Сталь, обладающая антикоррозионными свойствами, активно используется во многих сферах деятельности; такую высокую популярность она снискала потому, что обладает качествами, которые недостижимы для многих других металлических сплавов. Первые марки нержавеющей стали появились в 1913 году, когда Гарри Бреарли изобрел сплав, обладающий исключительной устойчивостью к образованию и развитию коррозии.
Именно с этого момента, который стал важнейшей вехой в развитии металлургической и многих других отраслей промышленности во всем мире, и начинается история нержавейки, активно и успешно используемой человеком уже более 100 лет. Современный рынок может предложить различные марки нержавеющей стали для применения в самых разных отраслях промышленности. О них, в сегодняшней статье, нам расскажет мастер сантехник.
Что такое нержавеющая сталь
Коррозионностойкая сталь или нержавейка — это сплав, состоящий из железа и углерода, дополнительно обогащенный специальными элементами, придающими ему высокую устойчивость к негативным факторам внешней среды. Основным из таких элементов является хром. В составе нержавеющей стали его содержится не менее 10,5%. Хром, кроме антикоррозионных свойств, придает таким сплавам еще целый ряд положительных характеристик:
- Хорошую обрабатываемость методом холодной формовки;
- Исключительную прочность;
- Способность получать надежные соединения методом сварки;
- Возможность долгой эксплуатации без потери своих характеристик;
- Привлекательный внешний вид.
Хром, содержащийся в нержавеющей стали в достаточно больших количествах, способствует формированию поверхностной оксидной пленки. Именно она и защищает металл от коррозии.
Различные марки (виды) нержавеющей стали, а их на сегодняшний день создано более 250-ти, содержат в своем химическом составе как хром, так и ряд других легирующих добавок, наиболее распространенными из которых являются никель, титан, молибден, ниобий и кобальт. Естественно, что стали с разными пропорциями легирующих элементов в своем составе, отличаются различными характеристиками и областями применения.
Как и в сплавах любого другого типа, обязательным элементом в составе нержавеющей стали является углерод. Именно этот элемент и придает полученному металлическому сплаву твердость и прочность.
Сегодня без использования нержавеющей стали невозможно представить себе практически ни одну отрасль промышленности. Марки этого сплава, все из которых отличает способность успешно эксплуатироваться даже в самых агрессивных средах, используются для производства столовых приборов и медицинских инструментов, емкостей для пищевых жидкостей и продуктов, труб для транспортировки агрессивных сред, бытовой техники, а также многого другого.
Применение нержавеющей стали
Раньше нержавейка применялась только на промышленных производствах, но по истечении времени нержавеющую сталь широко используют в разных сферах нашей жизни. К основным сферам относятся:
- Машиностроение;
- Химическая промышленность;
- Энергетика;
- Целлюлозно-бумажная промышленность;
- Пищевая промышленность;
- Медицина;
- Авиационно-космическая сфера;
- Строительство.
Классификация марок нержавейки
В разных странах классификация нержавейки отличается, но есть общие схожие принципы, по которым происходит разделение нержавеющей стали на несколько видов:
- Хромистые стали с ферритной внутренней структурой. Такие сплавы, в составе которых содержится достаточно большое количество хрома (около 20%), преимущественно используются на предприятиях тяжелой промышленности и для производства элементов отопительных систем. Отличает их не только исключительная коррозионноустойчивость, но и хорошая способность к намагничиванию. По уровню востребованности эти стали сопоставимы со сплавами с аустенитной структурой, но при этом они стоят значительно дешевле.
- Марки нержавейки с аустенитной внутренней структурой. Такие сплавы, в составе которых хрома и никеля содержится до 33%, являются наиболее используемыми во всем мире (70%) типами нержавеющих сталей. Отличаются они как исключительной коррозионной устойчивостью, так и высокими прочностными показателями.
- Нержавеющие стали с мартенситной и ферритно-мартенситной структурой. Они характеризуются игольчатой углеродной структурой, что и делает их самыми прочными из всех типов нержавеющих сплавов. Кроме того, нержавеющие стали данной категории очень устойчивы к износу и могут эксплуатироваться при высоких температурах. В их составе, что также важно, содержится минимальное количество вредных примесей.
