Нержавеющие стали AISI - характеристики, химический состав, аналоги

Нержавеющая сталь — это сплав железа с хромом и другими легирующими элементами, который отличается высокой коррозионной стойкостью. Одним из ключевых факторов, определяющих свойства нержавеющей стали, является образование на её поверхности пассивной оксидной плёнки, которая защищает металл от разрушения в условиях воздействия влаги, кислот и других агрессивных веществ.

AISI (American Iron and Steel Institute) — это один из самых распространённых стандартов маркировки нержавеющих сталей в мире. Системы AISI и ANSI (American National Standards Institute) разработаны для обеспечения точности в классификации сталей и определения их характеристик, таких как устойчивость к высоким температурам, прочность, свариваемость и химическая стойкость. Эти стандарты активно используются в промышленности, машиностроении, химическом производстве, а также в медицине и пищевой промышленности.

В России для обозначения сталей традиционно используется ГОСТ, который имеет свои особенности маркировки и классификации. Чтобы упростить выбор и замену материалов, важно знать соответствие между российскими и зарубежными марками стали, особенно когда речь идет о сталях AISI.

В этом материале мы подробно рассмотрим нержавеющие стали по стандарту AISI, их характеристики, химический состав и свойства, а также представим таблицу соответствия сталей стандарта AISI российским и другим международным стандартам.

Классификация марок нержавейки

Нержавеющие стали классифицируются в зависимости от их структуры и легирующих элементов, которые определяют основные свойства материала: прочность, устойчивость к коррозии, свариваемость, устойчивость к высоким или низким температурам.

Наиболее распространённые классы нержавеющей стали включают:

Аустенитная нержавеющая сталь

Аустенитные стали являются самой многочисленной группой нержавейки. Они отличаются высокой коррозионной стойкостью, отличной свариваемостью и хорошими механическими свойствами. Основные легирующие элементы — хром (16–20%) и никель (8–12%). Аустенитная структура сохраняется при любых температурах, что делает такие стали идеальными для использования в пищевой промышленности, строительстве, медицине и химической отрасли. Примеры марок: AISI 304, AISI 316, AISI 321.

Ферритная нержавеющая сталь

Ферритные стали содержат высокое количество хрома (16–30%) и небольшое количество никеля либо полностью его лишены. Они обладают высокой устойчивостью к коррозии в окислительных средах, хорошей термической проводимостью и более низкой стоимостью по сравнению с аустенитными сталями. Однако ферритные стали имеют ограниченную свариваемость и пластичность. Типичные представители: AISI 430, AISI 409.

Мартенситная нержавеющая сталь

Мартенситные стали отличаются высокой твёрдостью и прочностью после термической обработки. Они содержат умеренное количество хрома (12–18%) и обычно используются там, где требуется высокая износостойкость, например, в производстве ножей, инструментов, клапанов и деталей насосов. Недостатком является их относительно низкая коррозионная стойкость по сравнению с аустенитными и ферритными сталями. Примеры: AISI 410, AISI 420.

Дуплексная нержавеющая сталь

Дуплексные стали сочетают в себе свойства аустенитных и ферритных сталей благодаря двухфазной структуре. Они обладают высокой прочностью, отличной устойчивостью к точечной и щелевой коррозии, а также хорошей свариваемостью. Дуплексные стали применяются в химической, нефтяной и газовой промышленности, в судостроении. Примеры: AISI 2205 (UNS S32205).

Применение нержавеющей стали

Ранее нержавеющая сталь использовалась в основном на промышленных производствах, однако с течением времени она стала широко применяться в самых разных сферах нашей жизни. Это связано с её уникальными физико-химическими свойствами: высокой устойчивостью к коррозии, прочностью, долговечностью и эстетическим внешним видом.

К основным сферам применения нержавеющей стали можно отнести:

• Машиностроение: используется для изготовления различных деталей, таких как клапаны, трубопроводы, резервуары, а также в конструктивных элементах машин и оборудования, которые подвергаются воздействию агрессивных сред или высоких температур.
• Химическая промышленность: применяется для создания ёмкостей для хранения и транспортировки химических веществ, а также в реакторах, трубах и аппаратах, работающих при высоких давлениях и температурах.
• Энергетика: используется для изготовления частей оборудования атомных станций, теплообменников, паровых котлов и других элементов энергетической инфраструктуры.
• Целлюлозно-бумажная промышленность: применяется для производства оборудования, которое контактирует с агрессивными химическими веществами.
• Пищевая промышленность: подходит для всех этапов производства продуктов — от переработки до упаковки, удовлетворяя строгие санитарные и гигиенические требования.
• Медицина: используется для производства различных инструментов, имплантов и медицинской посуды благодаря биосовместимости и устойчивости к стерилизации.
• Авиационно-космическая сфера: применяется для создания конструктивных частей космических аппаратов и авиационной техники.
• Строительство: используется в конструкциях и отделке зданий, а также в инженерных системах (отопление, вентиляция, кондиционирование).

