (до 0,03 %) предотвращает выделение карбидов хрома, поэтому межкристаллитная коррозия в зоне термического влияния не развивается. Термообработка после сварки не требуется.

При каких температурах эксплуатируются листы AISI 308L?

Рекомендуемый диапазон — от –196 C до 400 C. При температурах выше 425 C в течение длительного времени возможно охрупчивание сигма-фазы, особенно в сварных швах.

Можно ли использовать AISI 308L в морской воде?

Ограниченно. При содержании хлоридов выше 200 ppm и температуре свыше 60 C развивается питтинговая коррозия. Для постоянного контакта с морской водой применяют AISI 316L или дуплексные стали.

Какой присадочный материал применяется для сварки листов AISI 308L?

Используют сварочную проволоку ER308L, электроды E308L-16 или E308L-17. Состав присадки соответствует основному металлу по хрому и никелю, содержание углерода — не более 0,03 %.