ステンレス鋼。 ステンレス鋼 ステンレス鋼 aisi 304 技術仕様

ステンレス鋼。 ステンレス鋼 ステンレス鋼 aisi 304 技術仕様

09.08.2023

AISI 304 グレード (GOST によるロシア語相当: AISI 304 - 08Х18Н10、AISI 304L - 03Х18Н11) は、ステンレス鋼の最も人気のあるグレードの 1 つです。 高強度特性に加えて、自然または人工の過酷な環境に対する優れた耐性、低温および高温に対する最適な耐性、および非磁性を備えています。 動作温度範囲は -200 °C ~ +650 °C です。

鋼の化学組成 AISI 304、304L

AISI 304、304L鋼の適用分野

AISI 304ステンレス鋼板は、各種容器、タンク、容器、受器、その他産業用機器の製造に欠かせません。 建設では、主にさまざまなタイプのパイプの製造に使用されます。 化学産業では、このタイプの鋼は試薬の輸送および保管のための機器の製造に使用されます。 食品業界では、AISI 304 鋼はさまざまな飲料 (牛乳、ワイン、クワスなど) の製造、保管、輸送のための設備に不可欠な部品であり、さらに、鋼はキッチンや食器の製造にも使用されます。

適用される規格と承認

AMS 5513
ASTM A240
ASTM A 666

分類

耐食・耐熱鋼

応用

  • 家庭用品
  • シンク
  • 建設業界の金属構造用フレーム
  • キッチン用品およびケータリング設備
  • 乳製品設備、醸造設備
  • 溶接構造物
  • 食品、飲料、一部の化学薬品用の船舶および陸上タンカーのタンク

通常、鉄鋼メーカーは、絞り能力に応じてグレードを次の 3 つの主要なクラス (グレード) に分類します。

  • AISI 304- 主な品種
  • AISI 304 DDQ(普通絞り・深絞り) ・深絞り各種
  • AISI 304 DDS(超深絞り) - 超深絞り各種

主な特徴

  • 良好な全体的な耐食性
  • 良好な延性
  • 優れた溶接性

化学成分(重量%)

高温での機械的特性

これらの値はすべてのみに適用されます AISI 304.


物理的特性

物理的特性 伝説 ユニット 温度 意味
密度 d - 4℃ 7.93
融点 1450
比熱 c J/kg.K 20℃ 500
熱膨張 k W/m.K 20℃ 15
平均熱膨張係数 α 10 -6 .K -1 0~100℃
0~200℃
17.5
18
電気抵抗率 ρ Ωmm2/m 20℃ 0.80
透磁率 μ 0.80kA/mで
直流または
軍事ユニットAC
20℃
μ
μ吐出空気
1.02
弾性率 E MPa×10×3 20℃ 200

耐食性

304位鋼は一般的な腐食環境に対して優れた耐性を持っていますが、粒界腐食のリスクがある場所には推奨されません。 これらは、淡水、都市および農村環境での使用に適しています。 いずれの場合も、元の状態を維持するには、外部表面を定期的に清掃する必要があります。

304位鋼はさまざまな酸に対して優れた耐性を持っています。

  • 周囲温度におけるあらゆる濃度のリン酸、
  • 20℃~50℃の温度で65%までの硝酸、
  • 室温のギ酸と乳酸、
  • 20℃~50℃の酢酸。

酸性環境

温度、℃ 20 80
濃度、重量% 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
硫酸 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
硝酸 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
リン酸 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
ギ酸 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

コード: 0 = 高度な保護 - 腐食速度は 100 μm/年未満
1 = 部分的保護 - 腐食速度 100 ~ 1000 µm/年
2 = 保護なし - 腐食速度が 1000 μm/年を超える

大気の影響

比較 304位さまざまな環境における他の金属とのグレード (腐食速度は 10 年間の暴露で計算)。

沸騰した化学薬品中での腐食に強い

沸騰媒体 金属の状態 腐食速度 (mm/年)
20%酢酸 通常の金属
溶接
<0.01
0.03
45% ギ酸 通常の金属
溶接
1.4
1.3
10% スルファミン酸 通常の金属
溶接
3.7
3.7
1%塩酸 通常の金属
溶接
2.5
2.8
20%リン酸 通常の金属
溶接
<0.03
<0.03
65%硝酸 通常の金属
溶接
0.2
0.2
10%硫酸 通常の金属
溶接
11.3
12.5
50% 水酸化ナトリウム 通常の金属
溶接
3.0
3.3

