Сталью называется сплав железа с углеродом.

В зависимости от процентного содержания углерода "С " в таком сплаве стали имеют различные свойства и характеристики. Добавляя в состав сплава различные химические элементы при выплавке (называют "легирующие элементы") можно получать стали с самыми различными свойствами. Стали со сходными характеристиками собрали в группы.

Для того, чтобы сталь можно было назвать нержавеющей, содержание хрома в составе такой стали должно быть более 10.5 % и при этом содержание углерода низкое (не более 1,2%). Наличие хрома придаёт стали коррозионную стойкость - отсюда и название "нержавеющая". Кроме хрома, как "обязательного нержавеющего компонента", в составе нержавеющей стали могут присутствовать также легирующие элементы: никель (Ni), молибден (Mo), Титан (Ti), Ниобий (Nb), Сера (S), Фосфор (P) и другие элементы комбинация которых определяет свойства стали.

Основные марки нержавеющих сталей для крепежа

Исторически сложилось так, что разработка и выплавка новых нержавеющих сталей и сплавов тесно связаны с передовыми технологическими отраслями: самолётостроение и ракетостроение. Ведущими государствами в мире в этих отраслях машиностроения были СССР и США, они длительное время находились в состоянии "холодной войны" и каждый шёл своим путём. В Европе технологическим лидером в ХХ веке была и есть Германия. Каждый из них разрабатывал свою классификацию нержавеющих сталей: в США - система AISI , в Германии - DIN , в СССР - ГОСТ .

Очень долго ни о какой кооперации между этими тремя лидерами не было и речи - отсюда и большое количество сегодняшних стандартов на нержавеющие стали, и очень затруднённая, а порой отсутствующая их взаимозаменяемость.

США и Германии как-то проще: всё-таки между этими странами на протяжении десятилетий происходила взаимная торговля техническими средствами и технологиями, что неизбежно привело к взаимному приспосабливанию, и в области стандартов на нержавеющие стали тоже. Труднее всего странам бывшего СССР, где стандарты развивались в изоляции от остального мира, и, сегодня, на многие марки импортных нержавеющих сталей просто отсутствуют аналоги - или наоборот: отсутствуют импортные аналоги советских нержавеющих сталей.

Вся эта ситуация крайне тормозит и затрудняет развитие отечественного машиностроения, которое и так "стоит на коленях".

В результате, имеем следующие мировые стандарты на нержавеющие стали:

• DIN - Deutsche Industrie Norm
• EN - Cтандарт Евронормы EN 10027
• DIN EN - Немецкое издание Европейского Cтандарта
• ASTM - American Society for Testing and Materials
• AISI - American Iron and Steel Institute
• AFNOR - Association Francaise de Normalisation
• ГОСТ - Государственный Стандарт

Массовые или серийные производители нержавеющего крепежа отсутствуют на Украине, поэтому все мы вынуждены изучать и приспосабливаться к иностранной классификации и маркировке нержавеющих сталей и крепежа.

В последние годы утверждаются Российские стандарты на нержавеющий крепёж, перенимающие терминологию и маркировку из европейских стандартов (например, ГОСТ Р ИСО 3506-2-2009). В Украине, скорее всего, никаких изменений и нововведений в ближайшем будущем не предвидится...

И всё-таки наиболее применяемые для производства крепежа нержавеющие стали имеют приближённые аналоги в различных системах классификаций - основные приведены в следующей таблице соответствий марок нержавеющих сталей для крепежа:

Стандарты нержавеющих сталей				Содержание легирующих элементов, %
*	DIN	AISI	ГОСТ	C	Mn	Si	Cr	Ni	Mo	Ti
С1	1.4021	420	20Х13	0,20	1,5	1,0	12-14
F1	1.4016	430	12Х17	0,08	1,0	1,0	16-18
А1	1.4305	303	12Х18Н10Е	0,12	6,5	1,0	16-19	5-10	0,7
A2	1.4301	304	12Х18Н10	0,07	2,0	0,75	18-19	8-10
	1.4948	304H	08Х18Н10	0,08	2,0	0,75	18-20	8-10,5
	1.4306	304L	03Х18Н11	0,03	2,0	1,0	18-20	10-12
A3	1.4541	321	08Х18Н10Т	0,08	2,0	1,0	17-19	9-12		5хС-0,7
A4	1.4401	316	03Х17Н14М2	0,08	2,0	1,0	16-18	10-14	2-2,5
	1.4435	316S	03Х17Н14М3	0,08	2,0	1,0	16-18	12-14	2,5-3
	1.4404	316L	03Х17Н14М3	0,03	2,0	1,0	17-19	10-14	2-3
A5	1.4571	316Ti	08Х17Н13М2Т	0,08	2,0	0,75	16-18	11-12,5	2-3	5хС-0,8

В свою очередь, в зависимости от состава и свойств, нержавеющие стали делятся на несколько подгрупп, обозначенных в первом столбце:

* - обозначения подгрупп нержавеющих сталей:

• A1, A2, A3, A4, A5 - Аустенитные нержавеющие стали - в общем случае, немагнитные или слабомагнитные стали с основными составляющими 15-20% хрома и 5-15% никеля, который увеличивает сопротивление коррозии. Они хорошо подвергаются холодной обработке давлением, тепловой обработке и сварке. Обозначаются начальной буквой "A ". Именно аустенитная группа нержавеющих сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве крепежа.
• С1 - Мартенситные нержавеющие стали - значительно более твердые чем аустетнитные стали и могут быть магнитными. Они упрочняются закалкой и отпуском, подобно простым углеродистым сталям, и находят применение главным образом в изготовлении столовых приборов, режущих инструментов и общем машиностроении. Больше подвержены коррозии. Обозначаются начальной буквой "С "
• F1 - Ферритные нержавеющие стали - намного мягче, чем мартенситные по причине малого содержания углерода. Они также обладают магнитными свойствами. Обозначаются начальной буквой "F "

Аустенитные нержавеющие стали подгрупп А2, А4 и другие

Система маркировки аустенитных нержавеющих сталей с буквой "А " разработана в Германии для упрощённой маркировки крепежа. Разберём более подробно аустенитные стали по подгруппам:

Подгруппа А1

Стали подгруппы А1 характеризуются высоким содержанием серы и, поэтому, более всего подвержены коррозии. Стали А1 имеют высокую твёрдость и износостойкость.

Применяются при изготовлении пружинных шайб, штифтов, некоторых видов шплинтов, а также для деталей подвижных соединений.

Подгруппа А2

Наиболее распространена при производстве крепежа подгруппа нержавеющих сталей A2 . Это нетоксичные, немагнитные, незакаливаемые, устойчивые к коррозии стали. Легко поддаются сварке и не становятся при этом хрупкими. Изначально стали этой подгруппы являются немагнитными, но могут проявлять магнитные свойства в результате холодной механической обработки - объёмной штамповки, высадки. Имеют хорошую стойкость к коррозии в атмосфере и в чистой воде.

Крепеж и изделия из сталей A2 не рекомендуются для использования в кислотах и в хлорсодержащих средах (например, в бассейнах и в солёной воде).

Крепёж из сталей А2 сохраняет работоспособность вплоть до температур - 200˚C.

В немецкой классификации DIN, А2

• DIN 1.4301 (американский аналог AISI 304 , советский ближайший аналог 12Х18Н10),
• DIN 1.4948 (американский аналог AISI 304Н , советский ближайший аналог 08Х18Н10),
• DIN 1.4306 (американский аналог AISI 304L , советский ближайший аналог 03Х18Н11 ).

