AISI 430

AISI 201 AISI 304 AISI 316AISI 430

Марка AISI 430 соответствует хромистой коррозионностойкой стали общего применения. Низкое содержание углерода гарантирует отсутствие склонности к межкристаллитной коррозии. Среди легирующих элементов стали AISI 430 нет дорогих никеля и молибдена, поэтому ее стоимость ниже чем цены на любую марку 300-й группы.

Нержавеющая сталь AISI 430 обладает высокой прочностью, хорошей устойчивостью к окислению в мягко коррозийных средах и режиме высоких температур. Она не упрочняется в результате термообработки, устойчива к образованию окалины до 850 °С, сохраняет большинство полезных свойств при нагреве. Нержавейка AISI 430 считается жаростойкой, в отожженном состоянии легко поддается формовке, вытяжке и полировке. Она имеет ограниченную свариваемость и не подходит для использования в сварных конструкциях, подвергающихся значительным нагрузкам. Из-за ферритной структуры сталь AISI 430 является хрупкой в поднулевых температурах, что не позволяет ей применяться в криогенных конструкциях. Магнитные свойства присутствуют.

Обозначение по международным стандартам

Американский ASTM A240	Европейский ЕN 10088-2	Российский ГОСТ 5632-72
AISI 430	1.4016	08Х17, 12х17

Химический состав

Сталь AISI 430 относится к экономнолегированным безникелевым нержавеющим сталям. Наличие хрома и углерода придает ей повышенную коррозионную стойкость, марганец и никель улучшают технологические свойства, а кремний увеличивает прочность, но немного снижает пластичность.

Массовая доля элементов, %

Углерод (C)	Кремний (Si)	Марганец (Mn)	Фосфор (P)	Сера (S)	Хром (Cr)	Никель (Ni)
≤0,12	≤1,0	≤1,0	≤0,04	≤0,03	16,0-18,0	≤0,5

Механические свойства при комнатной температуре

Международный стандарт	Сопротивление на разрыв (σ_B), Н/мм²	Предел текучести (σ_0,2), Н/мм²	Предел текучести (σ_1,0), Н/мм²	Относительное удлинение (σ), %	Твердость по Бринеллю (HB)	Твердость по Роквеллу (HRB)
EN 10088-2	≥430	≥260	-	≥20	-	-
ASTM A 240	≥450	≥205	-	≥22	-	88

Свойства при высоких температурах

Предел прочности при повышенных температурах

Температура, °C	300	400	550	650	750
Rp m / Предел прочности (при растяжении), Н/мм²	450	430	220	120	50

Минимальные величины предела упругости (ползучесть) при высокой температуре

Температура, °C	550	600	650	700	750
Rp 1,0 / Пластичная деформация 1% (текучесть), Н/мм²	50	30	15	5	3

Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации

Температура образования окалины (условия окисления):

непрерывное воздействие - 750 °C;
прерывистые воздействия - 850 °C.

При эксплуатации в диапазоне 350 - 525 °С более 100 часов сталь AISI 430 становится хрупкой при комнатной температуре.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ AISI 430

Наименование	Условные обозначения	Единица измерения	Температура	Значение
Плотность	d	-	4 °C	7,7
Температура плавления	-	°C	-	1 500
Удельная теплоемкость	c	J/kg.K	20 °C 400 °C 800 °C	460 600 800
Тепловое расширение	k	W/m.K	20 °C	26
Средний коэффициент теплового расширения	α	10^-6.K^-1	20-200 °C 20-400 °C 20-600 °C 20-800 °C	10,5 11,5 11,7 12,5
Электрическое удельное сопротивление	ρ	Ω mm²/m	20 °C	0,60
Магнитная проницаемость	μ	в 0.80 kA/m DC или в/ч AC	20 °C ρ ρ разряж.возд.	1,0
Модуль упругости	E	MPa x 10³	20 °C	205

Сопротивление коррозии

Сталь AISI 430 не чувствительна к окислению под напряжением и растрескиванию при солидификации. Она обладает хорошими антикоррозионными свойствами в повседневном быту при контакте с мылом и моющими средствами, щелочными растворами, некоторыми разбавленными органическими кислотами, другими нейтральными, щелочными и соляными растворами, кроме тех, которые содержат галиды. Температурный предел непрерывной эксплуатации из-за окисления ограничен 800 °C.

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	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

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)
Окружающая среда	AISI 430	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

Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем воздействии.

Тепловая обработка

Отжиг

Отожженная сталь AISI 430 является очень пластичной и хорошо подходит для холодной формовки. Температурный режим отжига 700-800 °C сопровождается последующим охлаждением на воздухе.

Отпуск

После сварки отпуск обычно не требуется, хотя рекомендуется диапазон 200-300 °С.

Горячая обработка (ковка)

Начальная температура 1100 - 1150 °C.
Конечная температура ниже 750 °C.
Следует избегать температурного воздействия выше 1 000 °C, так как возможен чрезмерный рост зерна, который уменьшает податливость.
Время для достижения однородности прогрева стали AISI 430 больше чем для углеродистых примерно в 2 раза.

Травление (очистка поверхности)

Смесь азотной кислоты и фтористоводородной/плавиковой кислоты (10 % HNO₃ + 2% HF).
Паста для очистки от окалины в зоне сварки.

Пассивация

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

Холодная обработка (формовка)

Сталь AISI 430 холодно формуется различными способами: изгиб, волочение, штамповка, ротационная вытяжка и другие. Для создания больших радиусов искривления перед глубокой вытяжкой проводят начальную формовку.

Механическая обработка

Включает полировку поверхности продукции, щелочной обработке, шлифовке, сверлению и перфорации отверстий.

Сварка

Нержавеющая сталь AISI 430 плохо сваривается, так как при нагревании происходит рост зерна в ее микроструктуре и соединение получается хрупким. Поэтому она не подходит для тяжелых сварных конструкций.
При соблюдении определенных условий от сварки AISI 430 можно получить хороший результат. Оптимальным вариантом для данной марки будет дуговая сварка в инертной среде при режиме энергетической экономии. Рекомендуется сварочный инструмент располагать выше свариваемых поверхностей и пользоваться никельсодержащими электродами AISI 308L.
После сварки необходимо убрать с поверхности цвета побежалости и следы окалины с помощью механической обработки или методом травления. Затем проводится пассивация слабой азотной кислотой (10-20%). Термическая обработка после сварки не требуется.
Для снижения риска возникновения межкристаллитной коррозии, лучше использовать марку AISI 430Ti (AISI 439).

Применение

Сталь AISI 430 востребована в тех случаях, когда требуется недорогой материал, эксплуатируемый в мягко коррозионной среды, диапазоне умеренных температур и нагрузок.

В строительстве нержавейка AISI 430 используется для производства желобов и сливных труб, кровли, сборных конструкций и декоративных компонентов. Для автомобильной промышленности из нее изготавливают детали выхлопных систем, элементы отделки и тюнинга, а для химической промышленности - заводскую аппаратуру для очистки нефти и технику, работающую в контакте с азотной кислотой.

Сталь AISI 430 отлично подходит для сушки различных продуктов, производства моек и столовых приборов, а значит она востребована в пищевой промышленности.

Из нержавеющей стали AISI 430 изготавливают бытовое и промышленное оборудование: посудомоечные и стиральные машины, вытяжки, газовые плиты, дымоходы, утюги, вентиляционные зонты, камеры сгорания и СВЧ-печи.