- Марки нержавейки с комбинированной структурой. Такие стали, которые могут иметь аустенитно-ферритную или аустенитно-мартенситную структуру, являются продуктом применения инновационных технологий и оптимально сочетают все преимущества сплавов других типов.
Знать структуру определенной марки нержавейки, которая и формирует ее основные характеристики, важно для того, чтобы оптимально подбирать ее для решения требуемых задач.
Популярные марки стали
В России развита сталелитейная промышленность и существуют собственные обозначения для марок стали (ГОСТ 5632-2014), однако самые популярные марки имеют зарубежные аналоги.
200-я серия: AISI 201 и AISI 202
Стали марок AISI 201 и AISI 202 (AISI - American Iron and Steel Institute — Американский институт стали и сплавов) относятся к аустенитной группе сплавов. В своем составе имеют хром, никель, марганец, медь и азот. Данные стали обеспечивают высокий уровень прочности готового изделия, прекрасно деформируются и меняют свою форму. Благодаря своему сбалансированному составу стали этих марок характеризуются высокими антикоррозийными показателями.
Нержавеющая сталь AISI 201 и AISI 202 применяется при изготовлении бытовых домашних приборов, трубопроводов и строительных конструкций.
Между собой марки отличаются процентным соотношением добавок. У AISI 201 в составе большее количество углерода, серы, марганца и меди, за счет чего достигаются высокие показатели прочности и пластичности стали. В составе AISI 202 увеличено количество никеля. AISI 201 считается улучшенной версией AISI 202. При эксплуатации стали в умеренно агрессивной среде обе марки не теряют своих физических свойств.
Российский аналог AISI 201 — 12Х15Г9НД.
Российский аналог AISI 202 — 12Х17Г9АН4.
Марки нержавеющей стали 300-й серии
По своему химическому составу эта серия может относиться к аустенитной или дуплексной группе сплавов. Тип нержавейки зависит от процентного содержания основных добавок: углерода, никеля, хрома, титана. Данная серия является универсальной. За счет хороших показателей прочности, износоустойчивости и антикоррозийности, нержавейка этой группы имеет высокий спрос на рынке.
AISI 301
AISI 301 относится к немагнитным сталям. Имеет высокий уровень прочности и обладает пластичностью. Марка 301 нашла свое применение в средах с пониженной агрессивностью. Чаще всего ее используют в условиях стандартного воздействия атмосферы, например, при изготовлении деталей для автомобилей и железнодорожного транспорта, бытового оборудования и медицинской техники.
Российский аналог AISI 301 — 15Х17Н7.
AISI 302
Для изготовления пружин и стопорных колец используется нержавеющая сталь AISI 302. Материал характеризуется высокими показателями прочности и пластичности. Обладает стойкостью к образованию коррозии.
Российский аналог AISI 302 — 12Х18Н9.
AISI 303
Хромоникелевая нержавеющая сталь AISI 303 относится к аустенитным сталям. В составе повышено содержание серы, и из-за этого снижена устойчивость сплава к возникновению коррозии. Нержавейка немагнитная, ее оптимально применять в механических и подвижных узлах.
Российский аналог AISI 303 — 12Х18Н9.
AISI 304
Нержавеющая сталь 304 прославилась за счет химического состава и характеристик, которые позволяют использовать сталь в пищевой промышленности. Помимо пищевой промышленности, сталь этой марки используют для фармацевтического, нефтяного, химического и текстильного производства. 304 нержавейка обладает высокими показателями антикоррозийности и может применяться в агрессивной среде.
Российский аналог AISI 304 — 08Х18Н10.
AISI 316
AISI 316 – марка нержавеющей стали, имеющая в составе молибден, при помощи которого повышается сопротивление материала к коррозии. Сплав устойчив к повышенным температурам. 316 нержавейка стоит дороже, чем 304, поэтому ее используют в более узких отраслях: судостроение, авиация, нефтегазовые предприятия.
