Нержавіюча сталь ➤ Марки та Ціни

Unknown-3
Нержавіюча сталь ➤ Марки та Ціни

Нержавіюча Сталь: Повний Довідник Марок та їх Характеристик

Експертна оцінка: ✓ Перевірено фахівцями металургійної галузі

Вступ до класифікації нержавіючої сталі

У цьому довіднику ми детально розглянемо найпоширеніші марки нержавіючої сталі за американським (AISI), європейським (EN) та пострадянським (ГОСТ) стандартами. Кожна марка має свої унікальні характеристики та сфери застосування.

Системи маркування нержавіючої сталі

Система Опис Приклад маркування
AISI Американський інститут сталі та сплавів AISI 304
EN Європейський стандарт 1.4301
ГОСТ Міждержавний стандарт 08Х18Н10

Феритні нержавіючі сталі: повний огляд

Загальні характеристики феритних сталей:

  • Магнітні властивості
  • Вміст хрому: 10,5-30%
  • Низький вміст вуглецю (зазвичай менше 0,1%)
  • Відсутність або мінімальний вміст нікелю
  • Помірна вартість через відсутність нікелю

Основні марки феритних сталей

AISI 430 (EN 1.4016, ГОСТ 12Х17)

Хімічний склад:

  • Хром: 16-18%
  • Вуглець: ≤0,12%
  • Кремній: ≤1,0%
  • Марганець: ≤1,0%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 450-600 МПа
  • Межа текучості: ≥205 МПа
  • Відносне подовження: ≥22%
  • Твердість: 160-190 HB

Застосування:

  • Кухонне обладнання та приладдя
  • Побутова техніка
  • Автомобільні вихлопні системи
  • Архітектурні елементи

AISI 439 (EN 1.4510, ГОСТ 08Х17Т)

Хімічний склад:

  • Хром: 17-19%
  • Вуглець: ≤0,07%
  • Титан: 0,2-0,6%
  • Кремній: ≤1,0%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 430-630 МПа
  • Межа текучості: ≥240 МПа
  • Відносне подовження: ≥23%
  • Твердість: 150-180 HB

Застосування:

  • Теплообмінники
  • Вихлопні системи
  • Обладнання для харчової промисловості

AISI 441 (EN 1.4509, ГОСТ 08Х18Т1)

Хімічний склад:

  • Хром: 17,5-18,5%
  • Вуглець: ≤0,03%
  • Титан + Ніобій: 0,2-0,6%
  • Марганець: ≤1,0%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 440-640 МПа
  • Межа текучості: ≥250 МПа
  • Відносне подовження: ≥25%
  • Твердість: 155-185 HB

Застосування:

  • Автомобільні вихлопні системи
  • Теплообмінники
  • Обладнання для хімічної промисловості

AISI 444 (EN 1.4521, ГОСТ 08Х18М2Т)

Хімічний склад:

  • Хром: 17,5-19,5%
  • Молібден: 1,8-2,5%
  • Вуглець: ≤0,025%
  • Титан + Ніобій: ≥0,2%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 420-640 МПа
  • Межа текучості: ≥280 МПа
  • Відносне подовження: ≥20%
  • Твердість: 160-190 HB

Застосування:

  • Водонагрівачі
  • Теплообмінники
  • Обладнання для харчової промисловості
  • Системи опалення та водопостачання

Особливості обробки феритних сталей

Зварювання

  • Обмежена зварюваність порівняно з аустенітними сталями
  • Необхідність попереднього підігріву
  • Рекомендується використання присадкового матеріалу з низьким вмістом вуглецю
  • Уникнення перегріву при зварюванні

Механічна обробка

  • Краща оброблюваність порівняно з аустенітними сталями
  • Менший наклеп при різанні
  • Рекомендується використання стандартних різальних інструментів

Формування

  • Обмежена пластичність порівняно з аустенітними сталями
  • Рекомендується формування при кімнатній температурі
  • Більші радіуси згину для уникнення тріщин

Корозійна стійкість

Середовище AISI 430 AISI 439 AISI 441 AISI 444
Атмосферна корозія Добра Добра Відмінна Відмінна
Харчові кислоти Задовільна Добра Добра Відмінна
Морська вода Незадовільна Задовільна Задовільна Добра
Хлориди Незадовільна Задовільна Добра Відмінна

Економічні аспекти

Переваги феритних сталей:

  • Нижча вартість через відсутність нікелю
  • Стабільність ціни (не залежить від коливань цін на нікель)
  • Хороше співвідношення ціна/якість для багатьох застосувань

Аустенітні нержавіючі сталі: детальний аналіз

Загальні характеристики аустенітних сталей:

