Стальные листы AISI 308LSi в Минске

Листы из стали AISI 308LSi: аустенитная сварочная нержавейка с низким углеродом

Листовая сталь AISI 308LSi — это аустенитная коррозионностойкая сталь, применяемая преимущественно как сварочный материал и как конструкционный лист для узлов, работающих в контакте со сварочными швами. Обозначение расшифровывается однозначно: 308 — базовый состав 20 % Cr / 10 % Ni, суффикс L — low carbon (низкое содержание углерода, 0,03 %), суффикс Si — повышенное содержание кремния (0,65–1,00 % против 0,30–0,65 % у стандартной 308L). Именно кремний улучшает смачиваемость сварочной ванны и стабильность переноса металла при сварке в среде аргона и смесях Ar + CO.

Материал поставляется в виде холоднокатаного или горячекатаного листа толщиной от 0,5 до 12 мм. Стандартные технические условия — ASTM A240 / A240M, EN 10088-2 (номер 1.4318 в части составов с низким углеродом), а также ASTM A167 для листов общего назначения. Плотность — 7,9 г/см, модуль упругости — около 200 ГПа, предел текучести отожжённого листа — 205–250 МПа, временное сопротивление — 515–620 МПа, относительное удлинение — 40–45 %.

Химический состав и структурные особенности

Состав AISI 308LSi нормируется в узком коридоре, поскольку отклонения напрямую влияют на стойкость шва к межкристаллитной коррозии:

• Углерод (C) — не более 0,030 %; исключает выделение карбидов хрома по границам зёрен при нагреве 450–850 C.
• Хром (Cr) — 19,5–21,5 %; формирует пассивную оксидную плёнку CrO.
• Никель (Ni) — 9,0–11,0 %; стабилизирует аустенитную ГЦК-решётку.
• Кремний (Si) — 0,65–1,00 %; снижает поверхностное натяжение расплава, улучшает проплавление.
• Марганец (Mn) — 1,0–2,5 %; повышает растворимость азота и технологичность.
• Фосфор и сера — не более 0,045 % и 0,030 % соответственно.

Структура — полностью аустенитная с незначительной долей -феррита (0–5 %). Низкое содержание феррита повышает пластичность при криогенных температурах, но требует контроля погонной энергии при сварке во избежание горячих трещин.

Технологические и эксплуатационные свойства

Лист AISI 308LSi хорошо деформируется в холодном состоянии: гибка, вытяжка, отбортовка выполняются без промежуточного отжига при степенях деформации до 15–20 %. После холодной деформации возможно намагничивание поверхностных слоёв, что учитывают при последующей сварке. Теплопроводность — 15–16 Вт/(мК), коэффициент линейного расширения — 16,5 10 1/К в диапазоне 20–100 C.

Рабочий диапазон температур — от –196 C до +400 C. При длительной эксплуатации выше 425 C в интервале сенсибилизации 450–850 C возможно выделение карбидов, однако низкий углерод ( 0,03 %) отодвигает этот риск и позволяет применять лист в сварных конструкциях без постсварочной термообработки.

Области применения

Лист AISI 308LSi востребован там, где требуется сочетание коррозионной стойкости и свариваемости без термообработки:

• Обечайки и днища ёмкостного оборудования пищевых производств, включая CIP-мойки с растворами NaOH и HNO.
• Элементы теплообменников пластинчатого типа, работающих с оборотной водой и слабоагрессивными средами.
• Вытяжные и вентиляционные системы гальванических цехов, травильных линий.
• Корпуса насосного и фильтровального оборудования в целлюлозно-бумажной промышленности.
• Сварные металлоконструкции криогенной техники: ёмкости для жидкого азота, трубопроводы СУГ.
• Присадочный материал в виде ленты для наплавки и изготовления электродов типа Э-308L.

Сварка и обработка

Лист сваривается всеми стандартными способами: TIG, MIG/MAG, ручная дуговая, плазменная. Для TIG применяют присадочную проволоку ER308LSi, для MIG — ту же марку в защитной смеси 98 % Ar + 2 % CO. Погонная энергия ограничивается 1,0–1,5 кДж/мм для предотвращения роста -феррита и горячих трещин. Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется твёрдосплавным инструментом с обильным охлаждением; склонность к наклёпу требует снижения подачи на 15–20 % относительно углеродистых сталей.

Вопросы и ответы