Марки нержавеющей стали: Окончательное руководство | MachineMFG

Градации нержавеющей стали: Окончательное руководство

0
(0)

Приведенная ниже информация даст вам полное представление о различных сортах нержавеющей стали, что облегчит выбор подходящего типа для ваших нужд.

В настоящее время наиболее широко используются следующие виды нержавеющей стали 304 и 316.

По стоимости нержавеющая сталь 304 значительно дешевле нержавеющей стали 316.

Вы можете выбрать подходящий тип нержавеющей стали в зависимости от ваших конкретных требований.

Марки нержавеющей стали

Марки нержавеющей стали

В следующей таблице представлены различные серии нержавеющей стали и их конкретные виды, а также их основные характеристики и типичные области применения.

СерияТип из нержавеющей сталиХарактеристики и применение
200Общие сведенияСодержит хром, никель, марганец; аустенитная нержавеющая сталь.
300Общие сведенияСодержит хром, никель; аустенитная нержавеющая сталь.
301КонкретныйХорошая ковкость, быстрая закалка, хорошая свариваемость, превосходная стойкость к истиранию и усталостная прочность до 304.
302КонкретныйТакая же коррозионная стойкость, как у 304, более высокая прочность за счет высокой содержание углерода.
303КонкретныйЛегче обрабатывается, чем 304, добавляется небольшое количество серы и фосфора.
304КонкретныйОбщая модель, нержавеющая сталь 18/8, марка GB 0Cr18Ni9.
309КонкретныйБолее высокая термостойкость по сравнению с 304.
316КонкретныйИспользуется в пищевой промышленности и хирургическом оборудовании, антикоррозийная, лучшая антихлоридная коррозионная стойкость, "морская сталь", используется в регенерации ядерного топлива.
321КонкретныйСнижение риска коррозии в сварных швах благодаря титану, аналогично 304.
400Общие сведенияФерритная и мартенситная нержавеющая сталь.
408КонкретныйХорошая жаропрочность, слабая коррозионная стойкость, 11% Cr, 8% Ni.
409КонкретныйДешевая, используется как выхлопная труба для автомобилей, ферритная (хромистая сталь).
410КонкретныйМартенситная (высокопрочная хромистая сталь), хорошая износостойкость, плохая коррозионная стойкость.
416КонкретныйУлучшенные технологические свойства благодаря добавлению серы.
420КонкретныйМартенситная сталь "Blade grade", используется для изготовления хирургических инструментов, очень яркая.
430КонкретныйФерритная, декоративное использование, хорошее свойство формовки, низкая температурная выносливость и коррозионная стойкость.
440КонкретныйИспользуется для бритвенных лезвий, модели: 440A, 440B, 440C, 440F (легко обрабатываются).
500Общие сведенияЖаропрочный хром легированная сталь.
600Общие сведенияМартенситная закалка нержавеющей стали.
630КонкретныйОбычная закалка осаждением, 17-4; 17% Cr, 4% Ni.

Классификация нержавеющей стали

Главный химический состав нержавеющей стали Можно разделить на несколько категорий, включая хромистую нержавеющую сталь, хромоникелевую нержавеющую сталь, хромомарганцево-азотную нержавеющую сталь, хромоникелево-молибденовую нержавеющую сталь, нержавеющую сталь с ультранизким содержанием углерода, высокомолибденовую нержавеющую сталь и высокочистую нержавеющую сталь.

Классификация по свойствам и применению стали включает в себя азотнокислую (азотная марка) нержавеющую сталь, коррозионно-стойкую нержавеющую сталь, напряженную нержавеющую сталь, высокопрочную нержавеющую сталь и др.

По функциональным характеристикам нержавеющая сталь может быть разделена на низкотемпературную нержавеющую сталь, немагнитную нержавеющую сталь, легко режущуюся нержавеющую сталь и ультрапластичную нержавеющую сталь.

Классификация также основана на металлографической структуре, которая включает ферритную (F) нержавеющую сталь, мартенситную нержавеющую сталь (M), аустенитную нержавеющую сталь, аустенитно-ферритную дуплексную нержавеющую сталь (A-F), аустенит-мартенситная дуплексная нержавеющая сталь (A-M) и нержавеющая сталь, упрочняемая осадками (PH).

Механические свойства нержавеющей стали

Сравнение механические свойства нержавеющей стали

КлассификацияСостав (%)ТвердостьКоррозионная стойкостьОбрабатываемостьСвариваемостьМагнетизм
CCrNi
феррит<0.351627/ХорошоХорошоХорошоесть
мартенсит<1.201115Самозатвердевающиеестьестьплохойесть
аустенит<0.25>167/ХорошоХорошоХорошо/

Приведенная выше классификация учитывает только матричную структуру.