Поэтому, если Вы видите на болте, винте или гайке маркировку А2 , то, наиболее вероятно, что этот крепёж изготовлен из одной из этих трёх сталей. Точнее определить, как правило, затруднительно по причине того, что производитель указывает только маркировку А2 .

Все три стали, входящие в подгруппу А2 не содержат в своём составе Титан (Ti ) - это связано с тем, что из сталей А2 , в основном, производят изделия методом штамповки, а добавление в состав нержавеющей стали титана значительно снижает пластичность такой стали, и, следовательно, такая сталь с титаном очень плохо поддаётся штамповке.

Обращают на себя внимание цифры 18 и 10 в советском обозначении 12Х18Н10 аналога стали DIN 1.4301 . На нержавеющей посуде импортного производства часто встречается обозначение 18/10 - это, ни что иное, как сокращенное обозначение нержавейки с процентным содержанием хрома 18% и никеля 10% - т.е. DIN 1.4301 .

Стали А2 часто применяют для изготовления посуды и элементов пищевого оборудования - поэтому народное название таких сталей тесно связано с областью применения сталей А2 - "пищевая нержавейка". Тут возникла некоторая смысловая путаница. Название "пищевая нержавейка" связано с областью применения, а не со свойствами стали А2 , и это не совсем правильное название, так как антибактериальными свойствами обладает именно титан сам по себе - и только нержавеющая сталь содержащая в своём составе титан может по праву называться "пищевой".

Крепёж из нержавеющих сталей подгруппы А2 может обладать некоторыми магнитными свойствами в сильных магнитных полях. Сами по себе стали подгруппы А2 немагнитны, некоторая магнитность появляется в болтах, винтах, шайбах и гайках как результат напряжений, возникающих при холодном деформировании - штамповке.

Завод-производитель, как посуды, так и крепежа, может использовать вышеуказанные нержавеющие стали дополнительно легированные в очень малых количествах ещё какими-то элементами, например Молибденом, для придания своей продукции особых потребительских свойств. Об этом можно узнать только с помощью спектрального анализа в лаборатории - сам производитель может считать состав стали "коммерческой тайной" и указывает, например, только А2 .

Подгруппа А3

Стали подгруппы А3 имеют схожие свойства со сталями A2 , но при этом дополнительно легированы титаном, ниобием или танталом. Это повышает коррозионную стойкость сталей при высоких температурах и придаёт пружинные свойства.

Используются при изготовлении деталей с высокой жёсткостью и пружинными свойствами (шайбы, кольца и др.)

Подгруппа А4

Вторая по распространенности подгруппа нержавеющих сталей для крепежа - подгруппа A4 . Стали А4 по своим свойствам тоже схожи со сталями A2, но дополнительно легированы добавлением 2-3% Молибдена. Молибден придаёт сталям А4 в значительной степени более высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах и в кислотах.

Крепеж и такелажные изделия из сталей A4 хорошо сопротивляются воздействию хлорсодержащих сред и солёной воды, и поэтому рекомендуются для использования в судостроении.

Крепёж из сталей А4 сохраняет работоспособность вплоть до температур - 60˚C.

В немецкой классификации DIN, исходя из таблицы, такая сталь А4 может соответствовать одной из трёх нержавеющих сталей:

• DIN 1.4401 (американский аналог AISI 316 , советский ближайший аналог 03Х17Н14М2)
• DIN 1.4404 (американский аналог AISI 316L , советский ближайший аналог 03Х17Н14М3)
• DIN 1.4435 (американский аналог AISI 316S , советский ближайший аналог 03Х17Н14М3)

Так как подгруппа А4 обладает повышенной коррозионной стойкостью не только в атмосфере или воде, но и в агрессивных средах - поэтому народное название стали А4 "кислотостойкая" или ещё называют "молибденка" из-за содержания Молибдена в составе стали.

Нержавеющие стали подгруппы А4 практически не обладают магнитными свойствами.

Устойчивость к воздействию внешних условий различных сред на нержавеющий крепёж приведена в статье " "

Подгруппа А5

Сталь подгруппы А5 имеет свойства сходные одновременно со сталями A4 и со сталями А3 , так как тоже дополнительно легирована титаном, ниобием или танталом, но с другим процентным содержанием легирующих добавок. Эти особенности придают стали А5 повышенную сопротивляемость высоким температурам.

Сталь А5 также, как А3 , имеет пружинные свойства и применяется для изготовления различного крепежа с высокой жёсткостью и пружинными свойствами. При этом работоспособность крепежа из стали А5 сохраняется при высоких температурах и в агрессивной среде.

Применяемость нержавеющих сталей для изготовления крепежа

Приведём краткую таблицу наиболее распространённых видов крепежа и соответствующих этим видам нержавеющих сталей:

Наименование крепежа	Подгруппа сталей	DIN	AISI
	A2, А4
	А2, А4	1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435	304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
	А2, А4	1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435	304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
,		1.4122, 1.4310	440A, 301
		1.4122, 1.4310	440A, 301
		1.4122, 1.4310	440A, 301
	А2, А4	1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435	304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
	А2, А4	1.4301, 1.4306, 1.4948, 1.4401, 1.4404, 1.4435	304, 304Н, 304L, 316, 316L, 316S
	А1, A5	1.4305, 1.4570, 1.4845	303, 316Ti, 310S
		1.4122, 1.4310	440A, 301
	А1, А2	1.4301, 1.4306, 1.4948	303, 304, 304Н, 304L

Также приведенные виды крепежа могут быть изготовлены производителями из других, отличных от приведенных в таблице, марок нержавеющих сталей с незначительными дополнительными "секретными" легирующими добавками для придания специфических свойств стали. Например, кольца стопорные могут быть изготовлены из такой "специальной" нержавеющей стали подгруппы А2, которая является коммерческой тайной производителя.

Наиболее распространённые нержавеющие стали

Ниже указана более полная таблица наиболее распространенных видов нержавеющих сталей и их соответствие различным классификациям стандартов.

