Нержавеющая сталь марки AISI 316 сплав из 300-й серии, который изготавливается в соответствии с требованиями The American Iron and Steel Institute, то есть стандартами Америки. 316 AISI представляет собой модернизированную версию 304 марки добавлен молибден(Мо). 316-я обладает более высокой прочностью и имеет лучшее сопротивление ползучести в более высоких температурах, чем 304 АИСИ. Она также обладает отличными механическими и коррозионными свойствами в под-нулевых температурах. Российский аналог сплава марка 03Х17Н14М3.
Наличие Мо способствует большей устойчивости к коррозии, что позволяет использовать нержавеющую сталь в агрессивных условиях и при высоких температурах. Молибден предотвращает восприимчивость сплава к питтинговой и щелевой коррозии в хлористой среде, морской воде и в парах уксусной кислоты.
316 AISI применяется для производства: химического оборудования, подвергающегося воздействиям агрессивных веществ; инструментов, вступающих в контакт с морской водой, корзин; оборудования для проявления фотопленки; корпусов котлов, используемых под высоким давлением; установок для переработки пищи; емкостей для отработанных масел для коксохимических установок, корзин и многого другого.
Обозначение по международным стандартам
Американский стандарт ASTM A240 |
Европейский стандарт ЕN 10088-2 |
Российский стандарт ГОСТ 5632-72 |
316 AISI |
1.4401 1.4436 |
03х17Н14М2 08х17Н13М2 |
316 L AISI |
1.4404 1.4435 |
03х17Н14М3 |
316 Ti AISI |
1.4571 |
10х17Н13М2Т |
Применяемые стандарты и одобрения
AMS 5511
ASTM A 240
ASTM A 666
MIL-S-4043
Марка АИСИ 316 относится к нержавеющим высоколегированным хромо-никелевым нержавеющим сталям. Она довольно плохо проводит тепло и электроэнергию, может использоваться в качестве маломагнитного материала. Антикоррозийные свойства обусловлены большим содержанием хрома в металле. Молибден усиливает антикоррозийные свойства, защищая сплав от коррозии питтингового и щелевого типа в агрессивных средах. К примеру, в растворе хлора или соленой морской воде, в парах уксусной к-ты. Благодаря марганцу стабилизируется аустенитная структура, а за увеличение технологичности отвечает никель. Титан придает стали прочность и плотность, а кремний усиливает упругость, вязкость и кислотоустойчивость стали. Марганец эффективно повышает износостойкость металла, а также устойчивость к механическим нагрузкам.
Химический состав AISI 316 (стандарт ASTM A240)
Компоненты стали AISI 316 |
Масс. % |
Fe(Феррум, Железо) |
66,345 74 |
C(Углерод) |
0,08 |
Cr(Хром) |
16 18 |
Ni(Никель) |
10 14 |
Mn(Марганец) |
2 |
Mo(Молибден) |
2.0-3.0 |
Si(Кремний) |
0.75 |
P(Фосфор) |
0.045 |
S(Сера) |
0.03 |
N(прочие элементы) |
0.10 |
Химический состав марки AISI 316Ti и 316L
Марка нержавеющей стали |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni (никель) |
Mo |
Ti |
AISI 316Ti(СтандартASTM A240) |
0.080 |
0.75 |
2.0 |
0.045 |
0.030 |
16.00 18.00 |
10.00 14.00 |
2.00 2.50 |
5 x (C + N) 0.7 |
AISI 316L (Стандарт ASTM A240) |
0.030 |
0.75 |
2.0 |
0.045 |
0.030 |
16.00 18.00 |
10.00 14.00 |
2.00 3.00 |
Сталь нержавеющая AISI 304 легка в обработке при любых температурах, отлично сваривается различными способами.
