Нержавеющая сталь AISI: виды, марки и сферы применения
Распространенные виды нержавеющей стали AISI имеют ряд отличий в химическом составе, свойствах и областях применения. При подборе материала для изготовления изделий эти отличия могут иметь критическое значение. Специалистам известно, что марки нержавейки по стандарту ГОСТ 5632-2014 "Нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные" не всегда можно рассматривать как полные аналоги сталей AISI. Их принято подбирать по совпадению основных свойств с некоторыми поправками и допусками.
Основные виды нержавеющих сталей с маркой AISI
В классификации нержавейки AISI и аналогов учитывается состав и связанные с ним свойства металла. Полученный методом кислородной конверсии сплав относят к разным типам. Виды сталей AISI позволяют определить их свойства и области применения, технологию производства и обработки.
Аустенитные стали
Проявляют высокую прочность и пластичность. Пользуются спросом в производстве, где от материала требуется хорошая свариваемость и отсутствие ферромагнитных свойств. В качестве отечественных аналогов и близких составов можно рассматривать стали 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т.
Ферритные стали
В этой категории находятся материалы низкоуглеродного типа. Они проявляют повышенную коррозионную стойкость, но активно намагничиваются. Обычно содержат от 13 до 17 % хрома. Из близких аналогов можно упомянуть 12Х17.
Мартенситная нержавеющая сталь
При производстве особое внимание уделяется контролю содержания углерода. Материал проявляет высокий уровень жаростойкости. Содержание хрома в составе ограничено, не должно превышать 12 %. Стали этого типа намагничиваются.
Дуплексная нержавейка
Имеет сложный химический состав и представляет собой материал с комбинацией свойств, сформированных за счет ферритно-аустенитно-мартенситной структурой. Содержат значительную долю хрома (до 28 %) и до 8 % никеля. Проявляют хорошую стойкость к воздействию хлоридов.
Области применения сталей AISI
Типовые марки нержавеющей стали AISI обычно используются в производстве изделий с повышенными требованиям к прочности и химической стойкости. Нержавейка способна выдерживать повышенные и высокие температуры. Как основной материал сталь AISI высоко ценится благодаря ряду особенностей:
- типичная для стали прочность на сжатие и пластичность;
- хорошие показатели свариваемости при грамотном подборе оборудования и состава;
- удобство в обработке механическими методами;
- способность выдерживать длительный контакт с агрессивными средами.
Основные области применения сплавов типа AISI — производство технологического оборудования для пищепрома, фармацевтики и химических предприятий, изготовление емкостей и технологических трубопроводов, специальных сосудов для транспортировки агрессивных и активных сред. Реже нержавейка используется в металлоконструкциях, так как ее стоимость достаточно высока. Материал применяется для сборки узлов и компонентов, работающих в агрессивных средах и при высоких температурах. Некоторые марки стали AISI востребованы в промышленности при изготовлении технологического инструмента, контрольных приборов, особенно это касается сплавов, не проявляющих свойства намагничивания.
Более конкретно можно указать области применения стали AISI:
- сплавы для пищевой промышленности и технологического оборудования общепита, контактирующего с продуктами — AISI 304, 321, 316, 430, 201;
- медицинское оборудование и инструменты изготавливаются из аустенитных и ферритных сплавов AISI 420, 430, 304, 316;
- в химическое промышленности наиболее востребованы марки нержавеющих сталей AISI 304L, 316, 316L, 321, 430;
- для создания узлов и компонентов транспорта применяются составы AISI 409, 430.
В машиностроении, если нет необходимости использовать специфические свойства материала, распространены мартенситные и дуплексные сплавы нержавеющей стали.
Возможности использования наиболее известных сплавов
Марка AISI 304 распространена в пищепроме. Материал хорошо сваривается и почти не подвержен коррозии при длительном применении. Аналог — 08Х18Н10.
Марка AISI 316 пользуется спросом в судостроении, химпроме и в производстве нефтегазового оборудования. Имеет в составе молибден. AISI 316Т усилена за счет высокого содержания титана.
AISI 321 выдерживает температурные нагрузки до 800 градусов, содержит больше всего титана среди прочих нержавеек.
AISI 430 содержит много хрома, считается самым распространенным видом нержавейки. Характеризуется свариваемостью и способностью принимать сложные формы при гибке. Хорошо переносит перепады температур.
AISI 201 используется в пищепроме и для изготовления медицинских инструментов и оборудования. Содержит азот и марганец вместо большого количества хрома. По прочности и стоимости оправдано применение этой марки при изготовлении ограждений и трубчатых изделий.
Применение стали AISI должно быть обосновано комплексом экономических и технологических соображений. Из-за довольно высокой цены нержавеющие сплавы ограничивают возможности производства, поэтому их заменяют оцинковкой и другими видами защищенной стали, если нет острой необходимости или прямого указания на использование нержавейки.