Пищевая нержавейка

В пищевой промышленности используется пищевая нержавеющая сталь, которая отличается низким содержанием химических добавок, поскольку оборудование не подвергается значительным перепадам температур или воздействию агрессивных веществ.

Для морозильных и холодильных агрегатов применяются морозостойкие марки стали, такие как AISI 304L и AISI 316L, которые выдерживают экстремальные температурные колебания и обладают высокой устойчивостью к агрессивной среде.

Широкое применение в пищевой промышленности получили такие марки нержавеющей стали, как AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L, AISI 316Ti, AISI 321, AISI 430.

Преимущества пищевой нержавейки:

• Устойчивость к коррозии в различных условиях эксплуатации, включая воздействие кислот, щелочей и солей.
• Высокая гигиеничность за счёт отсутствия пор и трещин.
• Долговечность и устойчивость к механическим повреждениям.
• Устойчивость к высоким температурам, позволяющая использовать сталь в термальных процессах.

Нержавеющая медицинская сталь

Нержавеющая сталь играет важную роль в медицине, где она используется для изготовления медицинских инструментов, посуды и других предметов. Основным материалом является сталь марки 12Х18Н10Т, обладающая отличной биосовместимостью.

Преимущества медицинской нержавейки:

• Коррозионные свойства: выдерживает строгие гигиенические требования и стандарты санитарии.
• Безопасность: не выделяет вредных веществ и не вступает в реакцию с медикаментами.
• Твёрдость и долговечность: не подвержена образованию царапин и вмятин.
• Формовка: легко обрабатывается и формуется для изготовления сложных медицинских инструментов.

Расшифровка маркировки сталей

Маркировка нержавеющих сталей позволяет быстро определить их химический состав, структуру и основные свойства. В разных странах приняты свои стандарты маркировки, но суть остаётся общей — обеспечить точную идентификацию материала.

Маркировка нержавеющих сталей по стандарту AISI

Стандарты AISI — это группа стандартов, разработанная Американским институтом стали и сплавов (American Iron and Steel Institute). Маркировка сталей по стандарту AISI широко используется на рынках металлопроката США, Европы и в других странах.

Обозначение стали в системе AISI состоит из трёх цифр и может дополняться буквами:

• Первая цифра указывает на класс стали:

  • 2 — марганцевистые аустенитные стали (например, AISI 201, AISI 202);

  • 3 — аустенитные стали (например, AISI 304, AISI 316, AISI 321);

  • 4 — ферритные и мартенситные стали (например, AISI 409, AISI 410, AISI 430).

• Последние две цифры обозначают порядковый номер стали в пределах группы. Они не указывают напрямую на химический состав, а присваиваются в порядке регистрации марок.

• Дополнительные буквы в маркировке указывают на особенности состава стали:

  • L — низкое содержание углерода (≤ 0,03%) для улучшения стойкости к межкристаллитной коррозии;

  • S — содержание углерода ≤ 0,08%;

  • N — добавлен азот для повышения прочности и коррозионной стойкости;

  • LN — низкое содержание углерода и добавленный азот;

  • F — повышенное содержание фосфора и серы для улучшения обрабатываемости;

  • Se — добавлен селен для улучшения обрабатываемости;

  • B — добавлен кремний;

  • Cu — добавлена медь для повышения коррозионной стойкости в кислотных средах.

Пример расшифровки марки AISI:
AISI 316L — аустенитная нержавеющая сталь третьего класса (3XX) с порядковым номером 16, с низким содержанием углерода (≤ 0,03%), что повышает её стойкость к межкристаллитной коррозии.

Маркировка нержавеющих сталей по ГОСТ в странах СНГ

В России и странах СНГ для обозначения марок нержавеющей стали используется система, основанная на государственных стандартах (ГОСТ). Обозначение марки представляет собой буквенно-цифровой код, который содержит информацию о химическом составе сплава и особенностях его производства.

Принципы расшифровки маркировки:

• Первая цифра указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, в стали 08Х18Н10 содержание углерода составляет около 0,08%.

• Буквы обозначают основные легирующие элементы, добавленные в сталь.

• Цифры после букв указывают приблизительное процентное содержание соответствующего элемента.

• Иногда в обозначении указываются особенности технологии выплавки или специальные свойства стали.

