Характеристики марки стали AISI 430 / SS 430
Стандарт | ASTM A182 — Стандартные спецификации на кованые или катаные фланцы для труб, кованые фитинги, клапаны и детали из легированной и нержавеющей стали, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах ASTM A240 — Стандартные спецификации на хром- и никель-хромовые, хром- и марганец-никелевые нержавеющие стали для пластин, листов, полос, служащих для изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для общего применения ASTM A268 — Стандартные спецификации для бесшовных и сварных труб из ферритной и мартенситной нержавеющей стали для общего применения ASTM A276 — Стандартные спецификации на готовые необработанные горячим или холодным методом бруски и блюмы, кроме кованых (вторично) брусков ASTM A314 — Стандартные спецификации охватывают заготовки из нержавеющей стали и прутки, предназначенные только для ковки ASTM A479 — Стандартные спецификации на прутки и профили из нержавеющей стали для котлов и других сосудов высокого давления | ||||||
Классификация | Нержавеющая ферритная сталь | ||||||
Применение | Листовой прокат, рулоны, рельсы, сосуды под давлением | ||||||
Другие наименования | UNS | S43000 | |||||
США (ASTM A182) | Кованые или катаные фланцы | A182 F430 | |||||
США (ASTM A240) | Плоский прокат | A240 Type 430 | |||||
США (ASTM A268) | Бесшовные и сварные трубы | A268 TP430 | |||||
США (ASTM A276) | Прутки и профили | A276 Type 430 | |||||
США (ASTM A314) | Заготовки для ковки | A314 430 | |||||
США (ASTM A473) | Штамповки | A473 430 | |||||
США (ASTM A479) | Прутки и профили для котлов и сосудов | A479 430 | |||||
США (ASTM A580) | Нержавеющая проволока | A580 Type 430 |
Сталь AISI 430 – самая востребованная из коррозионностойких ферритных сталей, предназначенных для общего применения. Она обладает хорошими свойствами, характеристиками, отличается легкостью обработки, высокой сопротивляемостью к межкристаллической коррозии и окислению при высоких температурах.
Механическая обработка
Нержавеющая сталь AISI 430 сравнительно легко обрабатывается. Обработка может быть улучшена, если за счет хорошей заточки режущего инструмента во избежание избыточного упрочнения в местах обработки. Воздействие на обрабатываемую поверхность изделий из стали AISI 430 должно быть легким, но достаточно глубоким, для предотвращения упрочнения при проходе по поверхности материала. Также как и при обработке аустенитных сталей, при обработке стали AISI 430 не лишним будет применение охлаждающих жидкостей.
Механические свойства материала AISI 430
Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа | 450 |
Предел текучести, 0,2%, МПа | 205 |
Твердость по Роквеллу, HRB макс. | 88 |
Твердость по Бриннелю, HB тип. | 160 |
Магнитные свойства | Ферромагнетик |
Относительное удлинение, мин., % | 22 |
Какими ГОСТами регулируется
Сталь 12х17 по ГОСТ может производиться по нескольким стандартам в зависимости от типа изделия. Так, например, прокат калиброванный шестигранный из этой стали производится по ГОСТ8560-78, а сортовой круглый горячекатаный прокат – по ГОСТ 2590-2006. Все ГОСТы для этого вида стали предусматривают одинаковый химический состав сплава:
- углерод — 0,12%;
- хром – 16-18%;
- марганец -0,8%;
- фосфор – 0,025%;
- сера – 0,035%;
- кремний — 0,8%.
Помимо основных компонентов, в составе металла могут в незначительных количествах (долях процентов) содержатся и вредные примеси, которые возникают во время плавки стали.