Марка стали AISI 316Ti обогащена титаном, благодаря которому материал становится устойчивым к воздействию хлора. Также титан делает сплав более прочным и устойчивым к высоким температурам. У 316Тi отсутствуют магнитные свойства. В основном нержавейку этой марки используют в следующих сферах:
- Оборудование химической и фармацевтической промышленности;
- Изготовление архитектурных элементов и кровельных конструкций;
- Строительство теплообменных аппаратов.
В марку 316Тi добавлен титан до 1%.
Российский аналог AISI 316 — 03Х17Н14М3 и 04Х17Н13М2.
Российский аналог AISI 316Тi — 10Х17Н13М2Т.
AISI 321
Улучшенным вариантом этих марок является AISI 321. Данная марка нержавеющей стали характеризуется повышенным содержанием титана, здесь его содержится почти 10%. Сплав легко поддается любым видам обработки, устойчив к повышенным температурам, до 800 градусов.
Нержавейку AISI 321 применяют в производстве бесшовных труб, при изготовлении фальцевой продукции и котлов, а также при строительстве печных систем. Сталь 321 используется в машиностроении, судостроении, авиации.
Российский аналог AISI 321 — 08Х18Н10Т.
Марки нержавейки 400-й серии
Главной особенностью нержавеющих сталей этой группы считается низкий процент содержания углеродной добавки и наличие большого количества хрома. Это сказывается на стоимости марок нержавеющей стали этой серии, она ниже, чем серии 200 и 300.
400-я серия пользуется популярностью в промышленных сферах, где необходимо производить формирование разных конструкций. Это обусловлено низким содержанием углерода, что позволяет сплаву быть пластичным.
AISI 403
По своим характеристикам сплав относится к мартенситно-ферритной группе. Нержавейка отличается повышенной пластичностью, устойчивостью к высоким температурам. Готовые детали выдерживают нагрузки в слабоагрессивной среде.
Российский аналог AISI 403 — 15Х12.
AISI 409
AISI 409 отличается от марки AISI 403 повышенным содержанием хрома и добавлением никеля. Это позволяет данной марки нержавейки поддаваться всем видам обработки. Готовые изделия отличаются пластичностью. Из AISI 409 изготавливают детали, которые в ходе эксплуатации будут подвергаться ударным нагрузкам: клапаны прессов и насосов, предметы домашнего обихода. Также AISI 409 используется при изготовлении изделий, подвергающихся действию слабоагрессивных сред: лопаток паровых турбин, клапанов, болтов и труб.
Российский аналог AISI 409 — 08Х13.
AISI 410
Нержавеющая сталь AISI 410 отличается пластичностью и прочностью. Она стойко переносит высокие температуры, не меняя своих характеристик даже при 500 градусах. Эта марка нержавейки не подвергается коррозии в агрессивной среде. Из стали этой марки изготавливают детали, которые будут использоваться при высоких температурах.
Применяется для изготовления режущих инструментов, деталей турбин и котлов, кухонных утварей. Походит для применения в тепловых и сепарационных экранах, фильтрах.
Российский аналог AISI 410 — 12Х13.
AISI 416
AISI 416 относится к группе мартенситной нержавеющей стали. Из нее изготавливают листовой прокат, металлопрофиль, трубопроводную продукцию.
AISI 420
Характеристики стали AISI 420: повышенный уровень износостойкости, жаропрочности и антикоррозийности. Стоимость сплава значительно ниже, чем у других марок из этой серии, так как в составе нет дорогих элементов.
Такое сочетание элементов позволяет добиться хороших физических свойств нержавейки. Сплав относится к мартенситной группе. Эта марка востребована в разных отраслях промышленности: пищевой, химической, строительной.
Российский аналог AISI 420 — 40Х13.
AISI 430
Сталь AISI 430 считается максимально устойчивым к коррозии сплавом. Марка относится к группе ферритных сталей. Сбалансированный состав и хорошие эксплуатационные характеристики стали преимуществами нержавейки AISI 430. Отсутствие дорогостоящих элементов делают сталь доступной и востребованной.