Обозначения легирующих элементов:

• Г — марганец (Mn);

• С — кремний (Si);

• Х — хром (Cr);

• Н — никель (Ni);

• Д — медь (Cu);

• А — азот (N);

• Ф — ванадий (V);

• Б — ниобий (Nb);

• В — вольфрам (W);

• Е — селен (Se);

• К — кобальт (Co);

• Л — бериллий (Be);

• М — молибден (Mo);

• Р — бор (B);

• Т — титан (Ti);

• Ю — алюминий (Al);

• Ц — цирконий (Zr);

• П — фосфор (P);

• Ч — редкоземельные материалы.

Примеры маркировки:

• 08Х18Н10 — сталь с содержанием 18% хрома, 10% никеля и 0,08% углерода.

• 12Х18Н10Т — аналогичная сталь с добавлением титана для повышения устойчивости к межкристаллитной коррозии.

Такая система маркировки позволяет точно определить состав и свойства стали, что особенно важно при выборе материалов для эксплуатации в агрессивных или специфических условиях.

Нержавеющая сталь AISI 200-й серии

Серия AISI 200 включает в себя аустенитные нержавеющие стали, которые отличаются сниженным содержанием никеля и увеличенным количеством марганца и азота по сравнению с традиционными марками. Это позволяет снизить стоимость материала, сохраняя при этом хорошие механические свойства и коррозионную стойкость. Стали этой серии широко используются в тех случаях, когда требуется сочетание высоких эксплуатационных характеристик при ограниченном бюджете.

AISI 201

AISI 201 — это аустенитная нержавеющая сталь, разработанная для замещения более дорогих марок, таких как AISI 304, путём снижения содержания никеля и увеличения доли марганца и азота. Это позволило снизить стоимость материала при сохранении высоких механических и коррозионных характеристик. Сталь AISI 201 применяется в тех областях, где важна хорошая прочность, коррозионная стойкость и устойчивость к истиранию, но требования к агрессивным химическим средам не столь высоки.

В России аналогом AISI 201 является сталь 12Х15Г9НД, которая обладает схожими характеристиками и используется в тех же отраслях, включая пищевую промышленность, медицину, строительство и производство кухонной утвари.

Характеристики марки стали AISI 201

• Коррозионная стойкость: обладает умеренной коррозионной стойкостью, что делает её подходящей для использования в умеренно агрессивных средах. Однако в условиях высокой влажности или воздействия агрессивных химических веществ её стойкость может быть ограничена.
• Механическая прочность: благодаря повышенному содержанию марганца и азота, сталь AISI 201 демонстрирует высокую механическую прочность, что позволяет использовать её в конструкциях, подверженных значительным механическим нагрузкам.
• Свариваемость: обладает хорошей свариваемостью, что позволяет эффективно использовать её в различных сварочных процессах. Однако при сварке следует учитывать возможное снижение коррозионной стойкости в области шва.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 201

Сфера применения

• Производство кухонной утвари: Из этой стали изготавливаются кастрюли, сковороды, столовые приборы, посуды и другие предметы, которые подвергаются постоянным механическим нагрузкам и контакту с водой и пищей.

• Оборудование для пищевой промышленности: Благодаря своей коррозионной стойкости сталь используется для производства различных элементов в пищевой промышленности, включая контейнеры, резервуары, трубы и элементы системы конвейеров.

• Декоративные и отделочные элементы: Сталь AISI 201 применяется для изготовления декоративных элементов, таких как отделочные панели, фасады, лестницы и другие элементы, где важна как прочность, так и эстетичность внешнего вида.

• Конструкции, работающие в умеренно агрессивных средах: Из этой стали изготавливают различные конструкции, такие как стойки, каркасные элементы и детали, которые работают в условиях повышенной влажности и воздействия неагрессивных химических веществ.

AISI 202

AISI 202 — это аустенитная нержавеющая сталь, схожая по свойствам с AISI 201, но с повышенным содержанием хрома. Это улучшает её коррозионную стойкость и декоративные качества, что делает её подходящей для использования в более агрессивных средах и в декоративных приложениях.

Российский аналог: сталь 12Х17Г9АН4, обладающая улучшенной коррозионной стойкостью за счёт легирования азотом и марганцем.

Характеристики марки стали AISI 202

• Коррозионная стойкость: обладает повышенной устойчивостью к межкристаллитной коррозии по сравнению с AISI 201. Однако в условиях воздействия хлоридов и высоких температур её стойкость может быть ограничена.
• Механическая прочность и пластичность: сочетает в себе высокую прочность и хорошую пластичность, что делает её подходящей для различных конструкционных элементов.
• Свариваемость: AISI 202 обладает хорошей свариваемостью, что позволяет эффективно использовать её в различных сварочных процессах. Однако при сварке следует учитывать возможное снижение коррозионной стойкости в области шва.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 202

Сфера применения

• Архитектурные элементы и облицовка зданий: Применяется для фасадных панелей, перил, карнизов и других декоративных элементов.

