Аустенитная и ферритная нержавеющая сталь: основные различия и области применения

Оглавление

Нержавеющая сталь — универсальный и широко используемый материал во многих отраслях промышленности благодаря своей превосходной прочности, долговечности и коррозионной стойкости.

Среди различных типов нержавеющей стали две наиболее часто используемые категории — это аустенитные и ферритные нержавеющие стали. Эти два класса, хотя оба являются частью семейства нержавеющей стали, имеют различные свойства, микроструктуры и эксплуатационные характеристики, которые делают их подходящими для различных применений.

В этой статье мы рассмотрим основные различия между аустенитной и ферритной нержавеющей сталью, включая составы их сплавов, магнитные свойства, коррозионную стойкость и общие области применения.

Аустенитная нержавеющая сталь: основными легирующими элементами являются высокие уровни никеля (8-10%) и хрома (16-26%), которые придают ей отличную коррозионную стойкость и хорошую формуемость. Некоторые марки также содержат молибден и марганец.

Ферритная нержавеющая сталь: содержит меньшее количество никеля (обычно менее 1%), а хром (10,5-30%) обеспечивает основную коррозионную стойкость.

Марки аустенитной нержавеющей стали

  • 304 – самая распространённая аустенитная нержавеющая сталь, широко используемая в пищевой промышленности, химическом оборудовании и строительстве.
  • 316 – аустенитная нержавеющая сталь, содержащая молибден, обеспечивающая превосходную коррозионную стойкость, особенно в хлоридных средах, и широко используемая в морской и химической промышленности.
  • 304L – низкоуглеродистая версия 304, обеспечивающая лучшую свариваемость, обычно используется в областях, где требуется сварка.
  • 316L – низкоуглеродистая версия стали 316, обеспечивающая лучшую коррозионную стойкость и свариваемость.
  • 321 – аустенитная нержавеющая сталь, содержащая титан, обладающая хорошей стойкостью к высоким температурам и коррозии, пригодная для использования в высокотемпературных средах.
  • 347 – Аустенитная нержавеющая сталь, содержащая ниобий, обладающая превосходной стойкостью к межкристаллитной коррозии, пригодная для использования в условиях высоких температур.
  • 310 – высокохромистая, высоконикелевая аустенитная нержавеющая сталь с превосходной стойкостью к высокотемпературному окислению, широко используемая в условиях высоких температур.
  • 904Л – Аустенитная нержавеющая сталь, содержащая медь, обеспечивающая отличную коррозионную стойкость, особенно в кислых средах.

Марки ферритной нержавеющей стали

  • 430 – самая распространённая ферритная нержавеющая сталь, обладающая хорошей коррозионной стойкостью, широко используемая в бытовой технике и автомобильных деталях.
  • 434 – ферритная нержавеющая сталь, содержащая молибден, обеспечивающая улучшенную коррозионную стойкость, пригодная для морской и химической промышленности.
  • 441 – ферритная нержавеющая сталь, содержащая титан, обладающая хорошей коррозионной стойкостью и свариваемостью, пригодная для автомобильных выхлопных систем.
  • 444 – Высокохромистая ферритная нержавеющая сталь, обеспечивающая превосходную коррозионную стойкость, пригодная для использования в морской и химической среде.
  • 409 – ферритная нержавеющая сталь с низким содержанием никеля, широко используемая в автомобильных выхлопных системах и других недорогих изделиях.

Эти марки представляют собой различные аустенитные и ферритные нержавеющие стали с различным составом сплава и эксплуатационными характеристиками, подходящие для различных промышленных нужд.

Микроструктура

Аустенитная нержавеющая сталь: имеет гранецентрированную кубическую (ГЦК) кристаллическую структуру, обеспечивающую высокую прочность, пластичность и формуемость как при комнатной, так и при высоких температурах.

Ферритная нержавеющая сталь: имеет объемно-центрированную кубическую (ОЦК) кристаллическую структуру, обеспечивающую более высокую прочность, но меньшую пластичность и вязкость по сравнению с аустенитной нержавеющей сталью.

