Фитинги из нержавеющей стали, фланцы, и трубы обычно используются в таких промышленных секторах, как химическая промышленность, нефтегазовая промышленность, энергетика и аэрокосмическая промышленность, где они должны выдерживать высокие температуры и давления или коррозионные среды. Поэтому, если они выходят из строя из-за экстремальных температур, последствия могут быть катастрофическими. Это поднимает вопрос: какова максимальная рабочая температура нержавеющей стали?
Максимальная рабочая температура различных видов нержавеющей стали
Максимальная рабочая температура нержавеющей стали обычно зависит от ее конкретного типа и среды применения. В общем:
- Аустенитная нержавеющая сталь (например, 304 и 316): может работать при температурах до 870 °C (1600 °F), подходит для высокотемпературных применений.
- Ферритная нержавеющая сталь (например, 430): обычно работает при температурах ниже 815°C (1500°F).
- Мартенситная нержавеющая сталь (например, 410): максимальная рабочая температура составляет около 600°C (1112°F).
- Высокотемпературная нержавеющая сталь (например, 310 и 347): может работать при еще более высоких температурах, до 1200 °C (2192 °F).
- При выборе нержавеющей стали важно учитывать специфику применения, рабочую среду, а также потенциальные факторы нагрузки и коррозии.
Почему аустенитные нержавеющие стали имеют высокие рабочие температуры?
Аустенитная нержавеющая сталь может работать при более высоких температурах благодаря нескольким ключевым факторам. В состав ее сплава обычно входит более высокая доля никеля и хрома, которые повышают коррозионную стойкость и термическую стабильность. Аустенитная микроструктура обеспечивает хорошую пластичность и прочность, позволяя ей выдерживать значительную деформацию, не становясь хрупкой. Кроме того, она может образовывать на своей поверхности стабильную оксидную пленку, защищающую от окисления и коррозии в высокотемпературных средах. Наконец, термическая обработка может оптимизировать ее механические свойства, дополнительно улучшая высокотемпературную стойкость. Эти характеристики делают аустенитную нержавеющую сталь идеальной для требовательных применений в таких отраслях, как химическая обработка, пищевая промышленность и аэрокосмическая промышленность.
Высокое содержание хрома, которое так благоприятно сказывается на стойкости нержавеющей стали к влажной коррозии, также весьма благоприятно сказывается на ее жаропрочности и стойкости к образованию окалины при повышенных температурах, как показано на графике на рисунке 1.
Таблица 1 содержит приблизительные максимальные рабочие температуры для различных марок нержавеющей стали, чтобы противостоять окислению в сухом воздухе. Эти температуры сильно зависят от конкретных условий окружающей среды, и в некоторых случаях значительно более низкие температуры могут привести к разрушительному образованию окалины. Данные взяты из ASM Metals Handbook.
| Оценка | 304 | 309 | 310 | 316 | 321 | 410 | 416 | 420 | 430 |
| Прерывистый (°C) | 870 | 980 | 1035 | 870 | 870 | 815 | 760 | 735 | 870 |
| Непрерывно (°C) | 925 | 1095 | 1150 | 925 | 925 | 705 | 675 | 620 | 815 |
Сводка максимальных рабочих температур
Максимальные температуры эксплуатации при окислении для жаропрочных сталей указаны в таблице B.2 стандарта EN 10095 для справки. Другое руководство, представленное в Справочнике ASM по металлам «Нержавеющая сталь», охватывает более широкий диапазон марок нержавеющей стали.
Сводка максимальных рабочих температур.
| Оценка | Основные легирующие элементы (%) | Макс. рабочая температура oC | Источник | ||
| АИСИ | RU | Кр | Другие | ||
| Ферритные типы | |||||
| 405 | 1.4002 | 12 | 0,2 Аl | 815 | АСМ |
| . | 1.4724 | 12 | 1.0 Аl | 850 | EN 10095 |
| 430 | 1.4016 | 17 | . | 870 | АСМ |
| . | 1.4742 | 17 | 1.0 Аl | 1000 | EN 10095 |
| 446 | 1.4749 | 26 | 0,15-0,20 С, 0,2 Н | 1100 | EN 10095 |
| Аустенитные типы | |||||
| 304 | 1.4301 | 18 | 8 Ни | 870 | АСМ |
| 321 | 1.4541 | 18 | 9 Ни | 870 | АСМ |
| . | 1.4878 | 18 | 9 Ни | 850 | EN 10095 |
| 316 | 1.4401 | 17 | 11 Ni, 2 Mo | 870 | АСМ |
| 309 | 1.4833 | 22 | 12 Ни | 1000 | EN 10095 |
| 310 | 1.4845 | 25 | 20 Ни | 1050 | EN 10095 |
| . | 1.4835 | 20 | 10 Ni, 1,5 Si, 0,15 N, 0,04 Ce | 1150 | EN 10095 |
| 330 | 1.4886 | 18 | 34 Ni, 1,0 Si | 1100 | EN 10095 |
Дополнительная информация о пределе температуры нержавеющей стали:
Нержавеющая сталь – высокая термостойкость
Максимальные рабочие температуры на воздухе для нержавеющих сталей
RU 
EN 
DE 
FA 
ID