• Изготовление мебели и интерьерных конструкций: Используется для производства столов, стульев, лестниц и других элементов интерьера.

• Производство посуды и кухонного оборудования: Применяется для изготовления кастрюль, сковород, столовых приборов и других кухонных принадлежностей.

• Лёгкие сварные конструкции: Используется для производства различных конструкций, таких как каркасные элементы, стойки и другие детали, которые подвержены умеренным механическим нагрузкам.

Нержавеющая сталь AISI 300-й серии

Серия AISI 300 включает в себя аустенитные нержавеющие стали, которые известны своей высокой коррозионной стойкостью, прочностью и отличной свариваемостью. Основной особенностью сталей этой серии является высокое содержание никеля и хрома, что придаёт им хорошие механические свойства и делает их устойчивыми к воздействию различных агрессивных сред, включая кислоты, щелочи и морскую воду.

Нержавеющая сталь AISI 300-й серии широко используется в различных отраслях, таких как пищевая промышленность, химическая отрасль, медицина и строительство. Эти стали идеально подходят для изготовления оборудования, требующего высокой коррозионной стойкости и долговечности при постоянном контакте с жидкостями и влажной средой.

AISI 304

AISI 304 — это аустенитная нержавеющая сталь, которая является одной из самых популярных марок нержавейки благодаря сочетанию отличной коррозионной стойкости, хорошей свариваемости и хороших механических свойств. Она широко используется в самых разных отраслях, где требуется сочетание прочности и устойчивости к воздействию внешней среды, в том числе в производстве оборудования, в пищевой и медицинской промышленности.

Российский аналог: сталь 08Х18Н10 является российским аналогом AISI 304 и имеет практически идентичный химический состав. Сталь 08Х18Н10 используется в широком спектре приложений и подходит для самых разнообразных условий эксплуатации.

Характеристики марки стали AISI 304

• Коррозионная стойкость: обладает высокой устойчивостью к коррозии, что делает её идеальной для применения в условиях, где металл может подвергаться воздействию влаги, кислых и щелочных сред. Это одна из самых коррозионно-стойких марок, которая сохраняет свои свойства при длительном контакте с влажной средой.
• Механическая прочность и пластичность: сочетает высокую прочность и хорошую пластичность, что делает её универсальной для использования в различных сферах. Эта сталь способна выдерживать значительные механические нагрузки и деформации, что полезно в конструкциях, требующих гибкости и прочности.
• Свариваемость: одним из важнейших преимуществ стали AISI 304 является её отличная свариваемость. Сталь можно эффективно сваривать любыми методами, что делает её идеальной для производства сложных конструкций. Это особенно важно в пищевой и медицинской промышленности, где стерильность и прочность сварных соединений играют ключевую роль.
• Устойчивость к воздействию высоких температур: обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам, что делает её подходящей для работы в условиях, где материалы подвергаются значительным температурным колебаниям. Это свойство часто используется в производственных процессах, которые включают нагрев или нагревание оборудования.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 304

Сфера применения

• Производство оборудования для пищевой и медицинской промышленности: Сталь AISI 304 используется для изготовления контейнеров, резервуаров, трубопроводов и других элементов оборудования, которые требуют высокой коррозионной стойкости и стерильности.
• Строительные и архитектурные конструкции: Сталь используется для создания фасадов зданий, лестниц, перил и других элементов, где важна не только прочность, но и эстетические качества.
• Бытовая техника: Из стали AISI 304 производятся различные бытовые приборы, такие как холодильники, посудомоечные машины и кухонные аксессуары, которые подвержены воздействию воды и загрязнений.
• Системы водоснабжения и канализации: Благодаря высокой стойкости к коррозии и химическим веществам, AISI 304 применяется в трубопроводах, насосах и других компонентах, которые контактируют с водой.

AISI 310

AISI 310 — это аустенитная нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома (24–26%) и никеля (19–22%), что обеспечивает ей отличную жаростойкость и коррозионную стойкость при высоких температурах. Эта сталь широко используется в условиях, где требуется устойчивость к окислению и сохранение механических свойств при температуре до 1150 °C.

Российский аналог: сталь 20Х23Н18, обладающая аналогичными жаростойкими свойствами.

