Общие сведения о легированной нержавеющей стали

Общие сведения о легированной нержавеющей стали стали

Примерно 120 различных марок нержавеющих сталей можно определить как "легированная нержавеющяя сталь". Общая отличительная черта данных марок стали - в их состав входит хром (Cr), благодаря которому на поверхности образуется бесцветный прозрачный оксидный слой. Данный эффект "заживления" плохо срабатывает в бескислородных средах или средах с малым содержанием данного окислителя, как следствие - медленное и неравномерное образование защиты оксидом хрома, что может привести к очагам коррозии. Нержавеющие (коррозионностойкие) стали объединены в DIN 17440 и DIN EN ISO 3506 и по своей кристаллической структуре нержавеющие стали делятся на 4 основные группы:

Мартенситные легированные стали

По структуре к этой группе относятся материалы с долей хрома 10.5 и повышенное, как правило более 0.1%, содержанием углерода. Данное содержание углерода ведет к увеличению прочности. В качестве легирующих добавок может использоваться, например, никель (Ni), молибден (Mo). Ферритообразующие элементы, такие как молибден, вольфрам, ниобий и пр., вводят для повышения жаропрочности стали. Упрощаяя, можно сказать, что мартенсит – это базовый структурный компонент стали после закалки, который является твердым пересыщенным упорядоченным раствором углерода в α-железе. Впервые такой компонент был описан Марком Мартенсом – известным специалистом в области проблем, связанных с усталостью различных металлических материалов. Имя этого ученого и носит мартенсит.

Ферритные легированные стали (т.н. хромистые)

Ферритные стали характеризуются низким содержанием углерода и большим количеством легирующего элемента. К феррито-образующим легирующим элементам относят Si, Al, Mo, V, Ti, W и др. Доля хрома в составе этих материалов составляет 12-18%, содержание С менее 0.2%. Данные стали являются незакаливаемыми. Во многих агрессивных средах стали данной группы превосходят по коррозионной стойкости хромникелевые аустенитные стали.

Аустенитные легированные стали

(т.н. хромоникелевые, хромоникельмолибденовые)

Самые попуярная группа сталей, до 33% состава в данной группе сталей приходится на никель (Ni) и хром (Cr). Хром отвечает за жаростойкость и корозионную стойкость, никель стабилизирует аустенитную структуру, повышает жаропрочность, пластичность при высоких и низких температурах, помощью добавки 2-6% молибдена повышается коррозионная кислотостойкость. В противоположность мартенситным, аустенитные стали являются незакаливаемыми. Высокая пластичность аустенитных сталей гарантирует хорошую холодную обрабатываемость давлением.

 

Группа стали - марка стали - класс прочности

Класс стали Марка Класс прочности  
Аустенитные А1, А2, А3, А4, А5 50 мягкая
70 с наклепом
80 высокопрочная
Мартенситные С1 70 улучшенная
110
50 мягкая
С3 80 улучшенная
С4 50 мягкая
70 улучшенная
Ферритные F1 45 мягкая
60 с наклепом
 

Наиболее популярные марки стали для производства крепежных изделий.

Группа стали Номер материала Краткое обознаение Номер по AISI
  Аустениная структура  
А1 1,4305 X10 CrNiS 18-9 AISI 303
А2 1,4301 X5 CrNi 18-10 AISI 304
1.4303 X4 CrNi 18-12 AISI 305
А3 1.4541 X6 CrNiTi 18-10 AISI 321
А4 1.4401 X5 CrNiMo 18-10 AISI 316
1.4404 X2 CrNiSМо 18-10 AISI 316 L
А5 1.4571 X6 CrNiMoTi 17-12-2 AISI 303 Ti
  Мартенситная структура  
С 1.4122 X 35 CrMo 17  

Химический состав нержавеющей стали

Класс стали Группа Химический состав(мас. %) Выдержка из DIN EN ISO 3506
C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu Примечания
Аустенитная А1