Нержавеющая сталь AISI 316 |
Сопротивление на разрыв (в), Н/мм |
Предел текучести (0,2), Н/мм |
Предел текучести (1,0), Н/мм |
Относительное удлинение (), % |
Твердость по Бринеллю (HB) |
Твердость по Роквеллу (HRB) |
В соответствии с EN 10088-2 |
520 |
220 |
260 |
45 |
- |
- |
В соответствии с ASTM A 240 |
515 |
205 |
- |
40 |
217 |
85 |
AISI 316L |
Сопротивление на разрыв (в), Н/мм |
Предел текучести (0,2), Н/мм |
Предел текучести (1,0), Н/мм |
Относительное удлинение (), % |
Твердость по Бринеллю (HB) |
Твердость по Роквеллу (HRB) |
В соответствии с EN 10088-2 |
520 |
220 |
260 |
45 |
- |
- |
В соответствии с ASTM A 240 |
485 |
170 |
- |
40 |
217 |
88 |
AISI 316Ti |
Сопротивление на разрыв (в), Н/мм |
Предел текучести (0,2), Н/мм |
Предел текучести (1,0), Н/мм |
Относительное удлинение (), % |
Твердость по Бринеллю (HB) |
Твердость по Роквеллу (HRB) |
В соответствии с EN 10088-2 |
520 |
220 |
260 |
45 |
- |
- |
В соответствии с ASTM A 240 |
485 |
170 |
- |
40 |
217 |
88 |
Нержавеющая сталь 316 лидирует в коррозийной стойкости, благодаря чему она востребована в промышленности и медицине. Ее стоимость примерно на 40% выше, чем у 304 марки.
Свойства при высоких температурах
Ниже указаны данные только для марок AISI 316 и AISI 316Ti, потому что показатели стали AISI 316L плохо себя проявляют при температуре свыше 425С.
Максимальная прочность при повышенных температурах
Температура, C |
600 |
700 |
800 |
900 |
1 000 |
Rp m / Предел прочности (при растяжении), Н/мм, сопротивление на разрыв |
460 |
320 |
190 |
120 |
70 |
Наименьшие величины предела упругости(ползучести) при повышенной температуре
Температура, C |
550 |
600 |
650 |
700 |
800 |
Rp 1,0 / Пластичная деформация 1% (текучесть), Н/мм |
160 |
120 |
90 |
60 |
20 |
Максимальные температура эксплуатации АИСИ 316
Температура образования окалины (условия окисления):
Температура, C |
Концентрация, % к массе |
Серная к-та |
Муравьиная к-та |
Фосфорная к-та |
Азотная к-та |
80 |
10 |
2 |
0 |
0 |
0 |
20 |
2 |
0 |
0 |
0 |
|
40 |
2 |
1 |
0 |
0 |
|
60 |
2 |
1 |
0 |
0 |
|
80 |
2 |
1 |
1 |
1 |
|
100 |
2 |
0 |
2 |
2 |
|
20 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
40 |
2 |
0 |
0 |
0 |
|
60 |
2 |
1 |
0 |
0 |
|
80 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
100 |
0 |
2 |
2 |
1 |
Код: 0 = хорошая степень защиты (скорость коррозии не превышает 100 мм/год); 1 = частичная защита (скорость варьируется от100m до 1000 мм/год); 2 = не пригоден/non resistant (превышает 1000 мм/год).
Окружающая среда |
Сельская |
Индустриальная морская |
Морская |
|
Скорость коррозии (мм/год) |
316 AISI |
0.0025 |
0.0051 |
0.0076 |
углеродистая сталь |
5.8 |
46.2 |
34.0 |
|
Алюминий 3S |
0.025 |
0.686 |
0.432 |
Свойства AISI 316 при низких температурах
Температура, по Цельсию |
-78 |
-161 |
-196 |
Rp m Предел прочности (актуально при растяжении материала), N/mm 2 |
400 |
460 |
580 |
Rp0,2 Предел Упругости,(0.2%),(другими словами - условный предел текучести) N/mm2 |
820 |
1150 |
1300 |
Ударная вязкость, J |
180 |
165 |
155 |
Нержавейка AISI 316 обладает физическими свойствами, которые практически идентичны свойствам марки 304. Единственное, 316 имеет незначительно бОльшую плотность.
Плотность стали(вес) 316 7,88 г/см3.
Таблица физических свойств AISI 316 и AISI 316L
Наименование |
Условные обозначения |
Единица измерения |
Температура |
Значение |
Плотность |
d |
- |
4 C |
8,0 |
Температура плавления |
- |
C |
- |
1 440 |
Удельная теплоемкость |
c |
J/kg.K |
20 C |
500 |
Тепловое расширение |
k |
W/m.K |
20 C |
15 |
Средний коэффициент теплового расширения |
|
10-6.K-1 |
20-100 C 20-300 C 20-500 C |
16,0 17,0 18,0 |
Электрическое удельное сопротивление |
|
mm/m |
20 C |
0,75 |
Магнитная проницаемость |
|
в 0.80 kA/m |
20 C |
1,005 |
Модуль упругости |
E |
MPa x 10 |
20 C |
200 |
Физико-механические параметры
Марка AISI |
Предел прочностипри комнатной температуре, МПа |
Предел упругости , МПа |
Твердость по Бринеллю, НВ |
316 |
580 |
310 |
217 |
316L |
570 |
300 |
- |
316Ti |
600 |
320 |
- |
Для непрерывного воздействия верхний предел рекомендованных t составляет 870 по цельсию. Допускается прерывистая обработка при t до 925. Сплав является одним из самых пластичных среди аналогичных, его можно подвергать различного формата холодным обработкам.