Химический состав по EN DIN AISI ASTM AFNOR Нержавеющие хромоникелевые стали (Cr + Ni) X 5 CrNi 18 10 1.4301 304 S 30400 Z 6 CN 18 09 X 5 CrNi 18 12 1.4303 305 Z 8 CN 18 12 X 10 CrNi S 18 9 1.4305 303 S 30300 Z 10 CNF 18 09 X 2 CrNi 19 11 1.4306 304L S 30403 Z 3 CN 18 10 X 12 CrNi 17 7 1.4310 301 S 30100 Z 11 CN 18 08 X 2 CrNiN 18 10 1.4311 304LN S 30453 Z 3 CN 18 10 Az X 1 CrNi 25 21 1.4335 310L Z 1 CN 25 20 X 1 CrNiSi 18 15 1.4361 S 30600 Z 1 CNS 17 15 X 6 CrNiTi 18 10 1.4541 321 S 32100 Z 6 CNT 18 10 X 6 CrNiNb 18 10 1.4550 347(H) S 34700 Z 6 CNNb 18 10 Нержавеющие хромоникелевые молибденовые стали (Cr + Ni + Mo) X 5 CrNiMo 17 12 2 1.4401 316 S 31600 Z 7 CND 17 11 02 X 2 CrNiMo 17 13 2 1.4404 316L S 31603 Z 3 CND 18 12 2 X 2 CrNiMoN 17 12 2 1.4406 316LN S 31653 Z 3 CND 17 11 Az X 2 CrNiMoN 17 13 3 1.4429 316LN(Mo+) (S 31653) Z 3 CND 17 1 2 Az X 2 CrNiMo 18 14 3 1.4435 316L(Mo+) S 31609 Z 3 CND 18 14 03 X 5 CrNiMo 17 13 3 1.4436 316(Mo) Z 6 CND 18 12 03 X 2 CrNiMo 18 16 4 1.4438 317L S 31703 Z 3 CND 19 15 04 X 2 CrNiMoN 17 13 5 1.4439 317LN S 31726 Z 3 CND 18 14 05 Az X 5 CrNiMo 17 13 1.4449 (317) Z 6 CND 17 12 04 X 1 CrNiMoN 25 25 2 1.4465 N08310/S31050 Z 2 CND 25 25 Az X 1 CrNiMoN 25 22 2 1.4466 S 31050 Z 2 CND 25 22 Az X 4 NiCrMoCuNb 20 18 2 1.4505 Z 5 NCDUNb 20 18 X 5 NiCrMoCuTi 20 18 1.4506 Z 5 NCDUT 20 18 X 5 NiCrMoCuN 25 20 6 1.4529 S31254 (±) X 1 NiCrMoCu 25 20 5 1.4539 904L N 08904 Z 2 NCDU 25 20 X 1 NiCrMoCu 31 27 4 1,4563 N 08028 Z 1 NCDU 31 27 03 X 6 CrNiMoTi 17 12 2 1.4571 316Ti S 31635 Z 6 CNDT 17 12 X 3 CrNiMoTi 25 25 1.4577 Z 5 CNDT 25 24 X 6 CrNiMoNb 17 12 2 1.4580 316Cb/Nb C31640 Z 6 CNDNb 17 12 X 10 CrNiMoNb 18 12 1.4582 318 Z 6 CNDNb 17 13 Дуплексные нержавеющие стали (DUPLEX) X 2 CrNiN 23 4 1.4362 S 32304/S 39230 Z 3CN 23 04 Az X 2 CrNiMoN 25 7 4 1.4410 S 31260/S 39226 Z 3 CND 25 07 Az X 3 CrNiMoN 27 5 2 1.4460 329 S 32900 Z 5 CND 27 05 Az X 2 CrNiMoN 22 5 3 1.4462 (329 LN)/F 51 S 31803/S 39209 Z 3 CND 22 05 Az X 2 CrNiMoCuWN 25 7 4 1.4501 F55 S 32760 X 2 CrNiMoCuN 25 6 3 1.4507 S 32550/S 32750 Z 3 CNDU 25 07 Az X 2 CrNiMnMoNbN 25 18 5 4 1.4565 S 24565 Нержавеющие стали высокотемпературные (600°С - 1200°C) X 10 CrAl 7 1.4713 Z 8 CA 7 X 10 CrSiAl 13 1.4724 Z 13 C 13 X 10CrAI 18 1.4742 442 S 44200 Z 12 CAS 18 X 18 CrN 28 1.4749 446 S 44600 Z 18 C 25 X 10 CrAlSi 24 1.4762 Z 12 CAS 25 X 20 CrNiSi 25 4 1.4821 327 Z 20 CNS 25 04 X 15 CrNiSi 20 12 1.4828 302B/309 S 30215/30900 Z 17 CNS 20 12 X 6 CrNi 22 13 1.4833 309(S) S 30908 Z 15 CN 24 13 X 15 CrNiSi 25 20 1.4841 310/314 S 31000/31400 Z 15 CNS 25 20 X 12 CrNi 25 21 1.4845 310(S) S 31008 Z 8 CN 25 20 X 12 NiCrSi 35 16 1.4864 330 N 08330 Z 20 NCS 33 16 X 10 NiCrAlTi 32 20 1.4876 N 08800 Z 10 NC 32 21 X 12 CrNiTi 18 9 1.4878 321H S 32109 Z 6 CNT 18 12 X 8 CrNiSiN 21 11 1.4893 S 30815 X 6 CrNiMo 17 13 1.4919 316H S 31609 Z 6 CND 17 12 X 6 CrNi 18 11 1.4948 304H S 30409 Z 6 CN 18 11 X 5 NiCrAlTi 31 20 1.4958 N 08810 Z 10 NC 32 21 X 8 NiCrAlTi 31 21 1.4959 N 08811 Инструментальные нержавеющие стали (Cr) X 6 Cr 13 1.4000 410S S 41008 Z 8 C 12 X 6 CrAl 13 1.4002 405 S 40500 Z 8 CA 12 X 12 CrS 13 1.4005 416 S 41600 Z 13 CF 13 X 12 Cr 13 1.4006 410 S41000 Z 10 C 13 X 6 Cr 17 1.4016 430 S 43000 Z 8 C 17 X 20 Cr 13 1.4021 420 S 42000 Z 20 C 13 X 15 Cr 13 1.4024 420S J 91201 Z 15 C 13 X 30 Cr 13 1.4028 420 J 91153 Z 33 C 13 X 46 Cr 13 1.4034 (420) Z 44 C 14 X 19 CrNi 17 2 1.4057 431 S 43100 Z 15 CN 16 02 X 14 CrMoS 17 1.4104 430F S 43020 Z 13 CF 17 X 90 CrMoV 18 1.4112 440B S 44003 Z 90 CDV 18 X 39 CrMo 17 1 1.4122 440A Z 38 CD 16 01 X 105 Cr Mo 17 1.4125 440C S 44004/S 44025 Z 100 CD 17 X 5 CrTi 17 1.4510 430Ti S 43036/S 43900 Z 4 CT 17 X 5 CrNiCuNb 16 4 1.4542 630 S17400 Z 7 CNU 17 04 X 5 CrNiCuNb 16 4 1.4548 630 S17400 Z 7 CNU 17 04 X 7 CrNiAl 17 7 1.4568 631 S17700 Z 9 CNA 1 7 07 Обозначения химических элементов в таблице: Fe - Железо С - Углерод Mn - Марганец Si - Кремний Cr - Хром Ni - Никель Mo - Молибден Ti - Титан

Дуплексные нержавеющие стали получают все большее распространение. Их изготавливают все основные производители нержавеющей стали - и на то есть целый ряд причин:

• Высокая прочность, позволяющая сократить вес изделий
• Высокая коррозионная стойкость, особенно к коррозионному растрескиванию

Каждые 2-3 года проводятся посвященные дуплексным сталям конференции, на которых презентуются десятки глубоких технических статей. Идет активное продвижение этого типа сталей на рынке. Постоянно появляются новые марки этих сталей.

Но несмотря на весь этот интерес доля дуплексных сталей на мировом рынке составляет, по самым оптимистичным оценкам, от 1 до 3%. Цель этой статьи - простыми словами объяснить особенности этого типа стали. Будут описаны как преимущества, так и недостатки изделий из дуплексной нержавеющей стали .

Общие сведения о дуплексных нержавеющих сталях

Идея создания дуплексных нержавеющих сталей возникла в 1920-х, а первая плавка была произведена в 1930 году в Авесте, Швеция. Тем не менее заметный рост доли использования дуплексных сталей приходится только на последние 30 лет. Объясняется это в основном усовершенствованием технологии производства стали, особенно процессов регулирования содержания азота в стали.

