Описание нержавеющей стали AISI430
Нержавеющая сталь АИСИ 430 является зарубежным аналогом отечественной стали марки 12×17. Однако, благодаря ряду тестов и различных экспериментов, стало известно, что у стали марки AISI 430 есть несколько значительных преимуществ, выделяющих ее перед прототипом. Они заключаются в следующем:
-
Даже в высокотемпературной среде данная сталь не боится образования коррозии. Это стало возможным по причине того, что концентрация углерода здесь ниже, чем в стали марки 12×17.
-
Гораздо более хорошая свариваемость, так как в материале уменьшена доля титана.
-
Нержавейка сохраняет механические свойства даже при воздействии критических температур — около 800° по Цельсию.
-
АИСИ 430 выдерживает условия многих агрессивных сред, не боится резких перепадов температур.
-
Хорошая теплопроводность позволяет использовать нержавеющую сталь этой марки в качестве теплообменника.
Однако материал имеет и некоторые ограничения:
-
несмотря на показатель свариваемости, AISI 430 нельзя использовать в объектах, которые будут подвергаться нагрузкам;
-
сталь обладает особой ферритной структурой, которую нельзя использовать в криогенной обработке из-за хрупкости материала.
Нержавейка AISI 430 изготавливается по стандарту ASTM A240.
Для чего используется нержавеющая сталь АИСИ 430
Данный материал находит применение во многих сферах, где присутствует среда с мягкой коррозией, а также, где необходимо сопротивление в условиях умеренного климата:
-
архитектура;
-
кухонная утварь;
-
трубы различных видов и типов;
-
горная и автомобильная промышленность.
Химический состав
Марка стали |
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Cr |
430 AISI |
0,05-0,12 |
0,7-1,0 |
0.21-0,045 |
0,024-0,030 |
0,6-1,0 |
16,0-18,0 |
Механические свойства металла в условиях комнатной температуры
Типичное значение |
Min |
|
Rp m Предел прочности (при растяжении), N/mm2 |
530 |
450 |
Rp0,2 Предел Текучести, (0.2 %), N/mm2 |
360 |
205 |
A5 относительное удлинение % |
25 |
22 |
Твердость по Бринеллю -НВ |
160 |
— |
Свойства при высоких температурах
Верхний предел допустимой для работы с AISI 430 температуры составляет 759°C. Превышение показателя связано с некоторым риском, поэтому было определено, что это — максимальное значение термической нагрузки, находящейся в оптимальных для материала пределах.
При непрерывном воздействии, рекомендованная максимальная температура — 750°C. В случае с прерывистым воздействием допускаются колебания до 850°C.
Предел прочности в зависимости от температуры:
Температура, °C |
300 |
400 |
550 |
650 |
750 |
Rp m Предел прочности(при растяжении), N/mm2 |
450 |
430 |
220 |
120 |
50 |
Предел текучести, учитывая деформацию в 1% за указанный отрезок времени:
Время |
Температура, °C |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
10 000 ч |
Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2 |
50 |
30 |
15 |
5 |
3 |
Учтите, что если нержавеющая сталь AISI 430 подвергается температуре в диапазоне от 425 до 525°C на протяжении от 100 часов, показатель ее хрупкости значительно возрастет при температуре комнатного уровня.
Показатель сопротивления к коррозионным образованиям
Скорость коррозионного образования зависит от степени защиты стали:
Температура, °C |
20°C |
80°C |
||||||||||
Концентрация, % к массе |
1 |
5 |
10 |
20 |
80 |
100 |
1 |
5 |
10 |
20 |
80 |
100 |
Серная кислота |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Азотная кислота |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
Фосфорная кислота |
0 |
0 |
2 |
2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
2 |
1 |
1 |
Муравьиная кислота |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
2 |
2 |
2 |
2 |
0 |
Расшифровка по скорости коррозии:
-
0 — до 100 мм/год;
-
1 — от 100 до 1000 мм/год;
-
2 — от 1000 м/год.
Воздействие различных атмосфер
AISI 430 и другие металлы были проанализированы в разнообразных окружающих средах. За пример был взят расчет коррозии за 10-летний срок воздействия:
Окружающая среда |
Скорость коррозии (mm/год) |
||
430 AISI |
Алюминий-3S |
углеродистая сталь |
|
Сельская |
0.0025 |
0.028 |
4.3 |
Морская |
0.0381 |
0.424 |
25.7 |
Индустриальная морская |
0.0406 |
0.546 |
37.1 |
АИСИ 430 зачастую используется только в холодном состоянии. В перечень стандартного воздействия входят: изгиб, формовка, глубокая вытяжка.