Введение

Остенитная нержавеющая сталь – один из пяти классов нержавеющих сталей, классифицируемых по кристаллической структуре (наряду с ферритными, мартенситными, дуплексными и упрочняемыми осаждением). Ее основная кристаллическая структура – аустенит (гранецентрированная кубическая), которая препятствует упрочнению сталей термической обработкой и делает их практически немагнитными. Такая структура достигается путем добавления достаточного количества элементов, стабилизирующих аустенит, таких как никель, марганец и азот. Сплавы семейства Incoloy относятся к категории супераустенитных нержавеющих сталей.

Серии AISI 200 и 300

Существуют две подгруппы аустенитной нержавеющей стали. Нержавеющие стали серии 300 достигают своей аустенитной структуры главным образом за счет добавления никеля, в то время как в нержавеющих сталях серии 200 никель заменяется марганцем и азотом, хотя некоторое количество никеля все же присутствует, что делает серию 200 экономически эффективной аустенитной нержавеющей сталью никель-хромового типа. Нержавеющие стали серии 300 составляют более крупную подгруппу. Наиболее распространенной аустенитной и наиболее распространенной из всех нержавеющих сталей является марка 304, также известная как 18/8 или A2. Марка 304 широко используется в производстве посуды, столовых приборов и кухонного оборудования. Марка 316, также известная как A4, является второй по распространенности аустенитной нержавеющей сталью. Некоторые марки серии 300, такие как марка 316, также содержат молибден для повышения устойчивости к кислотам и увеличения сопротивления локальной коррозии (например, точечной и щелевой коррозии). + Среднее содержание основных легирующих элементов в массе (%) наиболее распространенных марок аустенитной нержавеющей стали Cr Ni Euronorm (EN) номер EN обозначение AISI класс C Cr Mo Ni Другие Температура плавления Примечание 1.4310 X10CrNi18 8 301 0.10 17.5 8 1420 Для пружин 1.4301 X5CrNi18 10 304 < 0.07 18.5 9 1450 Очень распространенная аустенитная марка 1.4307 X2CrNi18 9 304L < 0.030 18.5 9 1450 Аналогична предыдущей, но не подвержена межзернистой коррозии благодаря более низкому содержанию C. 1.4305 X8CrNiS18 9 e 303 < 0.10 18 9 0.3 1420 Сера добавляется для улучшения обрабатываемости. 1.4401 X5CrNiMo17 12 2 316 < 0.07 17.5 2.2 11.5 1400 Вторая по известности аустенитная марка. Mo повышает коррозионную стойкость. 1.4404 X2CrNiMo17 12 2 316L < 0.030 17.5 2.25 11.5 1400 То же, что и выше, но не подвержена межзернистой коррозии благодаря более низкому содержанию C. 1.4571 X6CrNiMoTi17 12 2 316Ti < 0.08 17.5 2.25 12 Ti: 5×C ≤ 0.70

Более высокое содержание азота в серии 200 обеспечивает им более высокую механическую прочность, чем у серии 300. Сплав 20 (Carpenter 20) – это аустенитная нержавеющая сталь, обладающая превосходной стойкостью к горячей серной кислоте и многим другим агрессивным средам, которые легко атакуют нержавеющую сталь марки 316. Этот сплав демонстрирует превосходную устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением в кипящей 20–40% серной кислоте. Сплав 20 обладает отличными механическими свойствами, а присутствие ниобия в сплаве минимизирует осаждение карбидов при сварке.

Теплостойкие аустенитные нержавеющие стали

Жаропрочные марки стали могут использоваться при повышенных температурах, обычно выше. Они должны быть устойчивы к коррозии (обычно окислению) и сохранять механические свойства, в основном прочность (предел текучести) и сопротивление ползучести. Коррозионная стойкость обеспечивается главным образом хромом, с добавлением кремния и алюминия. Никель плохо сопротивляется средам, содержащим серу. Обычно это компенсируется добавлением большего количества Si и Al, которые образуют очень стабильные оксиды. Редкоземельные элементы, такие как церий, повышают стабильность оксидной пленки. + Типичный состав основных марок ENEN обозначение AISI/ASTM UNS C Cr Ni Si Mn Другие 1.4878X8CrNiTi18 10 321H S32109 < 0.1 18 10.5 Ti: ≤ 5×C 1.4818X6CrNiSiNCe19 10 S30415 0.06 19 10 N: 0.16; Ce: 0.05. 1.4828X15CrNiSi20 12 309 < 0.2 20 12 2.0 1.4833X12CrNi23 13 309S S30908 < 0.08 23 13 < 0.75 1.4872X25CrMnNiN25 9 7 0.25 25 7 9 1.4845X15CrNi25 21 310S S31008 < 0.1 25 20 1.4841X15CrNiSi25 21 314 S31400 < 0.15 25 20 1.8 1.4876X10NiCrAITi32 20 "Сплав 800" N08800 < 0.12 21 32 Al: 0.4; Ti: 0.4 1.4854X6NiCrSiNCe35 25 "Сплав 353MA" S35315 0.06 25 35 N: 0.15; Ce: 0.06. 1.4886X12NiCrSi35 16 330 N08330 < 0.15 18.5 35 Марки 309 и 310 используются в высокотемпературных приложениях, превышающих. Примечание: ферритные нержавеющие стали не сохраняют прочность при повышенных температурах и не используются, когда требуется высокая прочность. Аустенитные нержавеющие стали могут быть проверены неразрушающим контролем с использованием метода капиллярного контроля, но не метода магнитной порошковой дефектоскопии. Также может использоваться метод вихревых токов.