Характеристики при повышенных температурах
Температура, °C | 300 | 400 | 550 | 650 | 750 |
Предел прочности, МПа | 450 | 430 | 220 | 120 | 50 |
Температура, °C | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 |
Предел текучести, МПа | 50 | 30 | 15 | 5 | 3 |
Сопротивление коррозии в кислотных средах
Температура, °C | 20 | 80 | ||||||||||
Концентрация, % к массе | 1 | 5 | 10 | 20 | 80 | 100 | 1 | 5 | 10 | 20 | 80 | 100 |
Серная кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Фосфорная кислота | 0 | 0 | 2 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 2 | 1 | 1 |
Азотная кислота | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 |
Муравьиная кислота | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 0 |
0
= высокая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 mm/год);
1
= частичная защита (скорость коррозии составляет от 100m до 1000 mm/год);
2
= нет защиты (скорость коррозии превышает 1000 mm/год).
Коррозионная стойкость
AISI 430 обладает повышенной коррозионной стойкостью в большинстве агрессивных сред, даже в таких как органические и неорганические кислоты, в том числе азотная кислота.
Оптимальная коррозионная стойкость нержавеющей стали AISI 430 достигается при использовании полированной стали, так как в этом случае сводится к минимуму поверхность, соприкасающаяся с агрессивной средой.
Как и у прочих ферритных (содержащих большое количество железа) сплавов, у нержавеющей стали AISI 430 высока устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением.
Сфера применения
Сталь AISI 430 нашла широкое применение:
- В химической и нефтяной промышленности;
- В машино- и автомобилестроении;
- В строительстве (организация кровли) и дизайне;
- В пищевой и винодельческой промышленности;
- В производстве оборудования для теплообменников;
- В изготовлении печного оборудования;
- В изготовлении бытовых приборов, посуды, сантехнического и кухонного оборудования.
В отличие от аустентных марок стали с содержанием никеля, хромистые, к которым относится и AISI 430, обладают низким термическим расширением и повышенной теплопроводностью. Высокая жаропрочность позволяет использовать сталь:
- В холодильных градильнях;
- В системах охлаждения пищевых резервуаров (охлаждение водой, гликолем и пр.)
Не рекомендовано использовать сталь AISI 430 в условиях криогенных температур и в строительстве конструкций, на которые оказывается большая нагрузка.
Сварка
Нержавеющая сталь aisi 430 / ss 430 может свариваться любым методом. Оптимальным же будет использование дуговой сварки в инертных газах.
Рекомендуется сварка «сверху» (сварочный инструмент расположен выше свариваемой поверхности), присадочным материалом может служить – сварочная проволока 309L. Также можно применять электроды на основе ферритной стали AISI 430, AISI 308, AISI 310, AISI 309 или AISI 312.
Сварные швы рекомендуется очистить от окалины механическим или химическим способом, а затем пассивировать.
Нержавеющая сталь AISI 430 (08х17)
Нержавеющая сталь марки AISI 430 – на сегодняшний день наиболее широко применяемая коррозионностойкая ферритная хромистая сталь общего назначения (в соответствии со стандартом ASTM A240), в которой сочетаются:
- высокая прочность и высокие механические свойства;
- высокая коррозионная стойкость, в том числе атмосферная. Коррозионная стойкость обеспечивается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода в стали;
- великолепная обрабатываемость (как хорошая пластическая деформируемость, так и применимость к процессам штамповки, вытяжки, перфорации отверстий в ней и т.п.)
По своим эксплуатационным характеристикам нержавеющая сталь AISI 430 — это улучшенный российский аналог марки стали 08Х17Т, которая, в свою очередь, по ГОСТ 5632-72 «рекомендуется в качестве заменителя стали марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т».