Помимо трех основных типов нержавеющей стали, к ней также относятся композитные виды нержавеющей стали, такие как мартенситно-ферритная и аустенитно-ферритная, а также закаленная осадками нержавеющая сталь, например, мартенситно-карбидная нержавеющая сталь.

Подробное знакомство с нержавеющей сталью

В приведенной ниже таблице представлен краткий обзор каждого типа стали с указанием их основных характеристик, примеров и типичных областей применения.

Тип S.S.Основные характеристикиПримерыИспользуется
Ферритная сталь- Низкоуглеродистая хромистая нержавеющая сталь.
- Содержание хрома > 14%.
- Содержит такие элементы, как Mo, Ti, Nb, Si, Al, W, V.
- Преобладают ферритообразующие элементы.
- Устойчив к коррозии и окислению.
- Плохие механические свойства и технологичность.
Cr17, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28Антикислотные структуры, антиоксидантная сталь.
Ферритно-мартенситная сталь- В фазе Y+A или δ при высоких температурах.
- На холоде переходит в Y-M фазу.
- Состоит из феррита и мартенсита.
- Количество ферритов варьируется.
- Содержание хрома обычно составляет 12-18%.
- Возможно частичное затвердевание.
0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, Cr17Ni2, Cr17W4, Cr11MoV и др.Различные области применения, зависит от конкретного сорта.
Мартенситная сталь- В фазе Y при температуре закалки.
- При охлаждении превращается в мартенсит.
- Схожие свойства с ферритно-мартенситной сталью, но более высокие механические характеристики.
- В структуре нет свободного феррита.
2Cr13, 2Cr13Ni2, 3Cr13, 13Cr14NiWVBA и др.Различные области применения, аналогичные ферритно-мартенситной стали.
Мартенситно-твердосплавная сталь- Сплав Fe-C с высоким содержанием углерода.
- Содержит 12% или более хрома.
- Нагрев при нормальной температуре закалки.
- Закаленный структура мартенсита и карбид.
- Коррозионная стойкость эквивалентна хромистой нержавеющей стали 12-14%.
4Cr13, 9Cr18, 9Cr18MoV, 9Cr17MoVCoРежущие инструменты, подшипники, пружины, медицинские инструменты.
Аустенитная сталь- Высокая концентрация стабилизирующих элементов.
- Широкая зона Y-фазы при высоких температурах.
- Аустенитная структура при нормальных температурах.
- Может быть усилена холодной деформацией.
- Восприимчивость к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением.
18-8, 18-12, 25-20, 20-25Mo, Cr18Mn10Ni5 и др.Различные промышленные применения, преимущества деформационного упрочнения.
Аустенитно-ферритная сталь- Ограниченное количество стабильных элементов аустенита.
- Аустенитно-ферритное фазовое состояние.
- Состав и количество феррита варьируются.
- Выше предел текучести по сравнению с чисто аустенитной сталью.
- Менее подвержены коррозии под напряжением и горячему растрескиванию при сварке.
- Плохие показатели обработки давлением и высокая восприимчивость к точечной коррозии.
Различные хромомарганцевые нержавеющие сталиПромышленность, требующая высокого предела текучести и коррозионной стойкости.
Аустенитно-мартенситная сталь- Мисс точка ниже комнатной температуры.
- Образует аустенит после обработки твердым раствором.
- При охлаждении или нагреве превращается в мартенсит.
- Высокая прочность, но меньшая коррозионная стойкость по сравнению со стандартной аустенитной сталью.
- Разработана в 1950-х годах, известна как полуаустенитная осадкоупрочняющая нержавеющая сталь.
17Cr-7Ni-A1, 15Cr-9Ni-A1, 17Cr-5Ni-Mo и др.Авиационная, ракетная промышленность; в машиностроении широко не используется. Сверхвысокопрочная сталь.

1. Ферритная сталь

Низкоуглеродные хромистая нержавеющая сталь с содержанием хрома более 14%, хромистая нержавеющая сталь с содержанием хрома 27% и выше, а также с дополнительными элементами, такими как молибден, титан, ниобий, кремний, алюминий, вольфрам и ванадий.

В химическом составе преобладают элементы, образующие феррит, а структура матрицы в основном состоит из железа.

Это тип стали известна как ферритная, с закаленной (твердый раствор) формой, а в структурах отжига и старения могут наблюдаться небольшие количества карбидов и интерметаллических соединений.