Традиционные аустенитные стали, такие как AISI 304 (аналоги DIN 1.4301 и 08Х18Н10), и ферритные стали, такие как AISI 430 (аналоги DIN 1.4016 и 12Х17), довольно просты в изготовлении и легко обрабатываются. Как следует из их названий, они состоят преимущественно из одной фазы: аустенита или феррита. Хотя эти типы имеют обширную сферу применения, у обоих этих типов есть свои технические недостатки:

У аустенитных - низкая прочность (условный предел текучести 0,2% в состоянии после аустенизации 200 МПа), низкое сопротивление коррозионному растрескиванию

У ферритных - низкая прочность (немного выше, чем у аустенитных: условный предел текучести 0,2% составляет 250 МПа), плохая свариваемость при больших толщинах, низкотемпературная хрупкость

Кроме того, высокое содержание никеля в аустенитных сталях приводит к их удорожанию, что нежелательно для большинства конечных потребителей.

Основная идея дуплексных сталей заключается в подборе такого химического состава, при котором будет образовываться примерно одинаковое количество феррита и аустенита. Такой фазовый состав обеспечивает следующие преимущества:

1) Высокую прочность - диапазон условного предела текучести 0,2% для современных дуплексных марок сталей составляет 400-450 МПа. Это позволяет уменьшать сечение элементов, а следовательно и их массу.

Это преимущество особенно важно в следующих областях:

• Сосуды под давлением и баки
• Строительные конструкции, например мосты

2) Хорошая свариваемость больших толщин - не настолько простая, как у аустенитных, но намного лучше, чем у ферритных.

3) Хорошая ударная вязкость - намного лучше, чем у ферритных сталей, особенно при низких температурах: обычно до минус 50 градусов Цельсия, в некоторых случаях - до минус 80 градусов Цельсия.

4) Сопротивление коррозионному растрескиванию (SCC) - традиционные аустенитные стали особенно расположены к данному типу коррозии. Это достоинство особенно важно при изготовлении таких конструкций, как:

• Баки для горячей воды
• Пивоваренные баки
• Обогатительные установки
• Каркасы бассейнов

За счет чего достигается равновесие аустенита/феррита

Чтобы понять, как получается дуплексная сталь, можно сначала сравнить состав двух хорошо известных сталей: аустенитной - AISI 304 (аналоги DIN 1.4301 и 08Х18Н10) и ферритной - AISI 430 (аналоги DIN 1.4016 и 12Х17).

Структура	Марка	Обозначение по EN
Ферритная									16,0-18,0
Аустенитная									17,5-19,5	8,0-10,5

Основные элементы нержавеющих сталей можно разделить на ферритизирующие и аустенизирующие. Каждый из элементов способствует образованию той или иной структуры.

Ферритизирующие элементы - это Cr (хром), Si (кремний), Mo (молибден), W (вольфрам), Ti (титан), Nb (ниобий)

Аустенизирующие элементы - это C (углерод), Ni (никель), Mn (марганец), N (азот), Cu (медь)

В стали AISI 430 преобладают ферритизирующие элементы, поэтому ее структура ферритная. Сталь AISI 304 имеет аустенитную структуру в основном за счет содержания около 8% никеля. Для получения дуплексной структуры с содержанием каждой фазы около 50% необходим баланс аустенизирующих и ферритизирующих элементов. В этом заключается причина, почему содержание никеля в дуплексных сталях в целом ниже, чем в аустенитных.

Ниже приведен типичный состав дуплексной нержавеющей стали:

Марка	Номер по EN/UNS		Примерное содержание
LDX 2101	1.4162/ S32101	Малолегированная
	1.4062/ S32202	Малолегированная
	1.4482/ S32001	Малолегированная
	1.4362/ S32304	Малолегированная
	1.4462/ S31803/ S32205	Стандартная
	1.4410/ S32750	Супер
Zeron 100	1.4501/ S32760	Супер
Ferrinox 255/ Uranus 2507Cu	1.4507/ S32520/ S32550	Супер

В некоторых из недавно разработанных марок для значительного снижения содержания никеля используется сочетание азота и марганца. Это положительно сказывается на стабильности цен.

В настоящее время технология производства дуплексных сталей еще только развивается. Поэтому каждый производитель продвигает собственную марку. По общему мнению, марок дуплексной стали сейчас слишком много. Но судя по всему, такую ситуацию мы будем наблюдать, пока среди них не выявятся "победители".

Коррозионная стойкость дуплексных сталей

Из-за многообразия дуплексных сталей при определении коррозионной стойкости их обычно приводят вместе с аустенитными и ферритными марками сталей. Единой меры коррозионной стойкости пока не существует. Однако для классификации марок сталей удобно пользоваться числовым эквивалентом стойкости к питтинговой коррозии (PREN).

PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N

Ниже приведена таблица коррозионной стойкости дуплексных сталей в сравнении с аустенитными и ферритными марками.

Марка	Номер по EN/UNS		Ориентировочный PREN
	1.4016/ S43000	Ферритная
	1.4301/ S30400	Аустенитная
	1.4509/ S43932	Ферритная
	1.4482/ S32001	Дуплексная
	1.4401/ S31600	Аустенитная
	1.4521/ S44400	Ферритная
316L 2.5 Mo		Аустенитная
2101 LDX	1.4162/ S32101	Дуплексная
	1.4362/ S32304	Дуплексная
	1.4062/ S32202	Дуплексная
	1.4539/ N08904	Аустенитная
	1.4462/ S31803/ S32205	Дуплексная
Zeron 100	1.4501/ S32760	Дуплексная
Ferrinox 255/ Uranus 2507Cu	1.4507/ S32520/ S32550	Дуплексная
	1.4410/ S32750	Дуплексная
	1.4547/ S31254	Аустенитная

Следует отметить, что данная таблица может служить только ориентиром при выборе материала. Всегда необходимо рассматривать, насколько подходит определенная сталь для эксплуатации в конкретной коррозионной среде.

Коррозионное растрескивание (SCC - Stress Corrosion Cracking)

SCC - это один из видов коррозии, возникающий при наличии определенного набора внешних факторов:

• Растягивающее напряжение
• Коррозионная среда
• Достаточно высокая температура Обычно это 50 градусов Цельсия, но в некоторых случаях, например, в плавательных бассейнах, она может проявляться и при температуре около 25 градусов Цельсия.

К сожалению, обычные аустенитные стали, такие как AISI 304 (аналоги DIN 1.4301 и 08Х18Н10) и AISI 316 (аналог 10Х17Н13М2) наиболее подвержены SCC. Следующие материалы обладают намного более высокой стойкостью к КР:

• Ферритные нержавеющие стали
• Дуплексные нержавеющие стали
• Аустенитные нержавеющие стали с высоким содержанием никеля

Сопротивление SCC позволяет использовать дуплексные стали во многих процессах, проходящих при высоких температурах, в частности:

• В водонагревателях
• В пивоваренных баках
• В опреснительных установках

Каркасы бассейнов из нержавеющей стали известны своей склонностью к SCC. Использование в их изготовлении обычных аустенитных нержавеющих сталей, таких как AISI 304 (аналог 08Х18Н10) и AISI 316 (аналог 10Х17Н13М2) запрещено. Для этой цели лучше всего подходят аустенитные стали с высоким содержанием никеля, такие как марки с 6% Mo. Однако в некоторых случаях в качестве альтернативы можно рассматривать дуплексные стали, такие как AISI 2205 (DIN 1.4462), и супер дуплексные стали.

Факторы, препятствующие распространению дуплексных сталей

Привлекательное сочетание высокой прочности, широкий диапазон значений коррозионной стойкости, средняя свариваемость, по идее, должны нести в себе большой потенциал для увеличения доли дуплексных нержавеющих сталей на рынке. Однако необходимо понимать, какие у дуплексных нержавеющих сталей недостатки и почему они, судя по всему, будут оставаться в статусе "нишевых игроков".

