Изделия из нержавеющей стали
AISI 201 AISI 304 AISI 316 AISI 430
Главная / Марки сталей /

AISI 316

Марка AISI 316 обозначает кислотостойкую нержавеющую сталь аустенитного класса с повышенным содержанием никеля и добавлением молибдена. Благодаря легирующим элементам она устойчива к различным видам коррозии в достаточно широком диапазоне температур. Сталь AISI 316 отличается высокой прочностью и пластичностью, жаростойкостью, хорошей твердостью и вязкостью. Сопротивление ползучести в более высоких температурах превосходит показатели марки AISI 304. Применение низкоуглеродной марки AISI 316L помогает устранить опасность коррозии в околошовных сварных зонах. Для противодействия сенсибилизации в течении длительного периода времени при температре 550-800 °С успешно используется сталь AISI 316Ti.

Нержавейка AISI 316 легко поддается формовке в холодном и горячем состоянии, сваривается без ограничений. Для нее характерна повышенная устойчивость к межкристаллитной коррозии в обычных и арессивных средах, а также низкая чувствительность к крекинговой коррозии.

Обозначение по международным стандартам

Американский ASTM A240 Европейский ЕN 10088-2 Российский ГОСТ 5632-72
AISI 316 1.4401
1.4436
03Х17Н14М2
08Х17Н13М2
AISI 316L 1.4404
1.4435
03Х17Н14М3
AISI 316Ti 1.4571 10Х17Н13М2Т

Химический состав

Сталь AISI 316 относится к высоколегированным хромоникелевым нержавеющим сталям. Наличие антикоррозионных свойств определяется хромом, а увеличение технологичности материала - никелем. Марганец помогает стабилизировать аустенитную структуру, а молибден защищает сталь от питтинговой и щелевой коррозии в агрессивных средах, например, в хлористом растворе, морской воде и парах уксусной кислоты.

Массовая доля элементов, %

Марка Углерод (C) Кремний (Si) Марганец (Mn) Фосфор (P) Сера (S) Хром (Cr) Никель (Ni) Молибден (Mo) Титан (Ti)
AISI 316 ≤0,08 ≤0,75 ≤0,20 ≤0,045 ≤0,03 16,0-18,0 10,0-14,0 2,0-3,0 -
AISI 316L ≤0,03 ≤0,75 ≤0,20 ≤0,045 ≤0,03 16,0-18,0 10,0-14,0 2,0-3,0 -
AISI 316Ti ≤0,08 ≤0,75 ≤0,20 ≤0,045 ≤0,03 16,0-18,0 10,0-14,0 2,0-2,5 5x(C+N)-0,7

Механические свойства при комнатной температуре

Сталь AISI 304 легко поддается обработке в горячем и холодном состоянии, отлично сваривается различными способами.

AISI 316 Сопротивление на разрыв (σB), Н/мм² Предел текучести (σ0,2), Н/мм² Предел текучести (σ1,0), Н/мм² Относительное удлинение (σ), % Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
EN 10088-2 ≥520 ≥220 ≥260 ≥45 - -
ASTM A 240 ≥515 ≥205 - ≥40 217 85
AISI 316L Сопротивление на разрыв (σB), Н/мм² Предел текучести (σ0,2), Н/мм² Предел текучести (σ1,0), Н/мм² Относительное удлинение (σ), % Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
EN 10088-2 ≥520 ≥220 ≥260 ≥45 - -
ASTM A 240 ≥485 ≥170 - ≥40 217 88
AISI 316Ti Сопротивление на разрыв (σB), Н/мм² Предел текучести (σ0,2), Н/мм² Предел текучести (σ1,0), Н/мм² Относительное удлинение (σ), % Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
EN 10088-2 ≥520 ≥220 ≥260 ≥45 - -
ASTM A 240 ≥485 ≥170 - ≥40 217 88

Свойства при высоких температурах

Ниже указаны данные только для марок AISI 316 и AISI 316Ti, потому что показатели стали AISI 316L заметно снижаются после 425 °С.