425°C ~ 820°C の温度範囲でオーステナイト系ステンレス鋼が脆弱になる理由は、結晶粒界でのクロム炭化物の析出です。 このような鋼は「鋭敏化」し、攻撃的な環境では粒界腐食を受けやすくなります。 AISI 304 グレードの炭素含有量は、溶接部およびその熱影響部の熱条件による増感を引き起こす可能性があります。

ICC (結晶間腐食) のテスト

溶接

  • 鋼は溶接しやすいです。
  • 溶接後の熱処理は不要です。
  • 溶接部は機械的または化学的にスケールを除去してから不動態化する必要があります。

成形

鋼種 AISI 304非常に耐久性があり、弾力性があり、プラスチックであるため、多くの用途が簡単に見つかります。 一般的な操作には、曲げ、輪郭加工、絞り、回転絞りなどが含まれます。 成形プロセスでは炭素鋼と同じ機械、そしてほとんどの場合同じ工具を使用できますが、50 ~ 100% 多くの力が必要です。 これは、オーステナイト鋼の成形中の高度な硬化によるもので、場合によってはマイナス要因となります。

追加の品種も作られています AISI 304 DDQそして AISI 304 DDS深絞りおよび超深絞り用。

延伸成形について

ストレッチフォーミング加工では、ワークを引き伸ばす際に「ブレーキ」をかけます。 壁は薄くなり、破れを避けるために、成形中に強度特性を高めることが望まれています。

伸びの程度はエリクソン伸張試験によって決定されます(変形は壁が薄くなり始める前に実行されます)。

深絞り試験

プレスでのきれいな深絞りでは、ワークピースは「ブレーキ」を受けず、材料は工具内で自由に流れることができます。 実際には、このようなことはほとんど起こりません。 たとえば、家庭用品を描くときは、常にストレッチフォーミングの要素も含まれます。

深絞り加工中のシート材料の特性は、限界絞り比 - LDR (破断の瞬間前のサンプルの最大直径とプレスの直径の比) とスカロッピング限界 (成形試験における -形成された舌の相対的なサイズ)。

エリクセン押出試験

※限界絞り倍率 - 限界絞り倍率

スカロップ評価

曲げ

おおよその曲げ限界:

  • s< 3мм → мин r = 0
  • 3mm< s < 6мм → мин r = ½ s, угол 180°
  • 6mm< s < 12мм → мин r = ½ s, угол 90°

逆真っ直ぐ化は炭素鋼よりも大きいため、「曲げもそれに応じて大きくなる必要がある」のです。 通常の直角を 90 度曲げると、次のような矯正指標が得られます。

  • r = s 逆矯正 約2°
  • r = 6s 逆矯正 約4°
  • r = 20秒 逆矯正 約15°

オーステナイト系ステンレス鋼用( AISI 304) 推奨される最小曲げ半径は r = 2s です。s はシートの厚さです。

処理

アニーリング

アニーリング温度範囲は 1050°C ± 25°C で、その後空気または水中で急速冷却されます。 最高の耐食性は、1070 °C での焼きなましと急速冷却によって達成されます。 アニール後、エッチングとパッシベーションが必要です。

休暇

のために AISI 304L- 450 ~ 600 °C で 1 時間加熱すると、わずかに感作の危険があります。 のために AISI 304最高 400 °C の低い焼き戻し温度を使用する必要があります。

熱間加工にはアニーリングを伴う必要があります。

次の事実に特に注意を払う必要があります。ステンレス鋼の場合、均一な加熱には同じ厚さの炭素鋼の場合の 2 倍の時間が必要です。

エッチング(表面洗浄)

  • 硝酸とフッ化水素酸の混合物 (10% HNO3 + 2% HF)、室温または 60°C
  • 硫黄と硝酸の混合物 (10% H 2 SO 4 + 0.5% HNO 3)、60°C
  • 溶接部のスケール除去用ペースト