Такое преимущество как высокая прочность мгновенно превращается в недостаток, как только дело доходит до технологичности обработки материала давлением и механической обработки. Высокая прочность также означает более низкую, чем у аустенитных сталей, способность к пластической деформации. Поэтому дуплексные стали практически непригодны для производства изделий, в которых требуется высокая пластичность. И даже когда способность к пластической деформации на приемлемом уровне, все равно для придания необходимой формы материалу, как например при гибке труб, требуется большее усилие. В отношении плохой обрабатываемости резанием есть одно исключение из правил: марка LDX 2101 (EN 1.4162) производитель Outokumpu.

Процесс выплавки дуплексных нержавеющих сталей намного более сложен, чем аустенитных и ферритных сталей. При нарушении технологии производства, в частности термообработки, помимо аустенита и феррита в дуплексных сталях может образовываться целый ряд нежелательных фаз. Две наиболее значимые фазы изображены на приведенной ниже диаграмме.

Для увеличения нажмите на изображение.

Обе фазы приводят к появлению хрупкости, то есть потере ударной прочности.

Образование сигма-фазы (более 1000º С) чаще всего происходит при недостаточной скорости охлаждения в процессе изготовления или сварки. Чем больше в стали легирующих элементов, тем выше вероятность образования сигма-фазы. Поэтому наиболее подвержены этой проблеме супер дуплексные стали.

475-градусная хрупкость появляется в результате образования фазы, носящей название α′ (альфа-штрих). Хотя наиболее опасна температура 475 градусов Цельсия, она может образовываться и при более низких температурах, вплоть до 300º С. Это накладывает ограничения на максимальную температуру эксплуатации дуплексных сталей. Это ограничение еще более сужает круг возможных областей применения.

С другой стороны есть ограничение по минимальной температуре эксплуатации дуплексных сталей, для которых она выше, чем у аустенитных. В отличие от аустенитных сталей, у дуплексных при испытаниях на удар имеет место хрупко-вязкий переход. Стандартная температура испытаний сталей, использующихся в конструкциях для шельфовой добычи нефти и газа, составляет минус 46º С. Обычно дуплексные стали не используются при температурах ниже минус 80 градусов Цельсия.

Краткий обзор свойств дуплексных сталей

• Расчетная прочность в два раза выше, чем у аустенитных и ферритных нержавеющих сталей
• Широкий диапазон значений коррозионной стойкости, позволяющий подобрать марку под конкретную задачу
• Хорошая ударная прочность до минус 80º С , ограничивающая применение в криогенных средах.
• Исключительная стойкость к коррозионному растрескиванию
• Хорошая свариваемость больших сечений
• Большая сложность при механической обработке и штамповке чем у аустенитных сталей
• Максимальная температура эксплуатации ограничена 300 градусами Цельсия

Материал взят с сайта Британской Ассоциации Нержавеющей Стали www.bssa.org.uk

Аналоги российских и зарубежных сталей

Ниже перечислены страны и действующие в них стандарты на металлы:

• Австралия - AS (Australian Standart)
• Австрия - ONORM
• Бельгия - NBN
• Болгария - BDS
• Венгрия - MSZ
• Великобритания - B.S. (British Standart)
• Германия - DIN (Deutsche Normen) , WN
• Европейский союз - EN (European Norm)
• Италия - UNI (Italian National Standards)
• Испания - UNE (Espaniol National Standards)
• Канада - CSA (Canadian Standards Association)
• Китай - GB
• Норвегия - NS (Standards Norway)
• Польша - PN (Poland Norm)
• Румыния - STAS
• Россия - ГОСТ (Государственный стандарт) , ТУ (Технические условия)
• США - AISI (American Iron and Steel Institute) , ACI (American Concrete Institute) , ANSI (American National Standards Institute) , AMS (American Mathematical Society: Mathematics Research and Scholarship) , API (American Petroleum Institute) , ASME (American Society of Mechanical Engineers) , ASTM (American Society of Testing and Materials) , AWS (American Welding Society) , SAE (Society of Automotive Engineers) , UNS
• Финляндия - SFS (Finnish Standards Association)
• Франция - AFNOR NF (association francaise de normalisation)
• Чехия - CSN (Czech State Norm)
• Швеция - SS (Swedish Standart)
• Швейцария - SNV (Schweizerische Normen-Vereinigung)
• Югославия - JUS
• Япония - JIS (Japanese Industrial Standart)
• Интернациональный стандарт - ISO (International Organization for Standardization)

В США используется несколько систем обозначения металлов и сплавов, связанных с существующими организациями по стандартизации. Наиболее известными организациями являются:

• AISI - Американский Институт Чугуна и Стали
• ACI - Американский Институт Литья
• ANSI - Американский Национальный Институт Стандартизации
• AMS - Спецификация Аэрокосмических Материалов
• ASME - Американское Общество Инженеров - Механиков
• ASTM - Американское Общество Испытания Материалов
• AWS - Американское Общество Сварщиков
• SAE - Общество Инженеров - Автомобилистов

Ниже приведены наиболее популярные системы обозначений стали, используемые в США.

Система обозначений AISI:

Углеродистые и легированные стали:
В системе обозначений AISI углеродистые и легированные стали, как правило, обозначаются с помощью четырех цифр. Первые две цифры обозначают номер группы сталей, а две последние - среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100. Так сталь 1045 относится к группе 10ХХ качественных конструкцион-ных сталей (несульфинированных с содержанием Mn менее 1%) и содержит углерода около 0.45%.
Сталь 4032 является легированной (группа 40ХХ ), со средним содержанием С - 0.32% и Mo - 0.2 или 0.25% (реальное содержание C в стали 4032 - 0.30 - 0.35%, Mo - 0.2 - 0.3%).
Сталь 8625 также является легированной (группа 86ХХ ) со средним содержанием: С - 0.25% (реальные значения 0.23 - 0.28%), Ni - 0.55% (0.40 - 0.70%), Cr - 0.50% (0.4 - 0.6%), Mo - 0.20% (0.15 - 0.25%).
Помимо четырех цифр в наименованиях сталей могут встречаться также и буквы. При этом буквы B и L , означающие, что сталь легирована соответственно бором (0.0005 - 0.03%) или свинцом (0.15 - 0.35%), ставятся между второй и третьей цифрой ее обозначения, например: 51B60 или 15L48 .
Буквы M и E ставят впереди наименования стали, это означает, что сталь предназначена для производства неответственного сортового проката (буква M ) или выплавлена в электропечи (буква E ). В конце наименования стали может присутствовать буква H , означающая, что характерным признаком данной стали является прокаливаемость.

Нержавеющие стали:
Обозначения стандартных нержавеющих сталей по AISI включает в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более буквы. Первая цифра обозначения определяет класс стали. Так обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ , в то время как ферритные и мартенсистные стали определяются в классе 4ХХ . При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе.