Химический состав стали AISI 430
Состав % | C | Mn | P | S | Si | Cr |
по ASTM A240 | 0.12 макс | 1.0 макс. | 0.045 макс. | 0.03 макс. | 1.0 макс. | 16.0-18.0 |
Типично | менее 0.05 | 0.7 | 0.020 | 0.025 | 0.65 | 17 |
Коррозионная стойкость AISI 430
Марка стали | NaCl 3.5% (морская вода), T=20˚C | C2H2O4 (щавелевая кислота), 2.5%, T=100˚C | H2SO4 (серная кислота), 5%, T=35˚C | ЦHNO3 (азотная кислота), 30%, T=106˚C | |
430 | >1,0 мм/год | >1,0 мм/год | >1,0 мм/год | 0,1-1,0 мм/год |
Характеристика марки стали AISI 430 и области её применения
Общая коррозионная стойкость данной марки стали во многих средах применения сравнима со стойкостью отечественной аустенитной стали 08х17. Помимо этого, в отличие от никельсодержащих аустенитных сталей типа «18Cr-10Ni», ферритные низкоуглеродистые хромистые стали устойчивы так же и в различных серосодержащих средах. В результате, изделия из нержавеющей стали AISI 430, включая, например, проволочные сетки и т.п., могут быть использованы в системах для перекачивания нефти и газа, а также чистых нефтепродуктов, различных углеводородов. Также нержавейка AISI 430 используется в технологических установках газо- и нефтепереработки. Безусловно, при использовании той или иной стали желательно проводить индивидуальные тесты на коррозионную стойкость, определяемую температурой, контактом с другими материалами, нагрузкой и степенью непосредственного контакта с технологическими средами, длительностью непрерывной работы, абразивным воздействием продуктов, агрессивным влиянием моющих и/или дезинфицирующих растворов, а также другими специфическими условиями.
В целом нержавеющую сталь марки AISI 430 позиционируют по химическому составу как непосредственный аналог отечественной марки стали 12Х17. Однако, из-за низкой концентрации углерода в стали обуславливается ненужность ее дополнительной стабилизации титаном, так как реальное содержание углерода на уровне 0,020-0,035% гарантирует отсутствие склонности стали к межкристаллитной коррозии при повышенных температурах (интенсивное карбидообразование в стали 430 начинается лишь при температуре свыше 1000 OС) и, помимо этого, обеспечивает отличную свариваемость. Кроме того, дополнительными преимуществами является тот факт, что в отличие от этих никельсодержащих аустенитных марок, сталь 430 нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале 500-800 OС, а также гораздо менее чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой.
Благодаря низкому коэффициенту термического расширения, сталь оптимально подходит для изделий, испытывающих значительные перепады температур, а высокая теплопроводность определяет преимущества при использовании этой стали в системах теплообмена. Обладая достаточно низкой тепловой инерцией (удельной теплоемкостью), сталь марки 430 при меньших энергозатратах гораздо быстрее прогревается и охлаждается, что позволяет избежать возможного инерционного перегрева).
Ниже мы приводим некоторые сравнительные характеристики сталей марок AISI 430 и 12Х18Н10Т.
AISI 430[/td]
Наименование | Толщина, мм | Цена розница, руб/тн | ||||||
Сталь AISI 430 (листы, рулоны, ленты) | 0,4 | 154 990 | Марка стали | Удельная тепло-емкость (Дж/г •К) при 20 °С | Теплопроводность, (Вт/ м •К) при 20 °С | Коэффициент термического расширения (106 °С-1) усредн. | Сопротивление коррозионному хлоридному растрескиванию, МПа | Магнитные свойства |
0,44 | 25 | 10 | 350 | Да | ||||
12Х18Н10Т | 0,52 | 15 | 17.5 | 140 | Нет |
Сталь AISI 430 широко применяется в следующих промышленных отраслях:
- гражданское машиностроение;
- дизайн и архитектура;
- пищевая промышленность;
- изготовление кухонных приборов, столов, сервировочного инструмента, сливов, моек, барабанов и поддонов для посудомоечных машин, частей стиральных машин, и т.п.;
- автомобилестроение (например, декоративные системы выхлопа и т.п.);
- изготовление различных видов внутренней и наружной фурнитуры;
- оборудование для теплообменников;
- и многие другие.