Область применения AISI 430:
- Нефтедобывающая промышленность;
- Пищевая промышленность;
- Строительство;
- Машиностроение;
- Химическая промышленность.
Российский аналог AISI 430 — 12Х17
AISI 439
AISI 439 – нержавеющая сталь, принадлежащая ферритной группе. Не содержит в составе никель и стабилизирована титаном. Характеризуется высокими показателями устойчивости к коррозии в разных среднеагрессивных и агрессивных средах.
Применяется марка AISI 439 в машиностроении, пищевой промышленности, архитектуре и строительстве. Из нержавейки изготавливают внутреннюю и наружную фурнитуру, сервисный инструмент.
Наличие алюминия и титана в нержавеющей стали AISI 439, в соединении с уменьшенным содержанием углерода, гарантирует ей хорошие пластические и прочностные свойства.
Российский аналог AISI 439 — 08Х17Т.
AISI 441
Сталь AISI 441 относится к группе ферритных сплавов. Нержавеющая сталь 441 стабилизирована титаном и ниобием. В составе находится большое количество хрома, благодаря чему является коррозионностойкой маркой нержавеющей стали. Преимущества марки AISI 441:
- Низкий коэффициент термического расширения;
- Высокий уровень теплопроводности;
- Не допускается инерционный перегрев материала.
06ХН28МДТ
Нержавейка 06ХН28МДТ применяется для изготовления сварного химического оборудования, работающего при температуре до 80 градусов в средах повышенной агрессивности.
Сплав может подвергаться ручной и автоматической сварке.
Импортный аналог 06ХН28МДТ — AISI 904L.
08Х17Н13М2Т
Одним из популярных вариантов отечественной нержавеющей стали является марка 08Х17Н13М2Т. Состав данной марки нержавейки отличается повышенным содержанием молибдена. Именно этот элемент увеличивает антикоррозийные свойства и позволяет не воспринимать воздействие агрессивной среде. Помимо этого, молибден повышает устойчивость к высоким температурам. Нержавеющая сталь этой марки характеризуется высокой пластичностью, легко подвергается формовке и не обладает магнитными свойствами.
Область применения марки 08Х17Н13М2Т:
- Пищевая промышленность;
- Химическая промышленность;
- Изготовление медицинских изделий;
- Изготовление оборудования и инструментов.
Импортный аналог 08Х17Н13М2Т — AISI 316Ti.
08Х18Н9
Сталь 08Х18Н9 – аустенитная нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома. Широко распространенная марка нержавеющей высоколегированной стали. Нержавейка характеризуется высокими показателями жаростойкости и антикоррозийности. Сплав легко поддается сварке. Применяется при производстве стальных фальцев, арматуры, теплообменного оборудования.
08Х18Н10
Марка нержавеющей стали 08Х18Н10 также относится к аустенитной группе сплавов. Характеризуется повышенной прочностью, пластичностью и стойкости к сверхвысоким температурам. Сплав не имеет магнитных свойств.
Область применения 08Х18Н10:
- Строительство;
- Машиностроение;
- Пищевая промышленность;
- Горнодобывающая промышленность;
- Изготовление металлопроката, оборудования и арматуры.
Импортный аналог 08Х18Н10 — AISI 304.
08Х18Н10Т
Аналогом предыдущей марки является 08Х18Н10Т. Высоколегированная сталь этой марки относится к аустенитной группе. Это коррозионностойкий сплав, и он характеризуется высокими показателями жаропрочности. Магнитные свойства отсутствуют. Применяется для изготовления фальцев, теплообменного оборудования, деталей печной арматуры.
Область применения 08Х18Н10Т:
- Строительство;
- Машиностроение;
- Электроэнергетика;
- Пищевая, топливная, химическая промышленность.
Импортный аналог 08Х18Н10Т — AISI 321.
08Х22Н6Т
Нержавеющая сталь 08Х22Н6Т относится к аустенитно-ферритной группе сплавов. Является антикоррозийныс сплавом, не теряет свои свойства даже при использовании в агрессивной среде. Область применения этой марки нержавейки обширна, из нее изготавливают сварное оборудование и различные сосуды.