  • Немагнітність у відпаленому стані
  • Висока пластичність
  • Відмінна корозійна стійкість
  • Хороша зварюваність
  • Можливість роботи при кріогенних температурах

Серія 200 - Хром-Марганцеві сталі

AISI 201 (EN 1.4372, ГОСТ 12Х15Г9НД)

Хімічний склад:

  • Хром: 16-18%
  • Нікель: 3,5-5,5%
  • Марганець: 5,5-7,5%
  • Вуглець: ≤0,15%
  • Азот: 0,25%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 655-850 МПа
  • Межа текучості: ≥310 МПа
  • Відносне подовження: ≥40%
  • Твердість: 180-220 HB

Застосування:

  • Побутова техніка
  • Кухонне обладнання
  • Архітектурні елементи
  • Транспортне обладнання

Серія 300 - Хром-Нікелеві сталі

AISI 304 (EN 1.4301, ГОСТ 08Х18Н10)

Хімічний склад:

  • Хром: 17,5-19,5%
  • Нікель: 8-10,5%
  • Вуглець: ≤0,07%
  • Марганець: ≤2,0%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 515-720 МПа
  • Межа текучості: ≥205 МПа
  • Відносне подовження: ≥45%
  • Твердість: 160-190 HB

Застосування:

  • Харчова промисловість
  • Хімічна промисловість
  • Медичне обладнання
  • Будівництво

AISI 304L (EN 1.4307, ГОСТ 03Х18Н11)

Хімічний склад:

  • Хром: 17,5-19,5%
  • Нікель: 8-12%
  • Вуглець: ≤0,03%
  • Марганець: ≤2,0%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 485-680 МПа
  • Межа текучості: ≥170 МПа
  • Відносне подовження: ≥45%
  • Твердість: 150-180 HB

Особливості та застосування:

  • Покращена зварюваність
  • Висока корозійна стійкість
  • Кріогенне обладнання
  • Харчове обладнання

AISI 316 (EN 1.4401, ГОСТ 08Х17Н13М2)

Хімічний склад:

  • Хром: 16-18%
  • Нікель: 10-14%
  • Молібден: 2-3%
  • Вуглець: ≤0,08%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 515-690 МПа
  • Межа текучості: ≥205 МПа
  • Відносне подовження: ≥40%
  • Твердість: 160-190 HB

Застосування:

  • Морське обладнання
  • Хімічна промисловість
  • Фармацевтичне обладнання
  • Медичні інструменти

Порівняльна таблиця корозійної стійкості аустенітних сталей

Середовище 201 304 304L 316
Морська вода Задовільна Добра Добра Відмінна
Оцтова кислота Добра Відмінна Відмінна Відмінна
Сірчана кислота Задовільна Добра Добра Відмінна
Лужні розчини Добра Відмінна Відмінна Відмінна

Особливості зварювання аустенітних сталей

Рекомендації щодо зварювання:

  • Менший струм зварювання порівняно з вуглецевими сталями
  • Контроль тепловкладення для запобігання деформації
  • Використання присадкового матеріалу з підвищеним вмістом ферритної фази
  • Захист зварювальної ванни інертним газом

Економічні аспекти вибору аустенітних сталей

Фактори, що впливають на вартість:

  • Вміст нікелю (основний ціноутворюючий фактор)
  • Наявність молібдену (для марок 316, 316L)
  • Ступінь обробки поверхні
  • Розміри та форма виробу

Високолеговані аустенітні сталі: розширений аналіз

Особливості високолегованих аустенітних сталей:

  • Підвищений вміст легуючих елементів
  • Висока корозійна стійкість у агресивних середовищах
  • Стійкість до високих температур
  • Спеціалізоване промислове застосування

Жаростійкі марки сталей

AISI 309 (EN 1.4828, ГОСТ 20Х23Н13)

Хімічний склад:

  • Хром: 22-24%
  • Нікель: 12-15%
  • Вуглець: ≤0,20%
  • Марганець: ≤2,0%
  • Кремній: ≤1,5%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 515-720 МПа
  • Межа текучості: ≥205 МПа
  • Відносне подовження: ≥40%
  • Твердість: 170-220 HB

Температурні характеристики:

  • Максимальна робоча температура: 1000°C
  • Тривала експлуатація: до 980°C

Застосування:

  • Термічне обладнання
  • Печі та теплообмінники
  • Обладнання для нафтохімії
  • Високотемпературні установки

AISI 310S (EN 1.4845, ГОСТ 20Х23Н18)

Хімічний склад:

  • Хром: 24-26%
  • Нікель: 19-22%
  • Вуглець: ≤0,08%
  • Марганець: ≤2,0%
  • Кремній: ≤1,5%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 515-690 МПа
  • Межа текучості: ≥205 МПа
  • Відносне подовження: ≥40%
  • Твердість: 160-190 HB