Использование экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей (т.е. аналогов марки стали 430) в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности регламентировано стандартами, а так же другими нормативными документами.
Основной документ по нержавеющим сталям — ГОСТ 5632, также регламентирует использование хромистых ферритных сталей марок 12Х17 и 08Х17Т в качестве заменителей аустенитных хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т, в том числе и «для изготовления оборудования пищевой промышленности и предметов домашнего обихода и кухонной утвари».
Нержавейка типа AISI 430 может использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти марки стали разрешено применять в непосредственном контакте с вином, суслом, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и прочее. Разрешено применять эти стали (08Х17Т) для изготовления оборудования, используемого в молочной и мясной промышленности при температуре 30-140 OС и т.п.
Сталь марки AISI 430 используется для изготовления технологического оборудования, применяемого на разных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).
Сталь 430 может иметь множество типов поверхностей, среди которых самыми популярными являются: матовая, шлифованная, рифленая и зеркальная. В последнее время, также становится популярен тип поверхности — декоративный, который отличается декоративными свойствами и часто применяется в отделке и декорировании помещений и конструкций.
Стали 400-й серии (в том числе и сталь 430) не только могут быть использованы в качестве заменителей никельсодержащих марок, но и, благодаря превосходству над последними по целому ряду свойств, зачастую оказываются незаменимыми при производстве оборудования пищевой промышленности.
Сталь AISI 430 соответствует санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (заключение Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ) и является весьма перспективной для применения в производстве оборудования для различных отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности: мясной, масложировой, хлебопекарной, спиртовой, пивобезалкогольной, ликеро-водочной, кондитерской, и многих других. Изделия из этой стали могут быть использованы на технологических этапах пищевого производства, таких как мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования; измельчение, разделение и сортировка изготавливаемой продукции; смешивание, тепловая обработка, расфасовка, упаковка и транспортировка. Высокая коррозионная стойкость марки стали AISI 430 обусловлена меньшим содержанием углерода в сочетании с высоким содержанием хрома (16-18%).
Поскольку, в сравнении с аустенитными никельсодержащими марками сталей, хромистые стали обладают низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью, что предопределяет их преимущественное использование и применение в таких теплообменных конструкциях как: охладительные градильни и т.п., низкий коэффициент термического расширения обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает быстрый теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой, а так же другими охлаждающими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и позволяет предотвратить возможные утечки из гидравлических соединений.
Сталь AISI 430 великолепно зарекомендовала себя как материал весьма устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различных видов топлива. Эти среды могут содержать как продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.), так и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Так же сталь AISI 430 применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов.
Свойства стали AISI 430 при повышенных температурах:
Сталь AISI 430 не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 850?С, сохраняя при этом свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.
Временное сопротивление при повышенных температурах:
Температура, °C | 300 | 400 | 500 | 600 |
Предел прочности, МПа | 450 | 430 | 250 | 145 |
Сталь марки AISI 430 классифицируется как жаростойкая при эксплуатации до температуры 850 °C. Реальные эксплуатационные температуры зависят от условий окружающей среды.
Сварка
Данная марка стали превосходно сваривается любыми известными способами. При условии, если предприняты послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, потеря коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния) не будет иметь место.
Лучшим вариантом является использование дуговой сварки в инертных газах при соблюдении минимального энерговклада в свариваемый шов. Рекомендуется сварка «сверху» (т.е., когда свариваемая поверхность расположена ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала используют аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п. Также можно использовать электроды или присадочные проволоки на основе ферритной хромистой стали марки AISI 430.
Для того, чтобы гарантированно обеспечить адекватную коррозионную стойкость необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением либо механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Обязательна последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.
Специалисты проконсультируют по интересующим Вас вопросам, касаемых свойств, изготовления, применения и цен нержавеющей стали AISI 430.
Хотите узнать стоимость или сделать заказ?
Наши специалисты с радостью вам помогут!
+7
Вернуться на главную >>