Характеристики марки стали AISI 310

• Коррозионная стойкость: AISI 310 обладает высокой устойчивостью к окислению при температурах до 1100 °C, что делает её идеальной для использования в агрессивных средах, таких как дымовые газы и химические реакции.
• Механическая прочность при высоких температурах: Благодаря высокому содержанию хрома и никеля, сталь сохраняет высокую прочность и устойчивость к термическому воздействию, что позволяет использовать её в условиях высокой температуры без потери механических свойств.
• Свариваемость: AISI 310 обладает хорошей свариваемостью, однако при сварке следует учитывать возможное образование карбидов, что может снизить коррозионную стойкость в области шва.
• Устойчивость к термическому удару: Сталь демонстрирует хорошую стойкость к термическому удару, что делает её подходящей для использования в условиях резких температурных колебаний.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 310

Сфера применения

• Оборудование для печей и термической обработки: Используется для изготовления элементов печей, таких как камеры сгорания, решётки и теплообменники, работающие при высоких температурах.
• Тепловые экраны и элементы печных камер: Применяется для производства тепловых экранов, мантелей и других элементов, подвергающихся воздействию высоких температур.
• Детали для химической и нефтехимической промышленности: Используется для изготовления компонентов, работающих в агрессивных химических средах при повышенных температурах.

AISI 316

AISI 316 — это аустенитная нержавеющая сталь, содержащая молибден, что обеспечивает ей высокую устойчивость к коррозии в агрессивных средах, таких как морская вода, хлориды и кислоты. Эта сталь является улучшенной версией AISI 304, благодаря добавлению молибдена, который значительно повышает её коррозионную стойкость.

Российский аналог: сталь 08Х17Н13М2, обладающая схожими характеристиками и используемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 316

• Коррозионная стойкость: AISI 316 обладает высокой устойчивостью к точечной и щелевой коррозии, особенно в средах, содержащих хлориды. Это делает её идеальной для использования в морской воде и других агрессивных химических средах.
• Свариваемость: Сталь AISI 316 обладает отличной свариваемостью, что позволяет эффективно использовать её в различных сварочных процессах.
• Химическая стойкость: Благодаря содержанию молибдена, сталь AISI 316 демонстрирует превосходную химическую стойкость, что делает её подходящей для применения в химической и фармацевтической промышленности.
• Устойчивость к морской воде: AISI 316 обладает высокой устойчивостью к воздействию морской воды, что делает её идеальной для применения в судостроении и морских сооружениях.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 316

Сфера применения

• Судостроение и морские сооружения: Используется для изготовления корпусов судов, морских платформ, трубопроводов и других элементов, подвергающихся воздействию морской воды.
• Оборудование для пищевой и фармацевтической промышленности: Применяется для производства резервуаров, труб, клапанов и других компонентов, контактирующих с пищевыми продуктами и лекарственными средствами.
• Медицинские приборы: Используется для изготовления хирургических инструментов, имплантатов и других медицинских изделий, требующих высокой стерильности и коррозионной стойкости.

AISI 316L

AISI 316L — это низкоуглеродистая версия стали AISI 316, обладающая улучшенной устойчивостью к межкристаллитной коррозии после сварки. Сниженное содержание углерода (не более 0,03%) предотвращает образование карбидов хрома в границах зерен, что особенно важно при сварке толстых изделий. Это делает сталь AISI 316L идеальной для применения в условиях, где требуется высокая коррозионная стойкость и прочность, особенно после сварочных работ.

Российский аналог: сталь 03Х17Н14М3, обладающая схожими характеристиками и применяемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 316L

• Коррозионная стойкость: AISI 316L обладает высокой устойчивостью к точечной и щелевой коррозии, особенно в средах, содержащих хлориды. Это делает её идеальной для использования в морской воде и других агрессивных химических средах.
• Свариваемость: Благодаря низкому содержанию углерода, сталь AISI 316L обладает отличной свариваемостью, что позволяет эффективно использовать её в различных сварочных процессах без риска межкристаллитной коррозии в области шва.
• Механическая прочность: Сталь AISI 316L сочетает в себе высокую прочность и хорошую пластичность, что делает её подходящей для различных конструкционных элементов, подвергающихся значительным механическим нагрузкам.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 316L

Сфера применения

• Производство трубопроводов: Используется для изготовления труб и фитингов, предназначенных для транспортировки химических веществ, воды и других жидкостей.
• Оборудование для химических производств: Применяется для изготовления реакторов, резервуаров, теплообменников и других компонентов, контактирующих с агрессивными химическими средами.
• Медицинская аппаратура: Используется для производства хирургических инструментов, имплантатов и других медицинских изделий, требующих высокой стерильности и коррозионной стойкости.

AISI 316Ti

AISI 316Ti — это титанированная версия стали AISI 316, обладающая улучшенной устойчивостью к межкристаллитной коррозии, особенно после сварки. Добавление титана стабилизирует углерод в сплаве, предотвращая образование карбидов хрома, что делает сталь идеальной для применения в условиях, где требуется высокая коррозионная стойкость и прочность при высоких температурах.