Технические характеристики стали AISI 316:
Продажа стали осуществляется в различных форматах кругах, проволоке, листах, трубах, лентах и т.д.. Это позволяет быстро выбрать необходимый сортамент для изготовления нужных изделий.
Общая Коррозия
Стали марок AISI 316, 316L являются наиболее стойкими из всех нержавеющих сталей 300-ой серии к атмосферным и другим умеренным типам коррозии. Все среды, в которых рекомендуется применять стали 300-ой серии, не представляют опасности для молибденсодержащих типов. Одно известное исключение азотная кислота, которая служит для них сильным окислителем.
AISI 316 является наиболее стойким к серной кислоте, чем любые другие хромо- и никельсодержащие марки. При температурах около 50C сталь стойко выдерживает воздействие этой к-ты в концентрации до 5 процентов. В температурных диапазонах до 40C и выше 60C имеет превосходное сопротивление более высоким концентрациям. В местах конденсации сернистых газов она является намного более стойкой, чем другие типы.
Он также широко используется в горячих органических и жирных кислотах, поэтому часто применяется в изготовлении и обработке некоторых продуктов и фармацевтических изделий.
Питтинговая (щелевая) коррозия
Сопротивление 316 сталей к питтинговой коррозии в присутствии хлорида увеличено более высоким содержанием элементов: Сr, Мо, N.
Относительная мера питтингостойкости определяется параметром, вычисляемым как PREN = Cr+3.3Mo+16N. PREN для сталей AISI 316 и AISI 316L(PREN=24.2) выше, чем для AISI 304 (PREN=19.
0), что отражает лучшую стойкость к питтингу за счет присутствия Мо.
Хотя эти сплавы использовались в морской воде, они не рекомендуются для такого использования. Применение этих марок предпочтительно в аэрозольной морской среде (фасады зданий около океана) и загрязненной городской среде (крыши, дымоходы).
Межкристаллитная коррозия
Содержание углерода в нержавеющих сплавах типа 316 может вызвать сенсибилизацию от теплового режима в местах сварных швов и зонах их термического влияния. По этой причине использование низкоуглеродистой нержавеющей стали AISI 316L предпочтительно в деталях, при изготовлении которых применяется сварка. Низкий углерод увеличивает время, необходимое для осаждения вредных карбидов хрома, но не прекращает реакцию их осаждения на длительное время в данном диапазоне температур.
Тест на МКК (Межкристаллитную коррозию)
ASTM A 262 Оценочные испытания |
Состояние металла |
Скорость коррозии (мм/год) |
|
AISI 316 |
AISI 316 L |
||
Practice B (Метод B) (гептагидрат сульфата железа Серная кислота) |
Обычный |
0.9 |
0.7 |
Сваренный |
1.0 |
0.6 |
|
Practice E (Метод E) (пентагидрат сульфата меди Серная кислота) |
Обычный |
Без трещин на изгибе |
Без трещин |
Сваренный |
Незначительные трещины на сварном шве (недопустимо) |
Без трещин |
|
Practice A (Метод A) (Травление щавелевой кислотой) |
Обычный |
Расслоение ступенчатое |
Расслоение ступенчатое |
Сваренный |
Глубокое растрескивание (недопустимо) |
Расслоение ступенчатое |
Растрескивание (Крекинговая коррозия) под напряжением
Аустенитные сплавы под воздействием напряжения восприимчивы коррозионному растрескиванию (SCC) в галоидных соединениях. Хотя нержавеющие 316-е сплавы несколько более стойкие к SCC из-за содержания молибдена, они все равно являются весьма восприимчивыми.
Причины SCC:
Напряжения могут возникнуть из-за деформации сплава в холодном состоянии во время формования, или ротационной вытяжки, или в процессе сварки, из-за возникновения напряжения от смены тепловых циклов.
Уровни напряжения могут быть снижены путем отжига или термической обработкой после деформации в холодном состоянии.
Низкоуглеродистый материал AISI 316L лучший выбор при эксплуатации при воздействии напряжений, которые способствуют возникновению межкристаллитной коррозии.