К нержавеющей стали марки 08Х22Н6Т можно применять любой вид сварки. Сварной шов также защищен от появления ржавчины и внешнего механического воздействия.
10Х17Н13М2Т
Сталь 10Х17Н13М2Т относится к группе аустенитных сплавов. В основном, эта марка применяется при изготовлении сварных конструкций, которые используются в агрессивной среде. Нержавеющая сталь сохраняет свои физические свойства и характеристики даже при высоких температурах (до 600 градусов).
К нержавеющей стали этой марки можно применять любые виды сварки: ручная, автоматическая электродуговая, газовая.
Импортный аналог 10Х17Н13М2Т — AISI 316Ti.
10Х18Н10Т
Жаропрочная нержавеющая сталь 10Х18Н10Т применяется для изготовления деталей сварной аппаратуры, работающей в агрессивной среде. Подходит для производства печного оборудования, теплообменников и труб.
10Х23Н18
Нержавеющая сталь 10Х23Н18 относится к аустенитной группе сплавов. Высоколегированная, устойчивая к высоким температурам нержавейка. Благодаря специальным элементам, марка 10Х23Н18 является пластичной, из нее можно изготовить деталь любой формы. Применяется при изготовлении труб, трубчатых и листовых деталей, а также при производстве арматуры.
Импортный аналог 10Х23Н18 — AISI 310S.
12Х18Н9
Нержавеющая сталь 12Х18Н9 – высоколегированная, коррозионностойкая и жаропрочная нержавейка. Относится к группе аустенитных сплавов. Нержавейка является универсальным материалом, имеет высокий уровень прочности. Сталь слабомагнитна. Используется при изготовлении деталей, которые в последующем происходят этап закалки: детали печной арматуры, теплообменники, роторы, муфты. Нержавейка этой марки выдерживает как низкие, так и высокие температуры. Диапазон рабочей температуры от –196 до +800 градусов.
Импортный аналог 12Х18Н9 — AISI 301, 302, 303, S30200.
12Х18Н9Т
Нержавеющая сталь 12Х18Н9Т является улучшенной версией предыдущей марки. В составе сплава находится большее количество титана, это повышает технические свойства материала. Титан повышает прочность металла и устойчивость к межкристаллической коррозии. Нержавейка этой марки является основой для изготовления металлопрокатной продукции. Из нее производят проволоку, прутки, ленты, трубы.
Сталь не вступает в контакт с другими материалами, за счет чего ее можно применять в пищевой и медицинской промышленности. После термической обработки нержавейка становится немагнитной.
Импортный аналог 12Х18Н9Т — AISI 321.
12Х18Н10Т
12Х18Н10Т – нержавеющая сталь аустенитного класса. Коррозионностойкая сталь, которая нашла свое применение в разных отраслях промышленности. Но, в первую очередь, сталь марки 12Х18Н10Т используется в пищевой, фармацевтической и химической сфере. Помимо этого, она популярна в нефтехимической промышленности, машиностроении, энергетике.
Свойства и характеристики готовой продукции из этой марки нержавейки таковы, что она устойчива в агрессивной среде и может эксплуатироваться при высоких температурах. Из 12х18н10т производят сварные аппараты и сосуды, а также водопроводные трубы.
Импортный аналог 12Х18Н10Т — AISI 321, 321H.
12Х18Н12Т
Нержавеющая сталь 12Х18Н12Т – популярная марка среди хромистых сплавов. Материал противостоит коррозии в агрессивной среде и отличается высоким уровнем устойчивости к высоким температурам. Относится к типу аустенитных сплавов. Высоколегированная сталь используется при изготовлении деталей, работающих при условиях повышенной температуры. Нержавейку можно использовать в агрессивных средах.
14Х17Н2
Марка нержавеющей стали 14Х17Н2 относится к мартенситно-ферритной группе сплавов. Нержавейка трудно поддается сварке и склонна к отпускной хрупкости. Из нее производят рабочий инвентарь, детали для машин, устройства трубопроводной арматуры.
