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