Скорость растрескивания в зависимости от условий окружающей среды
Окружающая среда |
AISI 316 |
AISI 316L |
42%-ый Хлорид Магния, Кипение |
Растрескивание 4-24 часа |
Растрескивание 21-45 часа |
33%-ый Хлорид Лития, Кипение |
Растрескивание 48-569 часов |
Растрескивание 21-333 часа |
26%-ый Хлорид Натрия, Кипение |
Растрескивание 530-940 часов |
Без изменений 1002 часа |
40%-ый Хлорид Кальция, Кипение |
Растрескивание 144-1000 часов |
- |
Морское побережье, Окружающая Температура |
Без изменений |
Без изменений
|
Степень защиты металла в кислотных средах
Температура, C |
20 |
80 |
||||||||||
Концентрация, % кислот к массе |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
Серная |
0 |
1 |
2 |
2 |
1 |
0 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Азотная |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
Фосфорная |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
Муравьиная |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 высокая степень защиты Скорость коррозии менее чем 100 мкм/год
1 частичная защита Скорость коррозии от 100 до 1000 мкм/год
2 нет защиты Скорость коррозии более чем 1000 мкм/год
Атмосферные воздействия
Сравнение нержавеющей AISI 316 с другими металлами в различных атмосферах
(Скорость коррозии рассчитана при 5-летнем воздействии).
Окружающая среда |
Скорость коррозии (мкм/год) |
||
AISI 316 |
Алюминий-3S |
Углеродистая сталь |
|
Сельская |
0.0025 |
0.025 |
5.8 |
Морская |
0.0076 |
0.432 |
34.0 |
Индустриальная Морская |
0.0051 |
0.686 |
46.2 |
Коррозионностойкость в кипящих химикалиях для AISI 316L
Кипящая среда |
Скорость коррозии (мм/год) |
20%-ая уксусная к-та |
0.003 |
45%-ая муравьиная к-та |
0.531 0.594 |
1%-ая соляная к-та |
0.024 1.615 |
10%-ая щавелевая к-та |
1.130 1.224 |
20%-ая фосфорная к-та |
0.015 0.027 |
10%-ая сульфаминовая к-та |
3.030 3.155 |
10%-ая серная к-та |
16.137 16.718 |
10%-й бисульфат натрия |
1.427 1.816 |
50%-ая гидроокись натрия |
1.971 2.169 |
Отжиг
Температурный режим отжига 1.050 25C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе/в воде. После отжига необходимо травление и пассивирование. Лучшее сопротивление коррозии получается при 1 070 C и быстром охлаждении.
Отпуск
Снимать напряжение следует при температуре 200-400 С с последующим воздушным охлаждением.
Травление (очистка поверхности)
ПАССИВАЦИЯ
ГОРЯЧАЯ ОБРАБОТКА (КОВКА)
Холодная обработка (формовка)
К типичным вариантам обработки стали AISI 316 и 316l относится изгиб, волочение, формирование контура, ротационная вытяжка и другие. Для формовки используется стандартное оборудование, но требуется приложить усилий на 50-100 % больше чем для углеродистых сталей, что связано с высокой степенью упрочнения AISI 316.
Сварка
Нержавеющая сталь AISI 316 легко сваривается разными способами. После сварки термическая обработка не требуется. Сварные швы необходимо очистить от окалины механическим или химическим способом, а затем пассивировать.
Из нержавеющего сплава 316 АИСИ делают хирургические инструменты и медицинские имплантаты, она нередко используется в металлопрокате. Поскольку цена AISI 316 является сравнительно небольшой, компании ее активно применяют и в менее масштабном производстве. Например, бижутерии или пирсинга. Нержавейка делает украшения приемлемыми по цене, и они довольно просты в производстве.
Сталь делится на 4 основных типа, которые применяются в разных сферах:
Значительная прочность и жаростойкость AISI 316 позволяют изготавливать высоконагруженные детали для машиностроения, промышленный инструмент и технику, теплообменники, бытовые приборы и активно использовать нержавейку для металлопроката. Например, делают в промышленных кругах шестигранники, фланцы. Нередко из 316l и 316 изготавливаются труба и листы, прутки и уголки. Компании часто используют в производстве аналоги.
В строительной отрасли нержавеющая сталь AISI 316 применяется для создания сварных конструкций, кровли, ограждений, элементов дизайна и архитектуры. Нержавейка может быть рифленая, легко скатывается в рулоны.