Российский аналог: сталь 08Х17Н13М2Т, обладающая схожими характеристиками и применяемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 316Ti

• Коррозионная стойкость: AISI 316Ti обладает высокой устойчивостью к точечной и щелевой коррозии, особенно в средах, содержащих хлориды. Это делает её идеальной для использования в морской воде и других агрессивных химических средах.
• Свариваемость: Сталь AISI 316Ti обладает отличной свариваемостью, что позволяет эффективно использовать её в различных сварочных процессах без риска межкристаллитной коррозии в области шва.
• Механическая прочность при высоких температурах: Благодаря высокому содержанию хрома, никеля и титана, сталь сохраняет высокую прочность и устойчивость к термическому воздействию, что позволяет использовать её в условиях высокой температуры без потери механических свойств.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 316Ti

Сфера применения

• Химическая промышленность: Используется для изготовления реакторов, резервуаров, теплообменников и других компонентов, контактирующих с агрессивными химическими средами.
• Производство теплообменников: Применяется для изготовления теплообменников, работающих при высоких температурах и в агрессивных средах.
• Судовое оборудование: Используется для изготовления элементов судового оборудования, подвергающихся воздействию морской воды и высоких температур.

AISI 321

AISI 321 — это аустенитная нержавеющая сталь, стабилизированная титаном для предотвращения межкристаллитной коррозии. Добавление титана связывает углерод, предотвращая образование карбидов хрома, что особенно важно при сварке. Сталь AISI 321 сохраняет высокую прочность и коррозионную стойкость при повышенных температурах, что делает её идеальной для применения в условиях, где требуется устойчивость к межкристаллитной коррозии и высокотемпературная эксплуатация.

Российский аналог: сталь 08Х18Н10Т, обладающая схожими характеристиками и применяемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 321

• Коррозионная стойкость: AISI 321 обладает хорошей коррозионной стойкостью в средах с низким содержанием хлоридов и кислот. Она устойчива к воздействию пара при температурах до 400 °C и к воздействию разбавленных кислот, таких как азотная и муравьиная кислоты, при комнатной температуре.
• Свариваемость: Сталь AISI 321 обладает отличной свариваемостью, что позволяет эффективно использовать её в различных сварочных процессах без риска межкристаллитной коррозии в области шва.
• Механическая прочность при высоких температурах: Благодаря высокому содержанию хрома и никеля, сталь сохраняет высокую прочность и устойчивость к термическому воздействию, что позволяет использовать её в условиях высокой температуры без потери механических свойств.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 321

Сфера применения

• Выпускные системы автомобилей и авиации: Используется для изготовления выхлопных труб, коллекторов и других элементов, подвергающихся воздействию высоких температур.
• Оборудование для печей: Применяется для изготовления деталей печей, таких как камеры сгорания, решётки и теплообменники, работающие при высоких температурах.
• Тепловые барьеры: Используется для производства тепловых экранов и других элементов, предназначенных для защиты от высоких температур.

Нержавеющая сталь AISI 400-й серии

Серия AISI 400 включает в себя ферритные нержавеющие стали, которые характеризуются хорошей механической прочностью, устойчивостью к термическим воздействиям и умеренной коррозионной стойкостью. Основной особенностью сталей этой серии является более низкое содержание никеля по сравнению с аустенитными марками, что делает их более доступными по цене, при этом сохраняя высокую прочность и износостойкость.

Стали AISI 400-й серии широко применяются в автомобильной промышленности, для изготовления выхлопных систем, а также в строительстве и в производстве деталей, работающих в менее агрессивных средах. Они идеально подходят для использования в условиях умеренной коррозии и высоких температур, где важна прочность и износостойкость.

AISI 409

AISI 409 — это ферритная нержавеющая сталь, разработанная для автомобильной промышленности. Отличается хорошей жаростойкостью и умеренной коррозионной стойкостью при доступной цене. Содержание хрома достигает 11,7 %, что обеспечивает высокие технические характеристики материала. Сплав обладает высокой стойкостью к коррозионному воздействию, жаростоек и поэтому активно применяется в промышленности.

Российский аналог: сталь 08Х13, обладающая схожими характеристиками и применяемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 409

• Коррозионная стойкость: AISI 409 обладает отличной стойкостью к коррозии в exhaust gas и атмосферной среде, превосходящей аналоги с 12 % хрома, такие как 410. Однако её коррозионная стойкость ниже, чем у стали 430, содержащей 17 % хрома. Поверхность стали склонна к образованию лёгкой ржавчины, что замедляет дальнейшую коррозию, но делает поверхность менее привлекательной.
• Свариваемость: Сталь AISI 409 обладает хорошей свариваемостью. Рекомендуется предварительный подогрев до температур 150–260 °C перед сваркой. Для сварки рекомендуется использовать электроды или проволоку марки 309, чтобы минимизировать риск образования трещин. После сварки рекомендуется отжигать при температуре 760–815 °C для улучшения пластичности сварного шва.
• Механическая прочность: AISI 409 обладает хорошими механическими свойствами, включая прочность на разрыв и пластичность, что делает её подходящей для различных конструкционных элементов, подвергающихся значительным механическим нагрузкам.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 409