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, °C 600 700 800 900 1 000
Rp m / Предел прочности (при растяжении), Н/мм² 460 320 190 120 70

Минимальные величины предела упругости (ползучесть) при высокой температуре

Температура, °C 550 600 650 700 800
Rp 1,0 / Пластичная деформация 1% (текучесть), Н/мм² 160 120 90 60 20

Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации

Температура образования окалины (условия окисления):

  • непрерывное воздействие - 925 °C;
  • прерывистые воздействия - 870 °C.

Свойства AISI 316 в низких температурах

Температура, °C -78 -161 -196
Rp m / Предел прочности (при растяжении), Н/мм² 400 460 580
Rp 0,2 / Предел упругости 0,2% (условный предел текучести), Н/мм² 820 1 150 1 300
Ударная вязкость, J 180 165 155

Физические свойства

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 α 10-6.K-1 20-100 °C
20-300 °C
20-500 °C
16,0
17,0
18,0
Электрическое удельное сопротивление ρ Ω mm²/m 20 °C 0,75
Магнитная проницаемость μ в 0.80 kA/m 20 °C 1,005
Модуль упругости E MPa x 10³ 20 °C 200

Сопротивление коррозии

Степень защиты металла в кислотных средах

Температура, °C 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная кислота 0 1 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная кислота 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2
Фосфорная кислота 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная кислота 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

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

Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем воздействии.

Коррозионная стойкость в кипящих химикалиях для AISI 316L

Кипящая среда Скорость коррозии (мкм/год)
20%-ая уксусная кислота 0,003
45%-ая муравьиная кислота 0,531 - 0,594
1%-ая соляная кислота 0,024 - 1,615
10%-ая щавелевая кислота 1,130 - 1,224
20%-ая фосфорная кислота 0,015 - 0,027
10%-ая сульфаминовая кислота 3,030 - 3,155
10%-ая серная кислота 16,137 - 16,718
10%-й бисульфат натрия 1,427 - 1,816
50%-ая гидроокись натрия 1,971 - 2,169

Межкристаллитная коррозия

Для изготовления конструкций с помощью сварки предпочтительно использовать низкоуглеродистую сталь AISI 316L. Низкое содержание углерода поддерживает реакцию осаждения вредных карбидов хрома в течении длительного времени в заданном диапазоне температур.

Тепловая обработка

Отжиг

Температурный режим отжига 1 050 ± 25 °C сопровождается последующим быстрым охлаждением на воздухе или 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)

  • Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO3 + 2% HF) при комнатной температуре или 60 °C.
  • Серно-азотная кислотная смесь (10 % H2SO4 + 0,5 % HNO3) при 60 °C.
  • Паста для очистки от окалины в зоне сварки.

Пассивация

  • 20-25 % раствор HNO3 при 20 °C.
  • Пассивирующие пасты для зоны сварки.

Горячая обработка (ковка)

  • Начальная температура 1150 - 1200 °C.
  • Конечная температура свыше 900 °C.
  • Для нарушения действия, ковка должна быть завершена между 930 и 980 °C.
  • Любая горячая обработка должна сопровождаться отжигом.
  • Время для достижения однородности прогрева стали AISI 316 дольше чем для углеродистых примерно в 2 раза.

Холодная обработка (формовка)

К типичным вариантам обработки стали AISI 316 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

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.

Применение

Высокая устойчивость к окислению делает сталь AISI 316 оптимальным материалом для прокладки трубопроводов, по которым транспортируется как обычная вода, так и более коррозионные жидкости или газы. Из нержавейки данной марки изготавливают резервуары и оборудование, контактирующие с атмосферой, морской водой, отработанными маслами, продуктами питания, кислотами и другими агрессивнойыми средами. Поэтому сталь AISI 316 востребована в пищевой, химической, и фармацевтической промышленности.

Значительная прочность и жаростойкость AISI 316 позволяют изготавливать высоконагруженные детали для машиностроения, промышленный инструмент и технику, теплообменники, бытовые приборы.

В строительной отрасли нержавеющая сталь AISI 316 применяется для создания сварных конструкций, кровли, ограждений, элементов дизайна и архитектуры.

Трубы Листовой прокат Сортовой прокат Трубопроводная арматура
© 2017 Инокспоинт - нержавейка, нержавеющий металлопрокат (сталь, трубы)
Мы осуществляем продажу нержавейки в: Москве, Краснодаре, Санкт-Петербурге, Воронеже, Новосибирске, Екатеринбурге, Самаре