Температурні характеристики:

  • Максимальна робоча температура: 1150°C
  • Тривала експлуатація: до 1100°C

Застосування:

  • Промислові печі
  • Обладнання для термообробки
  • Каталітичні конвертери
  • Високотемпературні реактори

Стабілізовані титаном сталі

AISI 321 (EN 1.4541, ГОСТ 08Х18Н10Т)

Хімічний склад:

  • Хром: 17-19%
  • Нікель: 9-12%
  • Титан: ≥5×C до 0,70%
  • Вуглець: ≤0,08%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 515-690 МПа
  • Межа текучості: ≥205 МПа
  • Відносне подовження: ≥40%
  • Твердість: 160-190 HB

Особливості:

  • Стійкість до міжкристалітної корозії
  • Стабільність при підвищених температурах
  • Відмінна зварюваність

Застосування:

  • Теплообмінне обладнання
  • Хімічна промисловість
  • Авіакосмічна галузь
  • Автомобільні вихлопні системи

AISI 904L (EN 1.4539, ГОСТ 06ХН28МДТ)

Хімічний склад:

  • Хром: 19-21%
  • Нікель: 24-26%
  • Молібден: 4,0-5,0%
  • Мідь: 1,2-2,0%
  • Вуглець: ≤0,02%

Механічні властивості:

  • Межа міцності: 490-690 МПа
  • Межа текучості: ≥220 МПа
  • Відносне подовження: ≥35%
  • Твердість: 150-190 HB

Корозійна стійкість:

  • Відмінна стійкість до піттингової корозії
  • Висока стійкість до сірчаної кислоти
  • Стійкість до хлоридів

Застосування:

  • Хімічна та нафтохімічна промисловість
  • Виробництво сірчаної кислоти
  • Морське обладнання
  • Целюлозно-паперова промисловість

Порівняльна таблиця високолегованих сталей

Характеристика 309 310S 321 904L
Жаростійкість Відмінна Найкраща Добра Добра
Корозійна стійкість Добра Відмінна Добра Найкраща
Зварюваність Добра Добра Відмінна Відмінна
Вартість Висока Дуже висока Помірна Дуже висока

Рекомендації щодо вибору марки сталі

Критерії вибору:

  • Робоча температура середовища
  • Тип агресивного середовища
  • Механічні навантаження
  • Економічна доцільність
  • Технологічність обробки

Мартенситні нержавіючі сталі: поглиблений аналіз

Загальні характеристики мартенситних сталей:

  • Висока твердість після термообробки
  • Магнітні властивості
  • Помірна корозійна стійкість
  • Хороша зносостійкість
  • Можливість термічного зміцнення

AISI 410 (EN 1.4006, ГОСТ 12Х13)

Хімічний склад:

  • Хром: 11,5-13,5%
  • Вуглець: 0,15%
  • Марганець: ≤1,0%
  • Кремній: ≤1,0%

Механічні властивості:

  • Відпалений стан:
    • Межа міцності: 450-650 МПа
    • Межа текучості: ≥205 МПа
    • Відносне подовження: ≥20%
  • Загартований і відпущений стан:
    • Межа міцності: 700-900 МПа
    • Межа текучості: ≥500 МПа
    • Твердість: 35-45 HRC

Застосування:

  • Лопатки турбін
  • Клапани
  • Вали насосів
  • Кріпильні вироби

AISI 420 (EN 1.4021, ГОСТ 30Х13)

Хімічний склад:

  • Хром: 12-14%
  • Вуглець: 0,15-0,40%
  • Марганець: ≤1,0%
  • Кремній: ≤1,0%

Механічні властивості:

  • Відпалений стан:
    • Межа міцності: 480-680 МПа
    • Межа текучості: ≥250 МПа
    • Відносне подовження: ≥15%
  • Загартований і відпущений стан:
    • Межа міцності: 800-1000 МПа
    • Межа текучості: ≥600 МПа
    • Твердість: 45-55 HRC

Застосування:

  • Ріжучий інструмент
  • Хірургічні інструменти
  • Ножові вироби
  • Підшипники

AISI 431 (EN 1.4057, ГОСТ 14Х17Н2)

Хімічний склад:

  • Хром: 15-17%
  • Нікель: 1,25-2,50%
  • Вуглець: 0,20%
  • Марганець: ≤1,0%

Механічні властивості:

  • Загартований і відпущений стан:
    • Межа міцності: 850-1000 МПа
    • Межа текучості: ≥635 МПа
    • Твердість: 40-48 HRC

Застосування:

