Марки нержавеющей стали AISI, ГОСТ, SUS. Таблицы, расшифровка, сравнение

Содержание

• Расшифровка марки
• Классификация
• Марки нержавеющей стали в России

Нержавеющая сталь – современный материал, который используют в строительстве, машиностроении, пищевой промышленности и многих других областях. Отличается от обычной стали стойкостью к коррозии металла.  Материал получает эту важную особенность за счет химического состава: хром на поверхности создает тонкую защитную пленку.

В мире есть несколько систем стандартизации, из-за чего иногда возникают сложности с выбором или заменой материала.

Мы предлагаем системно разобраться с принципами маркировки по американскому (AISI), российскому (ГОСТ), японскому (SUS) стандартам, научимся расшифровывать цифровые и буквенные коды, а также представим наглядные сравнительные таблицы для их перевода. Это знание поможет уверенно ориентироваться в марках и выбирать сплав для решения конкретных инженерных задач или в быту.

Расшифровка марки

Каждая марка – закодированное обозначение, в котором зашифрованы данные о её химическом составе, в том числе о базовых характеристиках. Каждое государство исторически выработало свои правила составления технических названий. В США с рядом других стран применяется система AISI, где сплав часто обозначается простым трёхзначным номером, например, 304 или 430.

В России и странах СНГ действует иная, более детализированная система ГОСТ. Её маркировка строится по строгому буквенно-цифровому правилу. Начальные цифры указывают на среднее содержание углерода в сплаве, выраженное в сотых долях процента. За ними следуют русские буквы, обозначающие основные легирующие элементы: Последующие буквы — это условные обозначения химических элементов, которые являются основными легирующими добавками:

• Х — хром (Cr)
• Н — никель (Ni)
• Т — титан (Ti)
• Другие примеры: Г — марганец (Mn), М — молибден (Mo),В — вольфрам (W).

Японский промышленный стандарт SUS, в свою очередь, является прямым аналогом американской системы AISI и использует идентичную цифровую номенклатуру. Умение читать эти коды — важный практический навык. Он помогает понять суть материала, сравнить аналоги из разных стандартов. Такая функция важна для проектирования, закупок и глобальных поставок.

Классификация

Разделение нержавеющих сталей на виды основано на особенностях микроструктуры. Тип кристаллической решетки и доля основных фаз в сплаве влияют на все его рабочие свойства. Эти характеристики фундаментальны. Они определяют свойства материала: стойкость к саморазрушению металла, механическую прочность, пластичность и удобство обработки.

Химический состав стали — с долей легирующих элементов вроде хрома, никеля, углерода, молибдена и марганца — определяет её структурную группу и свойства. Понимание классификации помогает в выборе сплава для конкретных режимов работы.

Аустенитный класс

Категория сплавов самая распространенная среди других. Эта сталь имеет аустенитную структуру внутри. Она получается за счет большого количества никеля (минимум 8%) и хрома (от 17% до 20% или больше). Материал теряет магнитные характеристики, приобретает высокую пластичность и легко поддаётся сварке. Но главным его преимуществом остаётся только коррозийная стойкость, которая проявляется в различных условиях — от обычной атмосферной среды до контакта со многими химически активными веществами.

Классификация по стандарту AISI (American Iron and Steel Institute) относит к этой группе сплавы, входящие в серии 200/300. Среди них востребованы марки 304, 316, 321. Чтобы адаптировать базовые характеристики материала под специфические условия (жаропрочность, агрессивная химическая среда), в состав часто вводят дополнительные легирующие компоненты. Добавление молибдена значительно усиливает устойчивость сплава к локальной разрушению в присутствии хлоридов, что расширяет его использование для кораблестроения и химической промышленности. Добавление титана или ниобия в сталь делает её структуру устойчивой, поэтому во время сварки не возникает межкристаллитная коррозия.

Баланс прочности, устойчивости к коррозии, технологичности позволил аустенитным сталям стать базовым выбором для отраслей, где критически важны чистота с долговечностью. Применяют для технологического оборудования и трубопроводов в пищевой, фармацевтической промышленности, производстве медицинских инструментов и аксессуаров кухни. Архитекторы используют сталь для архитектурных декоративных.

Ферритный класс

Феррит составляет основу данного класса сталей, представляя собой структурную фазу с объемоцентрической кристаллической решеткой. Сплавы содержат много хрома (12–30%), почти без никеля и с минимальным количеством углерода. Такая комбинация элементов не только придает материалу магнитные свойства.

Хорошо известным представителем ферритных сталей является марка AISI 430. Подобнные сплавы хорошо сопротивляются коррозии от воздуха и слабых раздражающих сред, но уступают аустенитным сталям в защите от кислот. Также ферритные стали характеризуются ограниченной пластичностью и не способны к существенному упрочнению с помощью термической обработки.