Обозначения в углеродистых сталях:
10ХХ - Нересульфинированные стали, Mn: менее 1%
11ХХ - Ресульфинированные стали
12ХХ - Рефосфорированные и ресульфинированные стали
15ХХ - Нересульфинированные стали, Mn: более 1%

Обозначения в легированных сталях:
13ХХ - Mn: 1.75%
40ХХ - Mo: 0.2, 0.25% или Mo: 0.25% и S: 0.042%
41ХХ - Cr: 0.5, 0.8 или 0.95% и Mo: 0.12, 0.20 или 0.30%
43ХХ - Ni: 1.83%, Cr: 0.50 - 0.80%, Mo: 0.25%
46ХХ - Ni: 0.85 или 1.83% и Mo: 0.2 или 0.25%
47ХХ - Ni: 1.05%, Cr: 0.45% и Mo: 0.2 или 0.35%
48ХХ - Ni: 3.5% и Mo: 0.25%
51ХХ - Cr: 0.8, 0.88, 0.93, 0.95 или 1.0%
51ХХХ - Cr: 1.03%
52ХХХ - Cr: 1.45%
61ХХ - Cr: 0.6 или 0.95% и V: 0.13% min или 0.15% min
86ХХ - Ni: 0.55%, Cr: 0.50% и Mo: 0.20%
87ХХ - Ni: 0.55%, Cr: 0.50% и Mo: 0.25%
88XX - Ni: 0.55%, Cr: 0.50% и Mo: 0.35%
92XX - Si: 2.0% или Si: 1.40% и Cr: 0.70%
50BXX - Cr: 0.28 или 0.50%
51BXX - Cr: 0.80%
81BXX - Ni: 0.30%, Cr: 0.45% и Mo: 0.12%
94BXX - Ni: 0.45%, Cr: 0.40% и Mo: 0.12%

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по AISI означают:
xxxL - Низкое содержание углерода < 0.03%
xxxS - Нормальное содержание углерода < 0.08%
xxxN - Добавлен азот
xxxLN - Низкое содержание углерода < 0.03% + добавлен азот
xxxF - Повышенное содержание серы и фосфора
xxxSe - Добавлен селен
xxxB - Добавлен кремний
xxxH - Расширенный интервал содержания углерода
xxxCu - Добавлена медь

Примеры:
Сталь 304 относится к аустенитному классу, содержание углерода в ней < 0.08%. В то же время в стали 304 L углерода всего < 0.03%, а в стали 304 H углерод определяется интервалом 0.04 - 0.10%. Указанная сталь, кроме того, может быть легирована азотом (тогда ее наименование будет 304 N ) или медью (304 Cu ).
В стали 410 , относящейся к мартенсито - ферритному классу, содержание углерода << 0.15%, а в стали 410 S - углерода < 0.08%. В стали 430 F в отличие от стали 430 повышенное содержание серы и фосфора, а в сталь 430 F Se добавлен еще и селен.

Система обозначений ASTM:

Обозначение сталей в системе ASTM включает в себя:

• букву A , означающую, что речь идет о черном металле;
• порядковый номер нормативного документа ASTM (стандарта);
• собственно обозначение марки стали.

Обычно в стандартах ASTM принята американская система обозначений физических величин. В том же случае, если в стандарте приводится метрическая система обозначений, после его номера ставится буква М . Стандарты ASTM, как правило, определяют не только химический состав стали, но и полный перечень требований к металлопродукции. Для обозначения собственно марок сталей и определения их химического состава может быть использована как собственная система обозначений ASTM (в этом случае химический состав сталей и их маркировка определяется непосредственно в стандарте), так и другие системы обозначений, например AISI - для прутков, проволоки, заготовки и др., или ACI - для отливок из нержавеющих сталей.

Примеры:
A 516 / A 516M - 90 Grade 70 Здесь A определяет то, что речь идет о черном металле; 516 - это порядковый номер стандарта ASTM (516M - это тот же стандарт, но в метрической системе обозначений); 90 - год издания стандарта; Grade 70 - марка стали. В данном случае используется собственная система обозначений сталей ASTM, здесь 70 определяет минимальный предел прочности стали при испытаниях на растяжение (в ksi, что составляет около 485 МПа).
A 276 Type 304 L . В данном стандарте используется обозначение марки стали в системе AISI - 304 L .
A 351 Grade CF8M . Здесь используется система обозначений ACI: первая буква C означает, что сталь относится к группе коррозионно-стойких, 8 - определяет среднее содержание в ней углерода (0.08%), M - означает, что в сталь добавлен молибден.
A 335 / A 335M grade P22 ; A 213 / A 213M grade T22 ; A 336 / A 336M class F22 . В данных примерах используется собственная маркировка сталей ASTM. Первые буквы означают, что сталь предназначена для производства труб (P или T ) или поковок (F ).
A 269 grade TP304 . Здесь используется комбинированная система обозначений. Буквы TP определяют, что сталь предназначена для производства труб, 304 - это обозначение стали в системе AISI.

Универсальная система обозначений UNS:

UNS - это универсальная система обозначений металлов и сплавов. Она была создана в 1975 с целью унификации различных систем обозначений, используемых в США. Согласно UNS обозначения сталей состоят из буквы, определяющей группу сталей и пяти цифр.
В системе UNS проще всего классифицировать стали AISI. Для конструкционных и легированных сталей, входящих в группу G , первые четыре цифры наименования - это обозначение стали в системе AISI, последняя цифра заменяет буквы, которые встречаются в обозначениях по AISI. Так буквам B и L , означающим, что сталь легирована бором или свинцом, соответствуют цифры 1 и 4 , а букве E , означающей, что сталь выплавлена в электропечи, - цифра 6 .
Наименования нержавеющих AISI-сталей начинаются с буквы S и включают в себя обозначение стали по AISI (первые три цифры) и две дополнительные цифры, соответствующие дополнительным буквам в обозначении по AISI.

Обозначения сталей в системе UNS:
Dxxxxx - Стали с предписанными механическими свойствами
Gxxxxx - Углеродистые и легированные стали AISI (за исключением инструментальных)
Hxxxxx - То же, но для прокаливаемых сталей
Jxxxxx - Литейные стали
Kxxxxx - Стали, не включенные в систему AISI
Sxxxxx - Жаростойкие и коррозионностойкие нержавеющие стали
Txxxxx - Инструментальные стали
Wxxxxx - Сварочные материалы

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по UNS означают:
хxx01 - Низкое содержание углерода < 0.03%
хxx08 - Нормальное содержание углерода < 0.08%
хxx09 - Расширенный интервал содержания углерода
хxx15 - Добавлен кремний
хxx20 - Повышенное содержание серы и фосфора
хxx23 - Добавлен селен
хxx30 - Добавлена медь
хxx51 - Добавлен азот
хxx53 - Низкое содержание углерода < 0.03% + добавлен азот

Примеры:
Углеродистая сталь 1045 имеет обозначение в системе UNS G 10450 , а легированная сталь 4032 - G 40320 .
Сталь 51B60 , легированная бором, называется в системе UNS G 51601 , а сталь 15L48 , легированная свинцом, - G 15484 .
Нержавеющие стали обозначаются: 304 - S 30400 , 304 L - S 30401 , 304 H - S 30409 , а 304 Cu - S 30430 .