不動態化

  • 20~25% HNO 3 溶液 (20°C)
  • 溶接部用不動態化ペースト

当社はAISI 304ステンレス鋼をパイプ、継手、シート、長尺製品の形で供給しています。 ステンレス鋼は、倉庫から、または注文を受けて、卸売および小売で販売されます。 海外の大手メーカーと提携し、標準サイズの高品質な製品を多数ご用意しております。 提供されるサービスの範囲には、金属の研削、穿孔、縦方向および横方向の切断 (サイズに合わせた切断) が含まれます。 顧客の要望に応じて、モスクワ全土、またはその地域、または各地域への商品の梱包と配送が行われます。

AISI 304 ステンレス鋼パイプの断面は円形、正方形、または長方形です。 製造方法に応じて、電気溶接管と継目無管を販売しております。 ステンレス鋼の表面: マット、ポリッシュ、ミラー。 直径:6~406.4mm。 プロファイル幅: 10 ~ 30 mm。 壁の厚さ: 1-4 mm。 AISI 304 パイプは、プレハブ構造および溶接構造、パイプライン継手の要素、および家庭用機器の製造に使用されます。 たとえば、バルコニーや階段の手すり、キッチンやストーブ設備の一部、消音器や排気システムなどです。 酸化環境での長期使用には、より高価な AISI 316 鋼が適しており、建物やプールのファサードを仕上げる際の湿気や化学試薬の影響に確実に耐えます。

製造方法に基づいて、AISI 304 ステンレス鋼板は冷間圧延と熱間圧延に分けられます。 平らな金属製品はシートまたはロールで供給されます。 ステンレス鋼の質感: 滑らか、エンボス加工、装飾的、穴あき。 キャンバスの表面: マット、ポリッシュ、ミラー。 厚さ:0.5~20mm。 切断オプション: 1000x2000、1250x2500、1500x3000、1500x6000 mm。 AISI 304 シートは、電気溶接パイプ、切削工具、建築構造物および設備の製造に使用されます。 完全にステンレス鋼で作られており、傷やその他の機械的損傷のある部分は腐食しません。 そこから得られるタンクは、食品や弱い化学薬品の保管と輸送に適しています。

AISI 304 のセクションには、ステンレス鋼の円、四角、六角、アングル、およびストリップが含まれています。 提供されるステンレス鋼は断面形状が異なります。 豊富なサイズバリエーションにより、さまざまな問題を解決するために適切な製品を選択できます。

ステンレス鋼ビーム AISI 304 (08Х18Н10) サイズ 80x46-400x180 mm、壁厚 3.8-8.6 mm、価格 750 摩擦/kg から
ステンレス鋼角 AISI 304 (08Х18Н10) 側面 4 ~ 50 mm、校正済み、マット、価格は 236 摩擦/kg から
ステンレス丸 AISI 304 (08Х18Н10) 直径 3 ~ 100 mm、校正済み、マット、価格は 200 摩擦/kg から
ステンレステープ AISI 304 (08Х18Н10) 厚さ0.8mm、幅20mm、冷間圧延、実装、巻き25、50、75m、価格 - 確認
ステンレス鋼シート AISI 304 (08Х18Н10) 厚さ 0.4 ~ 30 mm、コールドステインおよびホットステイン、マット、ポリッシュ、ミラー、装飾、波型、穴あき、価格は 176 摩擦/kg から
ステンレス鋼ストリップ AISI 304 (08Х18Н10) 厚さ 3 ~ 20 mm、幅 10 ~ 100 mm、ホットスモーク、キャリブレーション、マット、研削および研磨、価格は 230 摩擦/kg から
ステンレスロール AISI 304 (08Х18Н10)
ステンレス鋼ブランド AISI 304 (08Х18Н10) サイズ 20x20-100x100 mm、肉厚 3-10 mm、熱間圧延、価格 499 摩擦/kg から
ステンレス鋼管 AISI 304 (08Х18Н10) 直径 6 ~ 406.4 mm、壁厚 1 ~ 5 mm、長さ 6 m、e/s、マット、ポリッシュ、ミラー、価格は 184 摩擦/kg から
ステンレス鋼コーナー AISI 304 (08Х18Н10) サイズ 20x20-150x150 mm、壁厚 1.5-12 mm、熱間圧延および曲げ加工、マット仕上げ、研磨および鏡面加工、価格 210 摩擦/kg から
ステンレス鋼チャンネル AISI 304 (08Х18Н10) サイズ 20x10-300x100 mm、肉厚 2-10 mm、熱間圧延および溶接、価格 450 摩擦/kg から
ステンレス鋼六角 AISI 304 (08Х18Н10) サイズ 6-50 mm、校正済み、マット、価格 228 摩擦/kg から
ステンレス鋼ストリップ AISI 304 (08Х18Н10) 厚さ 0.5 ~ 4 mm、C/C、マット、ポリッシュ、ミラー、価格 - 確認

製品のサイズと価格は常に更新されているため、迅速かつ正確に注文するには、当社のマネージャーにお問い合わせください。

材質特性

AISI 304 は、オーステナイト構造を有するステンレス鋼の最も一般的なグレードです。 文字マークは使用される規格を示し、数字は鋼のカテゴリと特徴を示します。 化学組成 (%): Cr (18-20)、Ni (8-11)、C (0.8)、Si (1)、Mn (2)、P (0.045) および S (0.03)。 この材料には磁性はありません。 国内の類似品はステンレス鋼08Х18Н10です。 最初の数字は炭素含有量のパーセンテージを示し、その後の文字と数字は主な合金元素に対応します。

AISI 304 鋼は、窒素の添加または工場での熱処理によって強化されます。 チタンとカーボンを合金化することで鋼の耐熱性が向上します。 ニッケルとクロムを大量に含有することで、材料の動作耐久性が保証されます。

AISI 304 鋼は溶接が容易で、酸化、低温および高温に耐性があり、強度、延性、弾性が向上しています。 そのユニークな特性と手頃な価格のおかげで、建設、機械工学、化学、食品、軽工業、鉱業で幅広い用途が見出されています。

ステンレス製品は古くから家庭に欠かせないアイテムです。 そのため、ほぼすべてのキッチンで、鍋、カトラリー、おろし金、魔法瓶など、ステンレス製の食器を見つけることができます。 シンク、ボイラーや煙突の要素、換気システムなど、あらゆる場所にステンレス鋼が使用されています。

しかし、ステンレス鋼の優れた特性が産業に活用されていると考えている人はほとんどいません。 食品輸送用のコンテナ、パイプ、パイプライン継手、板金などはステンレス鋼で作られています。

ステンレスがこれほど人気が​​ある理由は何でしょうか?

ステンレス鋼の利点

ステンレス鋼の主な利点を強調しましょう。

  1. 高い耐腐食性。 これはステンレス鋼の主な利点の 1 つです。 この特性のおかげで、ステンレス鋼は、金属が攻撃的な環境の有害な影響にさらされる可能性があるあらゆる産業で使用されています。 ステンレス鋼はその耐食性のおかげで、割れや亀裂の領域でも錆びにくいです。
  2. 鋼材の高い衛生性。 鋼材には酸化クロムが含まれているため、鋼材の表面にバクテリアが蓄積しません。
  3. 存在感のある外観。 ステンレス製品は、10 年間使用した後でも、適切にお手入れすれば、その美しい外観を失うことはありません。
  4. 高温耐性。 ステンレス鋼は、最大 500℃ の高温に長時間さらされてもその性能特性を維持できます。

ステンレス鋼の種類

ステンレス鋼は、上で示した特定の利点を備えた合金グループの総称です。 ただし、特定の生産や家事ごとに、独自のブランドのステンレス鋼が選択されます。 各ブランドを個別に見てみましょう。

AISI 304 ( 08Х18Н10) – ステンレス鋼の主要グレード。ニッケル含有量の高いオーステナイト鋼。 食品産業や医薬品で使用される最も一般的な鋼種です。 過酷な環境、高温 (最大 420 ℃) および低温 (最大 -200 ℃) での作業時に優れた結果を示し、溶接にも優れています。 海水での作業などには若干の制限が設けられていますが、これは食品業界や製薬業界の企業にとっては重要ではありません。 そして最も重要なことは、AISI 304 鋼で作られた製品は安価であり、最も限られた予算であっても適合できることです。

AISI 316L (03Х17Н14М3) は、組成中にモリブデンが含まれている点で AISI 304 とは異なるステンレス鋼のグレードです。 モリブデンのおかげで、鋼は海水、酢溶液、塩素環境などでの耐食性が向上しています。AISI 316L 鋼は、AISI 304 と比較して、幅広い湿潤環境で優れた耐食性を示します。 さらに、鋼は摂氏600度までの温度でもその特性を失いません。 AISI 304 と比較して、AISI 316L 鋼で作られた製品は高価です。

AISI 321 (08Х18Н10Т) は、ステンレス鋼の中で最も高価なグレードの 1 つです。 AISI 321 の最大の利点は、ほぼすべての過酷な環境における高い耐食性と優れた溶接性とともに、最高の耐熱性です。 AISI 321 鋼は、摂氏 600 ~ 800 度の温度での使用が推奨されます。

適用される規格と承認

AMS 5513
ASTM A240
ASTM A 666

分類

耐食・耐熱鋼

応用

  • 家庭用品
  • シンク
  • 建設業界の金属構造用フレーム
  • キッチン用品およびケータリング設備
  • 乳製品設備、醸造設備
  • 溶接構造物
  • 食品、飲料、一部の化学薬品用の船舶および陸上タンカーのタンク

通常、鉄鋼メーカーは、絞り能力に応じてグレードを次の 3 つの主要なクラス (グレード) に分類します。

  • AISI 304- 主な品種
  • AISI 304 DDQ(普通絞り・深絞り) ・深絞り各種
  • AISI 304 DDS(超深絞り) - 超深絞り各種

主な特徴

  • 良好な全体的な耐食性
  • 良好な延性
  • 優れた溶接性

化学成分(重量%)

高温での機械的特性

これらの値はすべてのみに適用されます AISI 304.


物理的特性

物理的特性 伝説 ユニット 温度 意味
密度 d - 4℃ 7.93
融点 1450
比熱 c J/kg.K 20℃ 500
熱膨張 k W/m.K 20℃ 15
平均熱膨張係数 α 10 -6 .K -1 0~100℃
0~200℃
17.5
18
電気抵抗率 ρ Ωmm2/m 20℃ 0.80
透磁率 μ 0.80kA/mで
直流または
軍事ユニットAC
20℃
μ
μ吐出空気
1.02
弾性率 E MPa×10×3 20℃ 200

耐食性

304位鋼は一般的な腐食環境に対して優れた耐性を持っていますが、粒界腐食のリスクがある場所には推奨されません。 これらは、淡水、都市および農村環境での使用に適しています。 いずれの場合も、元の状態を維持するには、外部表面を定期的に清掃する必要があります。

304位鋼はさまざまな酸に対して優れた耐性を持っています。

  • 周囲温度におけるあらゆる濃度のリン酸、
  • 20℃~50℃の温度で65%までの硝酸、
  • 室温のギ酸と乳酸、
  • 20℃~50℃の酢酸。

酸性環境

温度、℃ 20 80
濃度、重量% 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
硫酸 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
硝酸 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
リン酸 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
ギ酸 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

コード: 0 = 高度な保護 - 腐食速度は 100 μm/年未満
1 = 部分的保護 - 腐食速度 100 ~ 1000 µm/年
2 = 保護なし - 腐食速度が 1000 μm/年を超える

大気の影響

比較 304位さまざまな環境における他の金属とのグレード (腐食速度は 10 年間の暴露で計算)。

沸騰した化学薬品中での腐食に強い

沸騰媒体 金属の状態 腐食速度 (mm/年)
20%酢酸 通常の金属
溶接
<0.01
0.03
45% ギ酸 通常の金属
溶接
1.4
1.3
10% スルファミン酸 通常の金属
溶接
3.7
3.7
1%塩酸 通常の金属
溶接
2.5
2.8
20%リン酸 通常の金属
溶接
<0.03
<0.03
65%硝酸 通常の金属
溶接
0.2
0.2
10%硫酸 通常の金属
溶接
11.3
12.5
50% 水酸化ナトリウム 通常の金属
溶接
3.0
3.3