Сфера применения

• Производство элементов выхлопных систем автомобилей: Используется для изготовления выхлопных труб, катализаторов, глушителей и других компонентов, подвергающихся воздействию высоких температур.
• Изготовление отопительных систем: Применяется для производства деталей отопительных систем, таких как теплообменники и дымоходы.
• Строительство вентиляционных систем и кожухов: Используется для изготовления вентиляционных труб, кожухов и других элементов, подвергающихся воздействию атмосферных условий.

AISI 410

AISI 410 — это мартенситная нержавеющая сталь, обладающая высокой твёрдостью и прочностью после термической обработки. Содержание хрома в сплаве составляет 11,5–13,5%, что обеспечивает умеренную коррозионную стойкость. Сталь AISI 410 может быть закалена и отпущена для достижения требуемых механических свойств, что делает её идеальной для применения в условиях, где необходимы высокая износостойкость и прочность.

Российский аналог: сталь 10Х13, обладающая схожими характеристиками и применяемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 410

• Коррозионная стойкость: AISI 410 обладает умеренной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и при воздействии некоторых химических веществ. Однако её стойкость ниже, чем у аустенитных марок стали, таких как AISI 304 или AISI 316. Для улучшения коррозионной стойкости рекомендуется проводить термическую обработку и применять защитные покрытия.
• Свариваемость: Сталь AISI 410 обладает ограниченной свариваемостью. Для предотвращения образования трещин и деформаций рекомендуется проводить предварительный подогрев до 150–260 °C и последующий отжиг после сварки. Использование электродов или проволоки марки 309 может улучшить качество сварного соединения.
• Механическая прочность: После термической обработки сталь AISI 410 достигает высокой твёрдости и прочности, что делает её подходящей для изготовления деталей, подвергающихся значительным механическим нагрузкам. Однако при повышении твёрдости может снижаться пластичность материала.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 410

Сфера применения

• Изготовление ножей и режущего инструмента: Используется для производства ножей, лезвий и других режущих инструментов, где требуется высокая твёрдость и износостойкость.
• Производство клапанов и насосных деталей: Применяется для изготовления клапанов, насосных корпусов и других деталей, подвергающихся значительным механическим нагрузкам.
• Механические элементы для работы в умеренно агрессивных средах: Используется для изготовления деталей, работающих в условиях умеренной агрессивности, таких как компоненты в химической и нефтехимической промышленности.

AISI 420

AISI 420 — это мартенситная нержавеющая сталь с более высоким содержанием углерода по сравнению с AISI 410, что обеспечивает ещё большую твёрдость. Содержание хрома в сплаве составляет 12–14 %, а углерода — до 0.15 %. Сталь AISI 420 может быть закалена и отпущена для достижения требуемых механических свойств, что делает её идеальной для применения в условиях, где необходимы высокая износостойкость и прочность.

Российский аналог: сталь 20Х13, обладающая схожими характеристиками и применяемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 420

• Коррозионная стойкость: AISI 420 обладает умеренной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и при воздействии некоторых химических веществ. Однако её стойкость ниже, чем у аустенитных марок стали, таких как AISI 304 или AISI 316. Для улучшения коррозионной стойкости рекомендуется проводить термическую обработку и применять защитные покрытия.
• Свариваемость: Сталь AISI 420 обладает ограниченной свариваемостью. Для предотвращения образования трещин и деформаций рекомендуется проводить предварительный подогрев до 150–260 °C и последующий отжиг после сварки. Использование электродов или проволоки марки 309 может улучшить качество сварного соединения.
• Механическая прочность: После термической обработки сталь AISI 420 достигает высокой твёрдости и прочности, что делает её подходящей для изготовления деталей, подвергающихся значительным механическим нагрузкам. Однако при повышении твёрдости может снижаться пластичность материала.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 420

Сфера применения

• Изготовление хирургических инструментов: Используется для производства скальпелей, пинцетов, ножниц и других медицинских инструментов, требующих высокой твёрдости и коррозионной стойкости.
• Ножи, лезвия и режущий инструмент: Применяется для изготовления ножей, лезвий и других режущих инструментов, где требуется высокая твёрдость и износостойкость.
• Комплектующие насосов и клапанов: Используется для производства деталей насосов, клапанов и других компонентов, подвергающихся значительным механическим нагрузкам.