Марка стали			Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы
Р0 М2 СФ10-МП
Р2 М10 К8-МП
Р6 М5 К5-МП
Р6 М5 Ф3-МП
Р6 М5 Ф4-МП
Р6 М5 Ф3 К8-МП
Р10 М4 Ф3 К10-МП
Р6 М5 Ф3 К9-МП
Р12 М6 Ф5-МП
Р12 Ф4 К5-МП
Р12 Ф5 К5-МП

Конструкционная сталь:

Марка стали			Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы

Базовый сортамент нержавеющих марок стали:

СНГ (ГОСТ)	Евронормы (EN)	Германия (DIN)	США (AISI)
03 Х17 Н13 М2		X2 CrNiMo 17-12-2
03 Х17 Н14 М3		X2 CrNiMo 18-4-3
03 Х18 Н10 Т-У
06 ХН28 МДТ		X3 NiCrCuMoTi 27-23
08 Х17 Н13 М2		X5CrNiMo 17-13-3
08 Х17 Н13 М2 Т		Х6 CrNiMoTi 17-12-2
		Х6 CrNiTi 18-10
20 Х25 Н20 С2		X56 CrNiSi 25-20
03 Х19 Н13 М3
02 Х18 М2 БТ
02 Х28 Н30 МДБ		X1 NiCrMoCu 31-27-4
03 Х17 Н13 АМ3		X2 CrNiMoN 17-13-3
03 Х22 Н5 АМ2		X2 CrNiMoN 22-5-3
03 Х24 Н13 Г2 С
08 Х16 Н13 М2 Б		X1 CrNiMoNb 17-12-2
08 Х18 Н14 М2 Б	1.4583 Х10 CrNiMoNb	Х10 CrNiMoNb 18-12
		X8 СrNiAlTi 20-20
		X3 CrnImOn 27-5-2
		Х6 CrNiMoNb 17-12-2
		Х12 CrMnNiN 18-9-5

Подшипниковая сталь:

Марка стали			Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы

Рессорно-пружинная сталь:

Марка стали			Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы

Теплоустойчивая сталь:

Марка стали			Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы

Соответствие между отечественными и зарубежными стандартами на сталь и трубы

Стандарты на сталь

Германия		Евросоюз	ISO-standard	Англия	Франция	Италия	Россия
DIN 17200 SEW 550 SEW 555	heat-treated steel				NFA 35-552 EN 10083	UNI 7845 UNI 7874	ГОСТ 4543-71
	case-hardened steel						ГОСТ 4543-71
	hot rolled steel for annealed springs
	spring wire and steel tape of rustless steel
	ball bearing /trolley steel
	temperature and high temperature material grade for screws and nuts						ГОСТ 5632-72
	forging and rolled or forged steel bar of temperature, weldable steel		ISO 2604/1 ISO/TR 4956
	tool steel including high-speed steel						ГОСТ 1435 ГОСТ 19265 ГОСТ 5950
DIN 17440 SEW 400				BS 970/1 BS 1554-81 BS 1502-82 BS 1503-89		UNI 6900 UNI 6901	ГОСТ 5632-72
	rustless steel for medical equipment
	rustless steel for surgical implant
	valve material grade						ГОСТ 5632-72
	non-magnetic steel
SEW 470 DIN 17145	heat-resistant steel			BS 1554-81 BS 970/1		UNI 6900 UNI 6901	ГОСТ 5632-72
	constructional steel

1.4301 является стандартом для аустенитных марок нержавеющей стали благодаря хорошей коррозионной стойкости, легкости формообразования и изготовления в сочетании с его эстетическим внешним видом в полированных, грунтовых и шлифованных условиях.

Стандарт	EN 10028-7 - Прокат плоский стальной для работы под давлением. Часть 7: Нержавеющие стали EN 10088-1 - Нержавеющие стали. Часть 1: Перечень нержавеющих сталей EN 10088-2 - Нержавеющие стали. Часть 2: технические условия поставки листов и полос из коррозионностойких сталей общего назначения 10088-3 - Стали нержавеющие. Часть 3. Технические условия поставки полуфабрикатов, прутков, катанки, протянутой проволоки, профилей и изделий с улучшенной отделкой поверхности из коррозионностойких сталей для общего назначения; EN 10088-4 - Нержавеющая сталь - Часть 4: Технические условия поставки для листовой пластины и/или полосы из коррозионностойких сталей для строительных целей EN 10088-5 - Стали нержавеющие. Часть 5. Технические условия поставки прутков, катанки, протянутой проволоки, профилей и изделий с улучшенной отделкой поверхности из коррозионностойких сталей для строительства EN 10151 - Нержавеющие стальные полосы для пружин - Технические условия поставки EN 10216-5 - Трубы стальные бесшовные для работы под давлением. Технические условия поставки. Часть 5. Трубы из нержавеющих сталей EN 10217-7 - Трубы стальные сварные для работы под давлением. Технические условия поставки. Часть 7. Трубы из нержавеющих сталей EN 10222-5 - Поковки стальные для сосудов, работающих под давлением. Часть 5. Мартенситные, аустенитные и аустенитно-ферритные нержавеющие стали EN 10250-4 - Заготовки для свободной ковки стальные общего назначения. Часть 4. Нержавеющие стали EN 10263-5 - Прутки, полосы и проволока стальные для холодной высадки и холодной экструзии. Часть 5. Основные условия поставки для нержавеющей стали EN 10264-4 - Стальная проволока и изделия из проволоки. Часть 4. Проволока из нержавеющей стали EN 10269 - Стали и никелевые сплавы для крепежных элементов, применяемых при высоких и/или низких температурах EN 10270-3 - Спецификация для стальной проволоки для механических пружин. Часть 3. Стальная проволока из нержавеющей стали EN 10272 - Стержни из нержавеющей стали для работы под давлением EN 10296-2 - Трубы стальные сварные круглые для механического и общетехнического назначения. Технические условия поставки. Часть 2. Нержавеющие стали EN 10297-2 - Трубы стальные круглые бесшовные для машиностроительных и общетехнических целей. Технические условия поставки. Часть 2. Нержавеющие стали EN 10312 - Трубы сварные нержавеющие для подачи водных жидкостей, включая питьевую воду. Технические условия поставки
Прокат	Труба, стержень, пруток, катанка, профиль
Другие наименования	Международное (UNS)		S30400
	Коммерческое		Acidur 4567

Так как 1.4301 не устойчив к межкристаллитной коррозии в сварном состоянии, следует упомянуть 1.4307, если требуется сварка больших секций, и никакая обработка отжига раствора после сварки не может быть выполнена. Состояние поверхности играет важную роль в коррозионной стойкости. Эти стали с полированными поверхностями, обладают гораздо более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с более грубыми поверхностями на одном и том же материале.

Химический состав в % стали X5CrNi18-10

Конкретное значение S определяется в зависимости от требуемых свойств:
- для механической обработки S 0,15 - 0,30
- для свариваемости S 0,008 - 0,030
- для полировки S < 0,015

Механические свойства материала X5CrNi18-10

EN 10028-7, EN 10088-2, EN 10088-4, EN 10312
Сортамент	Толщина, мм, max	Предел текучести, R 0,2 , МПа, min	Предел текучести, R 1,0 , МПа, min	m , МПа	О тносительное удлинение, %, min (продольные и поперечные образцы) при толщине
					< 3 мм	≥ 3 мм
Лента холоднокатаная	8	230	260	540 - 750	45	45
Горячекатаный лист	13,5	210	250	520 - 720	45	45
Полоса горячекатаная	75	210	250	520 - 720	45	45

EN 10250-4, EN 10272 (толщина ≤400)
Толщина, мм	Предел текучести, R 0,2 , МПа, min	Предел текучести, R 1,0 , МПа, min	m , МПа	Относительное удлинение, %, (поперечные образцы), min	Работа энергии удара KV 2 , Дж, min
					Продольные образцы	Поперечные образцы
≤250		225	500 - 700	35	100	60

Обработка на твёрдый раствор:
- температура 1000 - 1100 °C
- охлаждение: вода или воздух

Термообработка:
+A - смягчающий отжиг
+AT - обработка на твёрдый раствор

Качество поверхности:
+C - холодное деформирование
+LC - прогладочная прокатка
+PE - после зачистки