Примерами таких сталей являются Cr17, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti и Cr28.

Ферритная нержавеющая сталь благодаря высокому содержанию хрома обладает относительно высокой коррозионной стойкостью и устойчивостью к окислению, но имеет плохие механические свойства и технологичность.

В основном он используется в антикислотных составах и в качестве антиоксиданта стали.

2. Ферритно-мартенситная сталь

При высоких температурах этот тип стали находится в фазе Y+A (или δ), а при наступлении холодов переходит в фазу Y-M.

Он сохраняет феррит и существует в виде мартенсита и феррита при нормальных температурах.

Количество феррита в структуре может варьироваться от нескольких процентов до нескольких десятков процентов, в зависимости от состава и температуры нагрева.

Примерами этого типа стали являются 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13 с хромом вблизи верхнего предела и углеродом вблизи нижнего предела, сталь Cr17Ni2, сталь Cr17W4, а также многие модифицированные хромистые жаропрочные стали 12% на основе 1Cr13 (которые также известны как жаропрочные нержавеющие стали), такие как Cr11MoV, Cr12WMoV, Cr12W4MoV, 18Cr12WMoVNb и др.

Ферритно-мартенситная сталь может подвергаться частичному упрочнению и приобретать механические свойства, но они в значительной степени зависят от содержания и распределения феррита.

Содержание хрома в этом типе стали обычно составляет от 12-14% до 15-18%.

Первая способна противостоять атмосферным и слабым коррозийным средам, обладает хорошей амортизацией и малым коэффициентом линейного расширения.

Последний тип обладает коррозионной стойкостью, сравнимой с ферритной кислой сталью с тем же содержанием хрома, но при этом сохраняет некоторые недостатки высокохромистой ферритной стали.

3. Мартенситная сталь

При нормальной температуре закалки мартенситная сталь находится в фазе Y, но эта фаза остается стабильной только при высоких температурах. Фаза M обычно стабильна при температуре около 300℃ и превращается в мартенсит при охлаждении.

К этому типу стали относятся 2Cr13, 2Cr13Ni2, 3Cr13, а также некоторые модифицированные хромистые горячеупрочненные стали 12%, такие как сталь 13Cr14NiWVBA и Cr11Ni2MoWVB.

Механические свойства, коррозионная стойкость, технологические характеристики и физические свойства мартенситная нержавеющая сталь аналогичны таковым для хромистой феррито-мартенситной нержавеющей стали 2-141ТП3Т.

Поскольку в структуре нет свободного феррита, механические характеристики стали выше, чем у вышеупомянутых сталей, но ее термическая чувствительность к термообработке ниже.

4. Мартенситно-карбидная сталь

Сплав Fe-C содержит 0,83% углерода.

В нержавеющей стали точки S смещены влево из-за хрома. Сталь с содержанием хрома 12% и углерода 0,4% или более, а также сталь с содержанием хрома 18% и углерода 0,3% или более, относятся к гиперэвтектоидной стали.

Этот тип стали нагревается при нормальной температуре закалки, и вторичный карбид не может полностью раствориться в аустените, поэтому закаленная структура состоит из мартенсита и карбида.

Существует не так много марок нержавеющей стали, которые попадают в эту категорию, но некоторые нержавеющие стали с более высоким содержанием углерода, такие как 4Cr13Сталь 9Cr18, 9Cr18MoV и 9Cr17MoVCo.

При закалке при низкой температуре сталь 3Cr13 с углеродом, близким к верхнему пределу, также может иметь такую структуру.

Из-за высокого содержания углерода, несмотря на то, что три вышеперечисленные марки стали содержат больше хрома, их коррозионная стойкость эквивалентна лишь стойкости нержавеющей стали с содержанием хрома 12-14%.

Этот тип стали в основном используется для изготовления деталей, требующих высокой твердости и износостойкости, таких как режущие инструменты, подшипники, пружины и медицинские инструменты.

5. Аустенитная сталь

Этот тип стали отличается высокой концентрацией стабилизирующих элементов и широкой зоной Y-фазы при высоких температурах.

После охлаждения Мисс Пойнт падает ниже комнатной температуры, что приводит к образованию аустенитной структуры при нормальных температурах.

В эту категорию входят хромоникелевые нержавеющие стали, такие как 18-8, 18-12, 25-20 и 20-25Mo, а также низконикелевые нержавеющие стали, в которых вместо никеля и азота используется марганец, в том числе стали Cr18Mn10Ni5, Cr13Ni4Mn9, Cr17Ni4Mn9N и Cr14Ni3Mn14Ti.