AISI 430

AISI 430 — это ферритная нержавеющая сталь, обладающая хорошей коррозионной стойкостью в неагрессивных условиях. Содержание хрома в сплаве составляет 16–18 %, что обеспечивает высокую устойчивость к коррозии, особенно в атмосферных и бытовых условиях. Отсутствие никеля в составе делает её более экономичной по сравнению с аустенитными марками стали.

Российский аналог: сталь 12Х17, обладающая схожими характеристиками и применяемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 430

• Коррозионная стойкость: AISI 430 обладает хорошей устойчивостью к коррозии в атмосферных и бытовых условиях. Однако её стойкость ниже, чем у аустенитных марок стали, таких как AISI 304 или AISI 316. Для улучшения коррозионной стойкости рекомендуется проводить термическую обработку и применять защитные покрытия.
• Свариваемость: Сталь AISI 430 обладает ограниченной свариваемостью. Для предотвращения образования трещин и деформаций рекомендуется проводить предварительный подогрев до 150–260 °C и последующий отжиг после сварки. Использование электродов или проволоки марки 309 может улучшить качество сварного соединения.
• Механическая прочность: После термической обработки сталь AISI 430 достигает высокой твёрдости и прочности, что делает её подходящей для изготовления деталей, подвергающихся значительным механическим нагрузкам. Однако при повышении твёрдости может снижаться пластичность материала.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 430

Сфера применения

• Производство бытовой техники: Используется для изготовления корпусов стиральных машин, посудомоечных машин, холодильников и других бытовых приборов.
• Отделочные и декоративные элементы: Применяется для изготовления фасадных панелей, декоративных элементов интерьера и экстерьера зданий.
• Изготовление кухонной посуды и элементов мебели: Используется для производства кастрюль, сковород, столовых приборов и других предметов, контактирующих с пищей.

AISI 439

AISI 439 — это ферритная нержавеющая сталь, стабилизированная титаном, предназначенная для применения в условиях повышенных температур и влажности. Отличается высокой стойкостью к коррозии в большинстве окисляющих сред, включая пресную воду и кипящие кислоты. Содержание хрома в сплаве составляет 17–19 %, что обеспечивает высокую устойчивость к коррозии.

Российский аналог: сталь 08Х17Т, обладающая схожими характеристиками и применяемая в тех же отраслях.

Характеристики марки стали AISI 439

• Коррозионная стойкость: AISI 439 обладает высокой устойчивостью к коррозии в большинстве окисляющих сред, включая пресную воду, растворы щелочей и органические кислоты. Благодаря стабилизации титаном и низкому содержанию углерода, сталь практически не подвержена межкристаллитной коррозии, даже при температурах до 1000 °C.
• Свариваемость: Сталь AISI 439 обладает отличной свариваемостью всеми известными методами. Для сохранения коррозионных свойств сварного соединения рекомендуется проводить последующую обработку, включая протравливание и пассивацию. Оптимально использовать дуговую сварку в инертной газовой среде с минимальным энергетическим вкладом в шов.
• Механическая прочность: После термической обработки сталь AISI 439 достигает высокой прочности и пластичности, что делает её подходящей для изготовления деталей, подвергающихся значительным механическим нагрузкам. Однако при повышении прочности может снижаться пластичность материала.

Химический состав сплава

Механические и физические свойства материала AISI 439

Сфера применения

• Элементы выпускных систем автомобилей: Используется для изготовления выхлопных труб, катализаторов и других компонентов, подвергающихся воздействию высоких температур.
• Теплообменники и отопительное оборудование: Применяется для производства теплообменников, радиаторов и других элементов, работающих при высоких температурах.
• Системы вентиляции и дымоудаления: Используется для изготовления дымоходов, вентиляционных труб и других компонентов, подвергающихся воздействию высоких температур и влажности.
• Производство кухонной посуды и элементов мебели: Применяется для изготовления кастрюль, сковород, столовых приборов и других предметов, контактирующих с пищей.
• Архитектурные и декоративные элементы: Используется для изготовления фасадных панелей, декоративных элементов интерьера и экстерьера зданий.

Сводная таблица российских и зарубежных аналогов нержавеющей стали

Для удобства поиска соответствий между марками нержавеющих сталей по стандартам США (AISI), российскими стандартами (ГОСТ) и другими зарубежными стандартами приводим сводную таблицу аналогов:

Нержавеющая сталь — это универсальный материал, широко применяемый в самых разных отраслях благодаря высокой прочности, коррозионной стойкости и отличным технологическим характеристикам.

Понимание маркировки и соответствия между российскими и зарубежными стандартами, такими как AISI, ANSI, ГОСТ и EN, позволяет точно выбирать нужные материалы для конкретных условий эксплуатации.

Тщательный подбор марки нержавеющей стали помогает обеспечить надёжность конструкций, повысить срок службы изделий и оптимизировать затраты на производство и обслуживание.