0.12

1 6.5 0.200 0.15 bis 0.35 16 - 19 0.7 5 - 10 1.75 - 2.25 *2)3)4)
А2 0.10 1 2 0.050 0.03 15 - 20  *5) 8 - 19 4 *6)7)8)
А3 0.08 1 2 0.045 0.03 17 - 19 *5) 9 - 12 1 *6)9)
А4 0.08 1 2 0.045 0.03 16 - 18.5 2 - 3 10.5 - 14 1 *10)8)
А5 0.08 1 2 0.045 0.03 16 - 18.5 2 - 3 10.5 - 14 1 *9)10)
Мартенситная С1 0.09 - 0.15 1 1 0.050 0.03 11.5 - 18 - 1 - *10)
С3 0.17 - 0.25 1 1 0.040 0.03 16 - 18 - 15 - 2.5 -  
С4 0.08 - 0.15 1 1.5 0.060 0.15 - 0.35 12 - 14 0.6 1 - *2(10)
Ферритная F1 0.12 1 1 0.040 0.03 15 - 18 *6) 1 - *11)12)
1) Максимальные значения, если не были указаны другие значения.
2) серу можно заменять селеном.
3)Если массовая доля никеля ниже 8%, то Массовая доля марганца должна составлять минимум 5%.
4) Для массовой доли меди нет минимального предела, если массовая доля никеля составляет больше 8%.
5] Молибден допускается по усмотрению изготовителя. Если для определенных случаев применения необходимо ограничение содержания молибдена, это должно быть указано клиентом
6) Молибден также допускается по усмотрению изготовителя.
7) Если массовая доля хрома ниже 17%, то массовая доля никеля должна составлять минимум 12
8] В аустенитной стали с массовой долей углерода максимум 0,03% азот должен составлять максимум 0,22%.
9) Для стабилизации должен содержаться титан s 5 хCмаксимум до 0,8% и быть обозначен соответствии с атой таблицей или ниобий и/или тантал s 10 x C до максимум 1% и быть обозначен в соответствии с этой таблицей.
10) Содержание углерода по усмотрению изготовителя может быть выше, если необходим для достижения заданных механических свойств в случае с большими диаметрами, но только для стали с содержанием углерода выше 0,12%.
11] Содержание титана s 5 х С не более 0,8%
12) Содержание ниoбия и/или тантала s 10 x С не более 1%
 

Обозначение «v2А» появилось в 1912 году и означает результат «Versuchsreihe 2 Austent» («Опытная серия 2 Аустенит»). В настоящее время принята общеевропейская нумерационная система. Следует обратить внимание на то, что между обозначениями по AlSI либо UNS и нумерацией материалов согласно EN 10088 нет однозначного соответствия. Так например, материал ASl 304L соотнесен с материалом 1.4306, хотя имеет такие же свойства, что и 1.4301 и 1.4541.

Таблица сопоставления материалов.

Краткое обозначение Номер материала AISI ASTM-UNS AFNOR Торговый знак Кг/дм3
Cr Ni
X 5 CrNi 18.10
X 5 CrNi 18.12
X 10 CrNi S18.9
X 2 CrNi 19.11
X 12 CrNi 17.7
X 2 CrNiN 18.10
X 1 CrNi 25.21
X 1 CrNiSi 18.15
X 6 CrNiТi 18.10
X 6 rNINb 18.10
Cr+ Ni+ Mo
Х 5 CrNiMо 17.12.2
Х 2 CrNMо 17.13.2
Х 2 CrNiМоN 17.12.2
Х 2 CrNiМоN 17.13.3
X 2 CrNiMо 18.14.3
Х 5 CrNiMо 17.13.3
Х 2 CrNiMо 18.16.4
Х 2 CrNiМоN 17.13.5
Х 5 CrNiMо 17.13
X 1 CrNiМоN 25.25.2
X 1 CrNiМоN 25.22.2
Х 4 NiСrМоCuNb 20.18.2
Х 5 NiСrМоCuTi 20.18
Х 5 NiСrМоCuN 25.20.6
X 1 NiСrМоCu 25.20.5
X 1 NiСrМоCu 31.27.4
X 6 CrNiMoTi 17.12.2
X 3 CrNiMoTi 25.25
X 6 CrNiМоNb 17.12.2
X 10 CrNiМоNb 18.1 2
DUPLEX SUPERDUPLEX a-g
X 2 CrNiN 23.4
X 2 CrNiМоN 25.7.4
Х 3 CrNiМоN 27.5.2
X 2 CrNiМоN 22.5.3
X 2 сrNiМоCuWN 25.7.4
X 2 CrNiМоCuN 25.6.3
X 2 CrNiМnМоNbN 25.18.5.4
 
1.4301
1.4303
1.4305
1.4306
1.4310
1.4311
1.4335
1.4361
1.4541
1.4550
 
1.4401
1.4404
1.4406
1.4429
1.4435
1.4436
1.4428
1.4439
1.4449
1.4465
1.4466
1.4505
.1.4506
1.4529
1.4539
1.4563
1.4571
1.4577
1.4580
1.4582
 
1.4362
1.4410
1.4460
1.4462
1.4501
1.4507
1.4565
304
305
303
304 L
301
304 LN
310 L
 
321
347 (H)
 
316
316 L
316 LN
316 LN (Mo+)
316 L (Mo+)
316 (Mo)
317 L
317 LN
(317)
 
 
 
 
 
904 L
 
316 Ti
 
316Cb/Nb
318
 
 
 
329
(329LN)/F51
F 55
 
 
S 30400
 
S 30300
S 30403
S 30100
S 30453
 
S 30600
S 32100
S 34700
 
S 31600
S 31603
S 31653
(S 31653)
S 31609
 
S 31703
S 31726
 
N 08310/531050
S 31050
 
 
S31254 (+/-)
N 08904
N 08028
S 31635
 
С 31640
 
 
S 32304/S 39230
S 31260/S 39226
S 32900
S 31803/S 39209
S 32760
S 32550/S 32750
S 24565
Z 6 CN 18.09
Z 8 CN 18.12
Z 10 CNE 18.09
Z 3 CN 18.10
Z 11 CN 18.08
Z 3 CN 18.10 Az
Z 1 CN 25.20
Z 1 CNS 17.15 6
Z 6 CNT 18.10
Z 6 CNNb 18.10
 
Z 7 CND 17.11.02
Z 3 CND 18.12.2
Z 3 CND 17.11 Az
Z 3 CND 17.12 Az
Z3 CND 18.14.03
Z 6 CND 18.12.03
Z 3 CND 19.15.04
Z CND 18.14.05 Az
Z 6 CND 17.12.04
Z2 CND 25.25 Az
Z 2 CND 25.22 Az
Z5 NCDUNb 20.18
Z 5 NCDUT 20.18
 
Z 2 NCDU 25.20
Z 1 NCDU 31.27.03
Z 6 CNDT 17.12
Z 5 CNDT 25.24
Z 6 CNDNb 17.12
Z 6 CNDNb 17.13
 
Z3 CN 23.04 Az
Z3 CND 25.07 Az
Z 5 CND 27.05 Az
Z 3 CND 22.05 Az
 
Z 3 CNDU 25.07 Az
 
 
 
 
 
 
 
URANUS 65/ SS25L
URANUS S1/ANTINT
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
254SMO] 19.25 HMo
URANUS B6/2 RK 65
SAN CRO 28
 
 
 
 
 
URANUS 35N/SAF 23.04
URANUS 47N
SS44
URANUS 45N/SAF 22.05
ZERON 100
URANUS 52N/SAF 25.07
4565 DUPLEX 6 Mo
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00
8,00 
8,00
 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00
 
8,00
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00 
8,00
 

См. Классы прочности, твердости и их обозначения

См.Маркировка болтов, винтов, винтов с внутренним шестигранником и шпилек.

С уважением, Ваш Поставщик Крепежа.