EN 10264-4
Диаметр (d), мм	Временное сопротивление разрыву, МПа, min (NT)
d ≤ 0,20	2050
0,20 < d ≤ 0,30	2000
0,30 < d ≤ 0,40	1950
0,40 < d ≤ 0,50	1900
0,50 < d ≤ 0,65	1850
0,65 < d ≤ 0,80	1800
0,80 < d ≤ 1,00	1750
1,00 < d ≤ 1,25	1700
1,25 < d ≤ 1,50	1650
1,50 < d ≤ 1,75	1600
1,75 < d ≤ 2,00	1550
2,00 < d ≤ 2,50	1500
2,50 < d ≤ 3,00	1450

EN 10270-3
Диаметр (d), мм	Временное сопротивление разрыву, МПа, max
	NS	HS
d ≤ 0,20	2000	2150
0,20 < d ≤ 0,30	1975	2050
0,30 < d ≤ 0,40	1925	2050
0,40 < d ≤ 0,50	1900	1950
0,50 < d ≤ 0,65	1850	1950
0,65 < d ≤ 0,80	1800	1850
0,80 < d ≤ 1,00	1775	1850
1,00 < d ≤ 1,25	1725	1750
1,25 < d ≤ 1,50	1675	1750
1,50 < d ≤ 1,75	1625	1650
1,75 < d ≤ 2,00	1575	1650
2,00 < d ≤ 2,50	1525	1550
2,50 < d ≤ 3,00	1475	1550
3,00 < d ≤ 3,50	1425	1450
3,50 < d ≤ 4,25	1400	1450
4,25 < d ≤ 5,00	1350	1350
5,00 < d ≤ 6,00	1300	1350
6,00 < d ≤ 7,00	1250	1300
7,00 < d ≤ 8,50	1200	1300
8,50 < d ≤ 10,00	1175	1250

EN 10088-3(1C, 1E, 1D, 1X, 1G и 2D), EN 10088-5(1C, 1E, 1D, 1X, 1G и 2D)
Толщина, мм	Твердость HBW, max	Предел текучести, R 0,2 , МПа, min	Предел текучести, R 1,0 , МПа, min	Временное сопротивление разрыву R m , МПа
					Продольные образцы	Поперечные образцы
≤160	215	190	225	500 - 700	45	-
>160≤ 250 (EN 10088-3, EN 10088-5) >160 ≤400 (EN 10272)	215	190	225	500 - 700	-	35

Горячая деформация: температура 1200 - 900°C, охлаждение на воздухе
Обработка на твёрдый раствор: температура 1000 - 1100 °C, охлаждение в воде, на воздухе

EN 10088-3(2H, 2B, 2G и 2P), EN 10088-5(2H, 2B, 2G и 2P)
Толщина, мм (t)	Предел текучести, R 0,2 , МПа, min	Временное сопротивление разрыву R m , МПа	Относительное удлинение, %, min		Работа удара KV 2 , Дж, min
			Продольные образцы	Поперечные образцы	Продольные образцы	Поперечные образцы
≤ 10	400	600 - 950	25	-	-	-
10 < t ≤ 16	400	600 - 950	25	-	-	-
16 < t ≤ 40	190	600 - 850	30	-	100	-
40 < t ≤ 63	190	580 - 850	30	-	100	-
63 < t ≤ 160	190	500 - 700	45	-	100	-
160 < t ≤ 250	190	500 - 700	-	35	-	60

Временное сопротивление разрыву проволоки диаметром ≥ 0,05 мм в условиях 2H

EN 10088-3
Временное сопротивление разрыву, МПа
+C500	+C600	+C700	+C800	+C900	+C1000	+C1100	+C1200	+C1400	+C1600	+C1800
500-700	600-800	700-900	800-1000	900-1100	1000-1250	1100-1350	1200-1450	1400-1700	1600-1900	1800-2100

Механические свойства при комнатной температуре отожженной проволоки в 2D-состоянии

EN 10088-3(2D)
Толщина, мм (t)	Временное сопротивление разрыву R m , МПа	Относительное удлинение, %, min
0,05< t ≤0,10	1100	20
0,10< t ≤0,20	1050	20
0,20< t ≤0,50	1000	30
0,50< t ≤1,00	950	30
1,00< t ≤3,00	900	30
3,00< t ≤5,00	850	35
5,00< t ≤16,00	800	35

Механические свойства для прутков при комнатной температуре сталей в закалённом (2Н) состоянии

Термообработка перед последующим деформированием
- Обработка на твёрдый раствор: 1020 - 1100 °С
- Закалка в воде, на воздухе или в газовой среде (охлаждение должно быть достаточно быстрым)
Горячее деформирование перед последующей обработкой
- температура 1100 - 850 °С
- охлаждение на воздухе или в газовой среде

Испытания при повышенной температуре

Температура,°C	EN 10269(+AT)		EN 10088-3, EN 10088-5, EN 10216-5, EN 10272
	Предел текучести, min, R p0,2 , МПа		Предел текучести, min, R p0,2 , МПа	Предел текучести, min, R p0,2 , МПа	Временное сопротивление разрыву, min, Rm, МПа (EN 10272)
50	177	480	180 (EN 10216-5)	218 (EN 10216-5)	-
100	155	450	155	190	450
150	140	420	140	170	420
200	127	400	127	155	400
250	118	390;	118	145	390
300	110	380	110	135	380
350	104	380	104	129	380
400	98	380	98	125	380
450	95	375	95	122	370
500	92	260	92	120	360
550	90	335	90	120	330
600	-	300	-	-	-

Температура,°C	EN 10088-2, EN 10088-4, EN 10028-7, EN 10217-7, EN 10222-5, EN 10312
	Предел текучести, min, R p0,2 , МПа	Предел текучести, мин., R p1,0 , min, МПа
50	190 (EN 10028-7), 180 (EN 10217-7)	228 (EN 10028-7), 218 (EN 10217-7)
100	157	191
150	142	172
200	127	157
250	118	145
300	110	135
350	104	129
400	98	125
450	95	122
500	92	120
550	90	120

Физические свойства

Плотность стали (вес) X5CrNi18-10 - 7,9 г/см 3

Технологические свойства

Свариваемость
По ISO/TR 20172	Группа 8.1

Ближайшие эквиваленты (аналоги) стали X5CrNi18-10

Устойчивость к коррозии

Из-за умеренного содержания углерода 1.4301 этот класс нержавеющей стали подвержен сенсибилизации. Образование карбидов хрома и связанных с ним хромированных областей, образующихся вокруг этих осадков, делает этот класс стали восприимчивым к межзеренной коррозии. Несмотря на отсутствие опасности межкристаллитной коррозии в состоянии (отжиг раствора), может возникнуть межкристаллитная коррозия после сварки или высокотемпературной обработки. 1.4301 устойчив к коррозии в большинстве сред при низких концентрациях хлорида и соли. 1.4301 не рекомендуется для применений там, где он входит в контакт с морской водой, и не рекомендуется для использования в бассейнах.

Сварка

1.4301 может свариваться как с использованием наполнителя, так и без. Если требуется использование наполнителя, то рекомендуется использовать Novonit 4316 (AISI 308L). Максимальная температура интервала 200 ° C. Термическая обработка после сварки не требуется.

Ковка

1.4301 обычно нагревают в пределах от 1150 °C до 1180 °C, чтобы обеспечить возможность ковки при температуре между 1180 °C и 950 °C. После ковки следует воздушное охлаждение или закалка водой, когда нет опасности искажения.

Обработка

В качестве ориентира при обработке NIRO-CUT 4301 с использованием режущих инструментов из твердого металла предлагаются следующие параметры резания.