425°C ~ 820°C の温度範囲でオーステナイト系ステンレス鋼が脆弱になる理由は、結晶粒界でのクロム炭化物の析出です。 このような鋼は「鋭敏化」し、攻撃的な環境では粒界腐食を受けやすくなります。 AISI 304 グレードの炭素含有量は、溶接部およびその熱影響部の熱条件による増感を引き起こす可能性があります。

ICC (結晶間腐食) のテスト

溶接

  • 鋼は溶接しやすいです。
  • 溶接後の熱処理は不要です。
  • 溶接部は機械的または化学的にスケールを除去してから不動態化する必要があります。

成形

鋼種 AISI 304非常に耐久性があり、弾力性があり、プラスチックであるため、多くの用途が簡単に見つかります。 一般的な操作には、曲げ、輪郭加工、絞り、回転絞りなどが含まれます。 成形プロセスでは炭素鋼と同じ機械、そしてほとんどの場合同じ工具を使用できますが、50 ~ 100% 多くの力が必要です。 これは、オーステナイト鋼の成形中の高度な硬化によるもので、場合によってはマイナス要因となります。

追加の品種も作られています AISI 304 DDQそして AISI 304 DDS深絞りおよび超深絞り用。

延伸成形について

ストレッチフォーミング加工では、ワークを引き伸ばす際に「ブレーキ」をかけます。 壁は薄くなり、破れを避けるために、成形中に強度特性を高めることが望まれています。

伸びの程度はエリクソン伸張試験によって決定されます(変形は壁が薄くなり始める前に実行されます)。

深絞り試験

プレスでのきれいな深絞りでは、ワークピースは「ブレーキ」を受けず、材料は工具内で自由に流れることができます。 実際には、このようなことはほとんど起こりません。 たとえば、家庭用品を描くときは、常にストレッチフォーミングの要素も含まれます。

深絞り加工中のシート材料の特性は、限界絞り比 - LDR (破断の瞬間前のサンプルの最大直径とプレスの直径の比) とスカロッピング限界 (成形試験における -形成された舌の相対的なサイズ)。

エリクセン押出試験

※限界絞り倍率 - 限界絞り倍率

スカロップ評価

曲げ

おおよその曲げ限界:

  • s< 3мм → мин r = 0
  • 3mm< s < 6мм → мин r = ½ s, угол 180°
  • 6mm< s < 12мм → мин r = ½ s, угол 90°

逆真っ直ぐ化は炭素鋼よりも大きいため、「曲げもそれに応じて大きくなる必要がある」のです。 通常の直角を 90 度曲げると、次のような矯正指標が得られます。

  • r = s 逆矯正 約2°
  • r = 6s 逆矯正 約4°
  • r = 20秒 逆矯正 約15°

オーステナイト系ステンレス鋼用( AISI 304) 推奨される最小曲げ半径は r = 2s です。s はシートの厚さです。

処理

アニーリング

アニーリング温度範囲は 1050°C ± 25°C で、その後空気または水中で急速冷却されます。 最高の耐食性は、1070 °C での焼きなましと急速冷却によって達成されます。 アニール後、エッチングとパッシベーションが必要です。

休暇

のために AISI 304L- 450 ~ 600 °C で 1 時間加熱すると、わずかに感作の危険があります。 のために AISI 304最高 400 °C の低い焼き戻し温度を使用する必要があります。

熱間加工にはアニーリングを伴う必要があります。

次の事実に特に注意を払う必要があります。ステンレス鋼の場合、均一な加熱には同じ厚さの炭素鋼の場合の 2 倍の時間が必要です。

エッチング(表面洗浄)

  • 硝酸とフッ化水素酸の混合物 (10% HNO3 + 2% HF)、室温または 60°C
  • 硫黄と硝酸の混合物 (10% H 2 SO 4 + 0.5% HNO 3)、60°C
  • 溶接部のスケール除去用ペースト

不動態化

  • 20~25% HNO 3 溶液 (20°C)
  • 溶接部用不動態化ペースト

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