Ферритные стали широко используются для изготовления декоративных элементов, деталей бытовой техники, автомобильных выхлопных систем, компонентов стирального оборудования, а также кухонной утвари. Материал идеален для задач, где не нужны сверхвысокая прочность или стойкость к агрессивным условиям.

Мартенситный класс

Мартенситная группа сталей включает сплавы с возможностью существенного повышения твёрдости, прочности при термической обработке – Закалке. Процесс предполагает нагрев металла до критической температуры с последующим быстрым охлаждением. По химическому составу мартенситные стали имеют сходство с ферритными: в них также присутствует значительное количество хрома (от 12 до 18%), никеля практически нет. Основное различие в повышенном содержании углерода — обычно более 0,1%. Углерод придает этим сталям магнитные свойства и помогает достичь высокой прочности с износостойкостью, сохраняя при этом приемлемую защиту от коррозии.

После полного цикла термообработки — закалки с отпуском для снижения внутренних напряжений — мартенситные стали (например, AISI 410, 420, 440). Эти сплавы послужат в качестве материала для изготовления режущего и мерительного инструмента, деталей, работающих под высокой нагрузкой — подшипников, клапанов, компонентов насосных систем, а также некоторых видов медицинских инструментов. Хотя мартенситные стали уступают аустенитным и ферритным по стойкости к коррозии, они важны там, где присутствует износостойкость, прочность и долгая острота режущей кромки.

Дуплексный или двухфазный класс

Стали дуплексной группы имеют сбалансированную структуру из примерно равных частей аустенита и феррита. Дуплексные стали объединяют сильные стороны как аустенитных, так и ферритных сталей: высокую прочность, стойкость к коррозионному растрескиванию от феррита; хорошую пластичность от аустенита. Они дополнительно легируются азотом с молибденом.

Класс стали 2205, отлично сопротивляется точечной и щелевой коррозии, особенно там, где много хлоридов: химическое и нефтегазовое машиностроении, опреснительных установках, морской технике и трубопроводах, работающих под высоким давлением в агрессивных условиях.

Класс дисперсионно-твердеющих (прецизионных) сталей

В отличие от мартенситных сталей, которые укрепляются за счёт классической закалки, эти материалы проходят сложный процесс термической обработки, стимулирующий образование в их структуре сверхмелких интерметаллидных частиц. Эти дисперсные включения эффективно блокируют движение дислокаций, что и приводит к значительному росту характеристик прочности.

Такая обработка помогает сплавам вроде популярных 17-4PH и 15-5PH достигать прочности на уровне закаленной мартенситной стали. При этом они сохраняют высокий уровень коррозионной стойкости, вязкости, приближаясь по данным параметрам к аустенитным сплавам.  высокотехнологичных отраслей.

 Область применения данных сталей сформировали три свойства: малый удельный вес, исключительная механическая прочность и надёжность в экстремальных условиях – аэрокосмическая промышленность. Из них производят наиболее ответственные и высоконагруженные детали: элементы газотурбинных двигателей, вращающиеся валы, рабочие лопатки, специальный крепёж, критически важные узлы.

Импортные марки нержавеющей стали 200 серия

Для удешевления производства в них происходит частичная замена никеля другими легирующими компонентами — марганцем и азотом. Такой состав делает материал более доступным, однако накладывает отпечаток на его свойства. Общая коррозионная стойкость сталей 200 серии, особенно в контакте с агрессивными средами, часто уступает показателям более сбалансированных аналогов из 300 серии.

Марка стали 200 серии хорошо поддаются обработке, проявляя устойчивость к влиянию атмосферы, что делает их популярным выбором для производства крепежа, предметов домашнего обихода, посуды, декоративных деталей, а также иных элементов, эксплуатация которых не связана с экстремальными нагрузками или постоянным контактом с сильными окислителями.

Импортные марки нержавеющей стали 400 серия

Включает сплавы ферритной+ мартенситной структуры. В их составе меньше легирующих добавок, поэтому цена обычно ниже, чем у аустенитных аналогов. Эти стали являются носителем магнитных свойств. Они хуже сопротивляются коррозии, чем аустенитные стали, но обладают повышенной прочностью и стойкостью к износу.

Марки нержавеющей стали в России

Российский стандарт ГОСТ использует детализированную, логичную систему обозначений, раскрывающую точный химический состав сплава. В отличие от иностранных систем с условными номерами, маркировка по ГОСТ указывает на качества крепежного изделия. Цифры, которые стоят после букв, обозначающих легирующие добавки, показывают их примерную долю в общем составе сплава в процентах. Такой структурный подход к обозначению позволяет однозначно идентифицировать состав.

Купить нержавеющий крепеж вы сможете в фирменных магазинах компании 23 Болта или на официальном сайте. Приятных покупок!