Аналогичные сплавы есть как среди российских маркировок, так и среди зарубежных.
Отечественные аналоги марки по ГОСТ
Качество прописано в ГОСТ 5582-75.
Высокая точность отделки поверхности толстолистового материала регламентируется ГОСТ 7350-77.
Сортамент нержавеющего листа, выполненного горячекатаным методом, прописан в ГОСТ 19903-74.
Выполненный из калиброванного проката, качество определяется по ГОСТ 19904-90.
Марки стали соответствуют ГОСТ 5632-2014.
Доставка и хранение всех деталей должны соответствовать нормам.
Производители обычно указывают все соблюдаемые Госты на сайте компании, там же стоит ознакомиться с политикой ухода за продуктом.
Зарубежные эквиваленты(аналоги):
Германия |
X2CrNiMo18-14-3 |
Европейские (EN) |
1.440 |
Япония (JIS) |
SUS 316L |
Россия (ГОСТ) |
03Х17Н14М3 |
Типоразмеры нержавеющей трубы марки AISI 316
Карта размеров
Марка стали |
Отечественный заменитель |
Тип материала |
Поверхность |
Толщина, мм |
Ширина, мм |
Aisi 316, Aisi 316L, Aisi 316T |
|
холоднокатаный |
2В |
0,4-3,0 |
1000х2000 1250х2500 1500х3000 |
горячекатаный |
1D |
2-100 |
1000х2000 1250х2500 1500х3000 1500х6000 |
Размеры и характеристики нержавеющего листа AISI 316
Лист из нержавеющей стали AISI 316 производится по технологиям горячей и холодной прокатки. Заготовки листа производятся из конструкционного низколегированного криогенного сплава. Характеристики изделия обусловлены свойствами нержавеющей стали марки AISI 316. Отличительные свойства высокая свариваемость. Поверхность листа проходит дополнительную обработку шлифованием.
Лист из нержавеющей стали производится тонколистовым или толстолистовым. Ширина тонколистового нержавеющего товара от 600 до 1400 мм. Стандартная длина заготовок, полученных горячекатаным методом до 4м. Холоднокатаный материал до 3,5м. По желанию производится заготовки большей длины. Может быть прямоугольник или квадрат.
Ширина тонколистовых заготовок:
Горячекатаные листы 0,5-4мм.
Холоднокатаные 0,2-4мм.
Толстолистовой нержавеющий материал изготавливается шириной 600-3800мм. Длина заготовок 6 12м.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Нержавеющий лист отличается высокой прочностью, надежностью, долговечностью, устойчивостью к негативным воздействиям окружающей среды, широким температурным диапазоном использования.
Классификация
AISI 316 и 316l нержавеющая сталь конструкционная криогенная
AISI 316 Ti нержавеющая сталь коррозионно-стойкая обыкновенная
Упругость и пластичность нержавеющей стали АИСИ 316 позволяет легко формировать изделия. Отжиг происходит в температурном диапазоне от +1010 до +1120C.
Титановый сплав AISI 316 TI и его применение в судостроении
Судостроение требует от материалов высокой прочности и коррозийной устойчивости, чтобы при постоянном контакте с морской водой и солями не возникло повреждения деталей. Все от шестигранника до труб и листов нержавеющей стали должно быть устойчивым. Первостепенно это касается пластинчатых теплообменников. Основные их преимущества компактность, надежность, простота в уходе и гибкость к изменению рабочих условий, поэтому их необходимо выполнять из высококачественного сплава. Зачастую используется AISI 316 Ti. Он обладает, практически, самыми высокими показателями коррозионной устойчивости среди наиболее распространенных марок нержавеющей стали по этому показателю его превосходит только сплав марки AISI 904L. Однако, у каждой нержавеющей стали есть своя оборотная сторона нержавеющий сплав AISI 316 Ti характерен наиболее низкими параметрами жаропрочности с максимумом в 600C, против 850C для сплава AISI 304, к примеру.
Отечественными аналогами марки AISI 316 Ti являются марки стали 03Х17Н14М3, 10Х17Н13М2Т и 10Х17Н13М3Т.
Пластинчатый разборной теплообменник применяется во многих судовых системах. Например:
Нержавеющий сплав марки AISI 316 Ti наиболее рациональное решение для судостроительных компаний за счет сравнительно недорогой стоимости и положительным свойствам.
Звоните:
Остались вопросы?
Главный офис
129110, Россия, г. Москва, Напрудный переулок, 10, стр. 3