  • Вали і шпинделі
  • Кріпильні деталі
  • Деталі насосів
  • Морське обладнання

Термічна обробка мартенситних сталей

Марка сталі Температура гартування Температура відпуску Досяжна твердість
AISI 410 950-1000°C 200-700°C 35-45 HRC
AISI 420 980-1050°C 200-700°C 45-55 HRC
AISI 431 1000-1050°C 200-600°C 40-48 HRC

Особливості обробки

Зварювання

  • Необхідний попередній підігрів (200-300°C)
  • Повільне охолодження після зварювання
  • Термообробка після зварювання обов'язкова

Механічна обробка

  • Краща оброблюваність у відпаленому стані
  • Необхідність використання твердосплавного інструменту
  • Зменшені швидкості різання порівняно з вуглецевими сталями

Корозійна стійкість

Середовище AISI 410 AISI 420 AISI 431
Атмосферна корозія Добра Добра Відмінна
Слабкі кислоти Задовільна Задовільна Добра
Морська вода Незадовільна Незадовільна Задовільна

Економічні аспекти

Переваги мартенситних сталей:

  • Відносно низька вартість
  • Висока міцність і твердість
  • Можливість термічного зміцнення
  • Хороша зносостійкість

Недоліки:

  • Обмежена корозійна стійкість
  • Складність зварювання
  • Необхідність термообробки

Порівняльний аналіз та рекомендації щодо вибору нержавіючих сталей

Загальна класифікація за властивостями:

Властивість Феритні Аустенітні Мартенситні Дуплексні
Корозійна стійкість Добра Відмінна Задовільна Відмінна
Міцність Середня Середня Висока Дуже висока
Пластичність Середня Відмінна Низька Добра
Зварюваність Задовільна Відмінна Обмежена Добра
Магнітні властивості Магнітні Немагнітні Магнітні Слабомагнітні
Вартість Низька Висока Середня Дуже висока

Порівняльна таблиця марок за застосуванням

Галузь застосування Рекомендовані марки Альтернативні марки Примітки
Харчова промисловість 304, 316L 430, 201 Гігієнічність, стійкість до харчових кислот
Хімічна промисловість 316L, 904L 317L, 310S Висока корозійна стійкість
Морське застосування 316L, 904L 317L, 2205 Стійкість до хлоридів
Архітектура 304, 316 430, 201 Естетичний вигляд
Інструменти 420, 440C 431 Твердість, зносостійкість

Корозійна стійкість у різних середовищах

Середовище Найкращий вибір Прийнятний вибір Не рекомендовано
Морська вода 904L, 316L 317L, 2205 430, 410, 420
Сірчана кислота 904L 316L, 317L 304, 430
Азотна кислота 310S 304L, 321 410, 420
Оцтова кислота 316L 304L, 316Ti 430, 410

Рекомендації щодо зварювання

td>Травлення
Тип сталі Підготовка Процес зварювання Постобробка
Аустенітні Очищення TIG, MIG
Феритні Підігрів TIG Відпал
Мартенситні Підігрів 200-300°C TIG, обмежено Термообробка

Економічний аспект вибору

Фактори впливу на вартість:

  • Вміст легуючих елементів (особливо Ni, Mo)
  • Тип обробки поверхні
  • Розміри та форма
  • Обсяг замовлення
Цінова категорія Марки сталей Відносна вартість
Економ 430, 409 1,0x
Середня 304, 321 1,5-2,0x
Висока 316L, 310S 2,0-3,0x
Преміум 904L, 2205 3,0-4,0x

Практичні рекомендації щодо вибору

Алгоритм вибору марки сталі:

  1. Визначення умов експлуатації:
    • Робоча температура
    • Агресивність середовища
    • Механічні навантаження
  2. Оцінка технологічних вимог:
    • Необхідність зварювання
    • Складність форми
    • Вимоги до обробки поверхні
  3. Аналіз економічних факторів:
    • Бюджет проекту
    • Термін служби
    • Витрати на обслуговування

Висновки та рекомендації

Ключові моменти при виборі нержавіючої сталі:

  • Аустенітні сталі (304, 316L) - найкращий вибір для більшості застосувань, де потрібна корозійна стійкість
  • Феритні сталі (430) - економічна альтернатива для некритичних застосувань
  • Мартенситні сталі (420) - оптимальні для інструментів та деталей, що потребують високої твердості
  • Високолеговані сталі (904L) - для особливо агресивних середовищ

Загальні рекомендації:

  • Завжди враховуйте фактор вартості відносно необхідних властивостей
  • При можливості, обирайте стандартні марки для кращої доступності
  • Враховуйте вимоги до обробки та зварювання
  • Консультуйтеся з експертами при виборі сталі для критичних застосувань