Магнетизм

Аустенитный: немагнитный в отожженном состоянии, но некоторые марки могут проявлять слабый магнетизм после холодной обработки.

Феррит: Магнитный как в отожженном, так и в холодном состоянии благодаря своей объемно-центрированной кубической кристаллической структуре.

Коррозионная стойкость

Аустенитный: обеспечивает отличную коррозионную стойкость, особенно в окислительных кислотах и общих коррозионных средах. Высокое содержание никеля обеспечивает исключительную производительность в хлоридных средах.

Ферритные: обеспечивают хорошую коррозионную стойкость, но не такую высокую, как аустенитные нержавеющие стали. Ферритные стали более склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением, особенно в хлоридных средах при высоких температурах.

 

Сила и выносливость

Аустенитный: обеспечивает более высокую прочность, особенно при низких температурах, и хорошую ударопрочность. Хотя его прочность ниже, чем у ферритных сталей, его можно упрочнить путем холодной обработки.

Ферритные: обладают хорошей прочностью и устойчивостью к нагрузкам при комнатной температуре, но более низкой вязкостью и прочностью по сравнению с аустенитными сталями.

Свариваемость

Аустенитный: Легко сваривается и формуется, обычно не требует предварительного нагрева. Однако сварка при высоких температурах может привести к сенсибилизации (образованию карбидов хрома).

Ферритный: труднее поддается сварке, склонен к образованию хрупких фаз, поэтому требуется тщательный контроль температуры нагрева, чтобы избежать растрескивания.

Расходы

Аустенитный: как правило, более дорогой из-за высокого содержания никеля и более сложного процесса производства.

Ферритные: как правило, более экономичны, с меньшим содержанием никеля и более простыми производственными процессами.

Приложения

Аустенитный: подходит для применений, требующих превосходной коррозионной стойкости и формуемости, таких как химическая обработка, производство продуктов питания, медицинское оборудование и строительство. Распространенные марки включают 304, 316.

Ферритный: Подходит для применений, требующих хорошей стойкости к коррозии под напряжением и формуемости, но с более низкими требованиями к прочности и вязкости. Распространенные марки включают 430, 444.

Краткое содержание

Аустенитная нержавеющая сталь обладает превосходной коррозионной стойкостью, повышенной прочностью и лучшей свариваемостью, что делает ее пригодной для применений, требующих высокой коррозионной стойкости и прочности.

Ферритная нержавеющая сталь более экономична, обеспечивает хорошую прочность и устойчивость к нагрузкам, а также магнитные свойства, но ее эксплуатационные характеристики в коррозионных средах ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали.

Для получения дополнительной информации о продуктах из нержавеющей стали, пожалуйста, свяжитесь с SSM. Мы предоставляем поддержку продукта и техническую поддержку.

Семейство изделий из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь

 

Связанные ресурсы

Как проектировать фланцы в соответствии со стандартами ASME B16.5: пошаговый процесс

Проектирование фланцев в соответствии со стандартами ASME B16.5 подразумевает выбор подходящего типа фланца, номинального давления, материала и размера в зависимости от условий эксплуатации, таких как давление, температура и среда.

Читать далее "
фланцы высокого давления и температуры

Как эффективно использовать стандарт ASME B16.5 для определения номинальных значений давления фланцев

Независимо от того, являетесь ли вы инженером, специалистом по закупкам или специалистом по проектированию трубопроводных систем, крайне важно правильно выбрать номинальное давление (класс) фланцев в проектах, чтобы обеспечить безопасность системы и соответствие требованиям.

Читать далее "
фланцевые соединения из углеродистой стали и нержавеющей стали

Преимущества фланцев: прочность, герметичность и адаптивность в промышленных применениях

Фланцы играют важнейшую роль в трубопроводных системах, их основные функции включают соединение труб и оборудования, обеспечение герметизации, адаптацию к различным размерам и материалам, выдерживание высокого давления и температуры, обеспечение стандартизации и взаимозаменяемости, упрощение обслуживания и адаптацию к сложным компоновкам.

Читать далее "
Обновить настройки файлов cookie
ru_RURU
Прокрутить наверх