Импортный аналог 14Х17Н2 — AISI 431.
20Х23Н18
Высоколегированная сталь 20Х23Н18 является жаропрочным материалом. Используется для производства отдельных камер сгорания, хомутов, подвесок, а также деталей крепления. Также из стали этой марки изготавливают бесшовные трубы, которые будут эксплуатироваться при высоких температурах.
Импортный аналог 20Х23Н18 — AISI 310.
08Х13
Нержавеющая сталь 08Х13 относится к группе ферритных сплавов. Обладает хорошими показателями устойчивости к коррозии, выдерживает высокие температуры. Применяется для изготовления деталей, эксплуатируемых в слабоагрессивной среде: клапанов, болтов, лопаток паровых турбин.
Импортный аналог 08Х13 — AISI 403, 409, 410S, 429.
08Х17
Марка нержавеющей стали 08Х17 также относится к ферритной группе сплавов. Характеризуется повышенным содержанием хрома, за счет чего материал становится еще прочнее. Нержавейка 08Х17 применяется в машиностроении, пищевой и химической промышленности. Материал прекрасно функционирует в окислительных и атмосферных условиях.
Импортный аналог 08Х17 — AISI 430.
08Х17Т
Улучшенной версией 08х17 является нержавейка марки 08Х17Т. По своим техническим характеристикам они идентичны, разница сплавов только в процентном содержании элементов. А также в данной марке присутствует титан, который увеличивает показатели прочности и пластичности.
Импортный аналог 08Х17Т — AISI 430, 439.
12Х13
Хромистая нержавеющая сталь 12Х13 – довольно хрупкий материал, который плохо подвергается сварке. Относится к мартенситно-ферритному классу. Это устойчивая к образованию коррозии, жаропрочная и жаростойкая нержавейка. Сталь нашла свое применение в производстве деталей повышенной пластичности: лопатки паровых турбин, детали котлов, лопатки компрессоров, авиационные детали. Сплав предназначается для использования в условиях ударных нагрузок и высоких температур.
Импортный аналог 12Х13 — AISI 410.
12Х17
Для изготовления деталей крепежного оборудования и изделий для машиностроения может применяться нержавеющая сталь марки 12Х17. По своим характеристикам сплав относится к ферритной группе. Данная марка нержавейки не теряет своих свойств, даже находясь под воздействием кислот и растворов солей. Материал трудносвариваемый, склонен к отпускной хрупкости.
Импортный аналог 12Х17 — AISI 430.
20Х13
Характеристики нержавеющей стали марки 20Х13: относится к мартенситному классу сплавов, предназначена для изготовления деталей энергетического машиностроения, печной аппаратуры, различных крепежей и арматуры. Нержавейка плохо поддается сварке, склонна к отпускной хрупкости.
Импортный аналог 20Х13 — AISI 420.
30Х13
Характеристики стали 30Х13: коррозионностойкая, является жаропрочным и жаростойким материалом. Относится к мартенситному классу. Материал не подходит для сваривания. Нержавейка нашла свое применение в изготовлении пружин, деталей компрессоров и других аппаратов. При работе в слабоагрессивной среде это хорошо в высокой степени износостойкая нержавеющая марка стали.
Импортный аналог 30Х13 — AISI 420S, 420F.
40Х13
Несвариваемой маркой нержавеющей стали также является 40Х13. Материал относится к мартенситному классу, отличается высоким уровнем износостойкости и жаропрочности. Применяется для изготовления режущего и измерительного инструмента, а также деталей компрессоров, которые эскплуатируются при высоких температурах.
Импортный аналог 40Х13 — AISI 420.
В заключении
Широкий ассортимент марок нержавеющей стали позволяет найти оптимальный для себя вариант. Следует учитывать, что отдельные виды нержавейки могу взаимозаменяться в определенных пределах. Если при выборе стали возникли трудности, нужно обращаться к техническим консультантам специализированных фирм.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Расшифровка маркировки нержавеющей стали
Свежие комментарии