Аустенитная нержавеющая сталь обладает множеством преимуществ, в том числе способностью упрочняться методами холодной деформации за счет деформационного упрочнения, несмотря на низкие свойства термообработки.

Однако он также подвержен межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением, которые можно уменьшить с помощью добавок к сплаву и технологических мер.

6. Аустенитно-ферритная сталь

Из-за ограниченного количества стабильных аустенитных элементов сталь не имеет чистой аустенитной структуры при комнатной или высокой температуре, что приводит к аустенитно-ферритному фазовому состоянию. Состав и количество феррита могут сильно варьироваться в зависимости от температуры нагрева.

Многие виды нержавеющей стали относятся к этой категории, включая низкоуглеродистую никель-хромовую сталь 18-8, никель-хромовую сталь 18-8 с титанниобия и молибдена, причем феррит особенно заметен в структуре литой стали.

Другие примеры включают хромомарганцевую нержавеющую сталь с более чем 14-15% хрома и менее чем 0,2% углерода (например, Cr17Mn11) и большинство хромомарганцево-азотных нержавеющих сталей, которые были изучены и применены в промышленности.

По сравнению с чистой аустенитной нержавеющей сталью, этот тип стали имеет ряд преимуществ, включая более высокий предел текучести, повышенную стойкость к межкристаллитная коррозия, пониженная чувствительность к коррозии под напряжением, меньшая склонность к горячему растрескиванию при сварке и хорошая текучесть при литье.

Однако он также имеет ряд недостатков, таких как низкая производительность обработки давлением, высокая восприимчивость к точечной коррозии, склонность к хрупкости с-фазы и слабому магнетизму в условиях сильного магнитного поля.

Эти преимущества и недостатки напрямую связаны с наличием феррита в структуре.

7. Аустенитно-мартенситная сталь

Точка Ms этой стали ниже комнатной температуры, что позволяет легко формировать и сваривать аустенит после обработки твердым раствором.

Мартенситное превращение обычно происходит в результате двух процессов.

  • После обработки твердым раствором нагрев при 700-800℃ приводит к переходу аустенитного тела в метастабильное состояние из-за выпадения карбонизированного хрома. Затем точка Ms поднимается выше комнатной температуры, что приводит к превращению аустенита в мартенсит в процессе охлаждения.
  • Прямое охлаждение между точками Ms и Mf после обработки твердым раствором также приводит к превращению аустенита в мартенсит.

Второй метод обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, но обработка твердым раствором и время криогенного интервала не должны быть слишком длительными, иначе эффект холодного упрочнения будет снижен из-за устойчивости аустенита к старению.

После обработки проводится процесс старения при температуре 400-500 градусов для усиления интерметаллического соединения.

Примеры марок стали, которые попадают в эту категорию, включают 17Cr-7Ni-A1, 15Cr-9Ni-A1, 17Cr-5Ni-Mo и 15Cr-8Ni-Mo-A1.

Аустенитно-мартенситная сталь, также известная как аустенитно-мартенситная нержавеющая сталь, - это новый тип нержавеющей стали, разработанный и применяемый с 1950-х годов.

Ее также называют полуаустенитной осадкоупрочняющейся нержавеющей сталью из-за наличия в ее структуре феррита в дополнение к аустениту и мартенситу.

Эти стали характеризуются высокой прочностью (C может достигать 100-150) и хорошими жаропрочными свойствами, но их коррозионная стойкость ниже, чем у стандартной аустенитной нержавеющей стали, из-за низкого содержания хрома и выпадения карбида хрома при термообработке.

Высокая прочность достигается за счет снижения коррозионной стойкости и других свойств, например, немагнитности.

Аустенитно-мартенситная сталь в основном используется в авиационной и ракетной промышленности, но не находит широкого применения в машиностроении и иногда классифицируется как разновидность сверхвысокопрочной стали.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

17 комментариев к “Stainless Steel Grades: The Ultimate Guide”

  1. Энн Роулз

    Я заинтересован в покупке кухонного стола из нержавеющей стали коммерческого класса. Я хотел бы знать, что лучше - нержавеющая сталь 201 или нержавеющая сталь марки 430 калибра 189. Спасибо. Анна

      1. Какой сорт нержавеющей стали лучше всего использовать для скважинных труб? Будет ли серия 300, например 304 или 316, лучшей из-за превосходной коррозионной стойкости?

  2. Привет, Шейн,
    Какой материал лучше всего подходит для операций по резкому формованию?
    В настоящее время мы используем 304 и получаем небольшую морщину.

    Спасибо,
    Фрэнк

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх