Меню

Сталь aisi 430 для индукционной плиты

Нержавеющая сталь AISI 430

Химический состав стали AISI 430

Углерод (С) ≤0,12
Хром (Cr) 16,0-18,0
Марганец (Mn) ≤2,0
Кремний (Si) ≤0,75
Фосфор (Р) ≤0,045
Сера (S) ≤0,03
Железо (Fe) остальное

Физические свойства AISI 430

Плотность 7.75 г /см³
Температура плавления 1425-1510 °C
Тепловое расширение 10.4×10-6/K
Модуль упругости 200 ГПа
Теплопроводность 23.9 Вт/мK
Удельное электрическое сопротивление 0.060 x10-6 Ω. М

Механические свойства AISI 430

Прочность на сжатие 240 МПа
Прочность на разрыв 450 до 600 МПа
Деформация растяжения 20% мин

Применение

В отличие от аустенитных сталей, таких например как AISI 304, ферритные нержавеющие стали, к которым относится нержавеющая сталь AISI 430, содержат незначительное количество никеля (не более 0,75), что во много определяет их свойства и сферу применения.

Высокое содержание железа придает стали AISI 430 несвойственные для других нержавеющих сталей свойства – например, магнитные. Высокая сопротивляемость агрессивным средам является одной из причин, почему сталь AISI 430 широко применяют при производстве бытовой техники – холодильников, стиральных машин, микроволновых печей и других бытовых приборов. AISI 430 мало подвержена воздействию органических кислот, содержащихся в продуктах питания, моющих средствах и другой бытовой химии, что делает ее незаменимой при производстве частей бытовой техники, подверженных воздействию этих веществ.

Кроме того, нержавеющая сталь AISI 430 практически не упрочняется при термообработке, что с одной стороны ограничивает ее обработку AISI 430, но высокая жаропрочность значительно расширяет возможности ее применения. Автомобильная промышленность также активно использует сталь AISI 430, например, при производстве выхлопных туб, и других частей для которых важно сохранение высокой коррозионной стойкости при высоких температурах.

Еще один фактор, определяющий область применения нержавеющей стали AISI 430 это ее относительно низкая стоимость. В химической промышленности она часто используется при высокотемпературных производствах.

Аналоги AISI 430

Наиболее близким российским аналогом нержавеющей стали AISI 430 можно считать российскую гостовскую сталь 12Х17. Однако по своим свойствам и сфере применения она, скорее всего ближе к отечественной нержавеющей стали 08Х13, которая соответствует в международной классификации AISI 409 или титансодержащей стали 08Х17Т, близкой по составу нержавеющей стали AISI 439.

Однако в отличие от AISI 439, которая благодаря содержанию титана не является ферромагнетиком, нержавеющая сталь AISI 430 очень хорошо магнитится.

Коррозионная стойкость

AISI 430 обладает повышенной коррозионной стойкостью в большинстве агрессивных сред, даже в таких как органические и неорганические кислоты, в том числе азотная кислота.

Оптимальная коррозионная стойкость нержавеющей стали AISI 430 достигается при использовании полированной стали, так как в этом случае сводится к минимуму поверхность, соприкасающаяся с агрессивной средой.

Как и у прочих ферритных (содержащих большое количество железа) сплавов, у нержавеющей стали AISI 430 высока устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Жаростойкость

Нержавеющая сталь AISI 430 очень хорошо сопротивляется окислению при длительном воздействии температур в диапазоне от 815 до 870 °C.

Однако продолжительная эксплуатация в температурах между 400 и 600 °C делает изделия из стали AISI 430 ломкими, им требуется дополнительный отжиг.

Обработка стали AISI 430

Изготовление всех изделий из нержавеющей стали марки AISI 430 должно выполняться только предназначенными для обработки нержавеющей стали инструментами. Рабочая поверхность заготовки и применяемый в процессе обработки стали AISI 430 рабочий инструмент должен быть тщательно очищен перед использованием. Эти меры предосторожности необходимы во избежание вторичного загрязнения (контаминирования) из-за соприкосновения нержавеющей стали AISI 430 с подверженными коррозии металлами, которые могут загрязнить поверхность изготавливаемого изделия.

Читайте также:  Чем варить сталь 30х13

Нержавеющая сталь марки AISI 430 имеет достаточно высокие показатели обработки в холодном виде, но конечно не так пластична, как сталь AISI 304. Преимуществом холодной обработки AISI 430 по сравнению с AISI 304 является то, что нержавеющая сталь AISI 430 не подвержена деформации в той же степени, что и AISI 304.

Ковка и другие виды горячей обработки нержавеющей стали AISI 430 производится с предварительным равномерным разогревом до температуры 816-1038 ° С. После обработки в горячем состоянии заготовку необходимо охладить на воздухе до комнатной температуры и подвергнуть отжигу. В этом случае лучше, если рост зерна металла будет происходить за счет длительного воздействия температур. Это необходимо делать во избежание чрезмерного роста зерен, что может привести к образованию шероховатостей на поверхности материала (фактура поверхности типа «апельсиновая корка»). Поскольку коррозионная стойкость стали AISI 430 во многом зависит от гладкости поверхности изделия, качество отделки поверхности является чрезвычайно важным.

Механическая обработка

Нержавеющая сталь AISI 430 сравнительно легко обрабатывается. Обработка может быть улучшена, если за счет хорошей заточки режущего инструмента во избежание избыточного упрочнения в местах обработки. Воздействие на обрабатываемую поверхность изделий из стали AISI 430 должно быть легким, но достаточно глубоким, для предотвращения упрочнения при проходе по поверхности материала. Также как и при обработке аустенитных сталей, при обработке стали AISI 430 не лишним будет применение охлаждающих жидкостей.

Термообработка

Сталь марки AISI 430 не затвердевает в достаточной степени при отжиге. Термообработка осуществляется путем разогрева томильной печи до температуры 815 °C, после чего изделия из нержавеющей стали AISI 430 помещаются в печь на 30 минут, в течение которых температура доводится до 600 °C. Далее следует быстрое воздушное охлаждение, так как изделие может стать хрупким в случае его медленного охлаждения в температурном диапазоне 540-400 °C.

Сварка

Изделия из стали AISI 430 неплохо свариваются всеми методами плавки при предварительном их разогреве до температуры 100-150 °C. Отжиг после сварочных операций поможет стали AISI 430 предотвратить хрупкое разрушение металла в местах термического воздействия. Рекомендуемые температуры для отжига — 790-815 °C. В зависимости от сферы применения рекомендуемые наполнители для электродов выполненные из нержавеющих сталей AISI 430 (аналог 12Х17), AISI 308 (аналог 08X20H11), AISI 310 (20Х23Н18), AISI 309 (20Х23Н13) или AISI 312 .

Другие обозначения AISI 430

Нержавеющая сталь марки AISI 430 также обозначается UNS S43000, BS 430S17, SIS 2320, EN60, X6Cr17 и ближе всего подходит по химическому составу и свойствам к российской стали 12X17.

Формат поставки

Обычно для дальнейшей обработки поставщики предлагают этот вид стали в виде плоского проката: листа или плиты AISI 430 в зависимости от толщины, рулона или полосы AISI 430 в зависимости от ширины, реже поставляется пруток AISI 430, труба AISI 430 и другие варианты поставки изделий из стали AISI 430.

Читайте также:  При закалке в сталях образуется феррит

Источник

AISI 430

Обозначение по международным стандартам

Международный
стандарт
Американский
ASTM A240
Европейский
ЕN 10088-2
Российский
ГОСТ 5632-72
Обозначение марки AISI 430 1.4016 08Х17

Применяемые стандарты и одобрения

AMS 5503
ASTM A 240
EN 10088-2

Классификация

коррозионная сталь общего применения

Применение

  • камеры сгорания и печи
  • мойки
  • посудомоечные и стиральные машины
  • вытяжки
  • газовые плиты
  • желоба и сливные трубы
  • дымоходы
  • утюги с отпаривателем
  • столовые приборы
  • декоративные компоненты
  • оборудование, находящееся в контакте с азотной кислотой
  • заводское оборудование по очистке нефти
  • кровля (в экологически чистых районах)
  • ресторанное оборудование
  • автомобильная отделка и тюнинг

Основные характеристики

  • одна из наиболее широко используемых «не упрочняемых» ферритных марок
  • имеет хорошее сопротивление коррозии в мягко коррозийных окружающих средах
  • имеет хорошее сопротивление окислению в высоких температурах
  • в отожженном состоянии податлива, не укрепляется чрезмерно в течение холодной обработки и может быть легко формуема
  • обладает хорошей способностью к вытяжке и полируемости
  • имеет ограниченную свариваемость и не должна использоваться в сваренных конструкциях, подвергающихся нагрузкам
  • имея ферритную структуру, проявляет хрупкость при низких температурах, и не может использоваться в криогенных конструкциях

Химический состав (% к массе)

стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni
ASTM A240 AISI 430 ≤0.12 ≤1.0 ≤1.0 ≤0.04 ≤0.030 16.00 — 18.00 ≤0.5

Механические свойства

AISI 430 Сопротивление на разрыв (σв),
Н/мм²
Предел текучести (σ0,2),
Н/мм²
Предел текучести (σ1,0),
Н/мм²
Относительное удлинение (σ), % Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
В соответствии с EN 10088-2 ≥430 ≥260 ≥20
В соответствии с ASTM A 240 ≥450 ≥205 ≥22 88

Механические свойства при высоких температурах

Физические свойства

Физические свойства Условные обозначения Единица измерения Температура Значение
Плотность d 4°C 7.7
Температура плавления °C 1500
Удельная теплоемкость c J/kg.K 20°C
400°C
800°C
460
600
800
Тепловое расширение k W/m.K 20°C 26
Средний коэффициент теплового расширения α 10 -6 .K -1 20-200°C
20-400°C
20-600°C
20-800°C
10.5
11.5
11.7
12.5
Электрическое удельное сопротивление ρ Ωmm 2 /m 20°C 0.60
Магнитная проницаемость μ в 0.80 kA/m
DC или
в/ч AC
20°C
μ
μ разряж.возд.
1.0
Модуль упругости E MPa x 10 3 20°C 205

Сопротивление коррозии

AISI 430 не чувствительна к коррозии под напряжением и растрескиванию при солидификации.

Имеет хорошую коррозийную устойчивость при эксплуатации:

  • в домашних условиях, при регулярной очистке поверхности
  • кухонной утвари
  • при контакте с мылом и моющими средствами
  • в щелочных растворах при температуре окружающей среды
  • с некоторыми разбавленными органическими кислотами при температуре окружающей среды
  • с другими нейтральными, щелочными и соляными растворами, кроме тех, которые содержат галиды (хлориды, фториды, бромиды, йодиды)
  • с многочисленными органическими веществами

Температурный предел постоянной эксплуатации из-за окисления ограничен 800°C.

Степень защиты металла в кислотных средах

Температура, °C 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная кислота 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2
Азотная кислота 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 1 2
Фосфорная кислота 0 0 2 2 1 0 0 0 2 2 1 1
Муравьиная кислота 0 0 1 1 1 0 0 2 2 2 2 0

0 — высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100 мкм/год
1 — частичная защита — Скорость коррозии от 100 до 1000 мкм/год
2 — нет защиты — Скорость коррозии более чем 1000 мкм/год

Атмосферные воздействия

Сравнение AISI 430 с другими металлами в различных окружающих средах
(Скорость коррозии рассчитана при 10-летнем воздействии).

Окружающая среда Скорость коррозии (мкм/год)
AISI 430 Алюминий-3S Углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.028 4.3
Морская 0.0381 0.424 25.7
Индустриальная Морская 0.0406 0.546 37.1

Максимальные рекомендуемые температуры эксплуатации
(Температура образования окалины)

Непрерывное воздействие 750 °C
Прерывистые воздействия 850 °C

Примечание: эксплуатация в температурном диапазоне 350 — 525°C свыше 100 часов сделает сталь хрупкой при комнатной температуре.

Сварка

  • Сталь трудно свариваемая
  • Плохо подходит для сварки, так как при нагревании происходит рост зерен в микроструктуре металла, что ведет к хрупкому и не способному деформироваться соединению
  • Однако удовлетворительные результаты могут быть получены после последующей обработки шва травильной пастой
  • Не рекомендуется для тяжелых сварных конструкций из-за хрупкости соединений
  • Сварные швы должны быть механически или химически очищены от окалины, затем пассивированы
  • Нет необходимости в термической обработке после сварки
  • Если существует риск возникновения межкристаллитной коррозии, предпочтительнее использовать марку 430Ti (439)

Формовка

AISI 430 может холодно формоваться всеми стандартными процессами (изгиб, штамповка, волочение, ротационная вытяжка и т.д.). Глубокая вытяжка, требующая значительного растягивания, может быть облегчена начальной формовкой — для создания больших радиусов искривления.

О формовке с растяжением

В процессе формовки с растяжением заготовку подвергают «торможению» во время вытяжки. Стенки становятся более тонкими и во избежание разрывов для AISI 430 желательно предусмотреть свойства повышенного упрочнения при формовке.

Степень растяжения определяется эриксоновским испытанием на вытяжку (деформация производится до начала утончения стенок).

Число Эриксена
(Характеристика обрабатываемости листового металла давлением)
AISI 430 8.7 мм
AISI 304 11.8 мм

Тесты на Глубокую вытяжку

При чистой глубокой вытяжке на прессе заготовку не подвергают «торможению», а материалу дают свободно течь в штампе. На практике это происходит редко. Например, при вытяжке хозяйственной посуды всегда присутствует также элемент формовки с растяжением.

Характеристики листового материала при глубокой вытяжке описываются предельным коэффициентом вытяжки — LDR (отношение наибольшего возможного диаметра образца до момента разрыва к диаметру пресса) и пределом фестонообразования (при формовочном тесте – относительный размер образующихся язычков).

Испытание на выдавливание по Эриксену

LDR *
(При толщине образца 0.8 мм и диаметре пресса равном 20 мм)
AISI 430 2.05
AISI 304 2.0

*Limiting drawing ratio — предельный коэффициент вытяжки

Оценка фестонообразования

Фестонообразование
(Относительный размер образующихся язычков)
AISI 430 5-7%
AISI 304 3-5%

Гибка

Хорошая 180° гибкость, с очень маленьким радиусом изгиба для толщин менее 0.8 мм (продольные и поперечные направления), для листов толщиной более 0.8 мм рекомендуется радиус не меньше половины толщины.

Источник

Adblock
detector