Нержавейка 430 и 304 что лучше?

Чем отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430?

На рынке банных печей много различных моделей, при изготовлении которых используется нержавеющая сталь, но не всякая нержавеющая сталь одинаково хороша. Давайте попробуем разобраться, чем же друг от друга отличаются нержавеющие стали. Возьмем за пример самые распространенные стали AISI 430 (17Х18 по ГОСТ) и AISI 304 (12X18H10 по ГОСТ).

Многие производители банных печей используют в производстве именно сталь AISI 430, так как по таблице жаростойкости она выше. Использование этой стали также оправдано и её относительно невысокой ценой, по сравнению со сталью AISI 304. Сталь AISI 304 же обладает чуть меньшей жаростойкостью, по сравнению с AISI 430, но это её единственное незначительное отличие. Так как есть более важные показатели, которые напрямую влияют на работу и долговечность изделия.

Для начала давайте узнаем поподробнее, что же это за стали.

Нержавеющая жаропрочная (аустенитная) сталь AISI 304 (INOX)

Жаропрочность – это способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.

Основными жаропрочными аустенитными сталями являются хромоникелевые стали. Стали содержат 15…20 % хрома и 10…20 % никеля. Обладают жаропрочностью и жаростойкостью, пластичны, хорошо свариваются.

Марка стали AISI 304 (INOX) — относится к хромоникелевому классу низкоуглеродистых высоколегированных сталей. Высокое содержание хрома и никеля определяет превосходные прочностные и антикоррозионные свойства, востребованные повсеместно – их определяют, как универсальные. Именно поэтому данный сплав относится к числу наиболее применяемых.

В системе ГОСТ данной марке соответствует 12X18H10 сталь.

Основные качества, дающие преимущества именно AISI 304: устойчивость к окислению и к повышенной температуре, повышенная надежность сварных швов из-за хорошей свариваемости.

AISI 304 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

• Кислотоустойчивость. Устойчивость к агрессивным воздействиям техногенного или природного характера.
• Жаропрочность. Способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.
• Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 850 o C).
• Слабые магнитные свойства. Они достигаются за счет структуры материала и способа его обработки. Сталь AISI 304 не магнитится.
• Экологичность. Производители AISI 304 позиционируют данный материал, также называемый Inox, как пищевую нержавеющую сталь. В ней не содержится токсических веществ.

Нержавеющая жаростойкая (ферритная) сталь AISI 430

Жаростойкость (окалиностойкость) – это способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени.

Если изделие работает в окислительной газовой среде при температуре 500..550 o C без больших нагрузок, то достаточно, чтобы они были только жаростойкими (например, отдельные детали нагревательных печей). Являясь экономлегированной и коррозионностойкой сталь AISI 430 обладает хорошей стойкостью к образованию окалины до температуры 850-900 o C, сохраняя свои полезные эксплуатационные свойства.

Для повышения жаростойкости в состав стали вводят элементы, которые образуют с кислородом оксиды с плотным строением кристаллической решетки (хром, кремний, алюминий).

В системе ГОСТ данной марке соответствует сталь 17Х18.

AISI 430 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

• Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 900 o C).
• Экологичность. В ней не содержится токсических веществ.

Сравнение нержавеющих сталей AISI 304 и 430

Сталь AISI 430 при большей жаростойкости является более хрупкой и плохо поддается сварке. Чтобы её качественно сварить требуется специальная сложная технология и точное её соблюдение на всех этапах работы. Эта сталь в основном используется в декоративных целях. Сварные конструкции из нее очень хрупкие и самым слабым местом всегда будет сварочный шов.

Эта сталь AISI 430 обладает более низкой кислотостойкостью, по сравнению с 304 нержавейкой, и при работе в жестких условиях воды, сажи и конденсата постепенно приходит в негодность, поэтому, например, дымоходные трубы из такой стали все равно прогорают. Их просто разъедает получаемая в результате работы печи кислота. Также, сталь AISI 430 магнитится, что легко ее выдает при любой проверке магнитом. Так вы легко сможете определить какая нержавеющая сталь перед вами – AISI 430 или настоящая немагнитная нержавейка AISI 304.

Сталь AISI 304 (INOX) – это жаропрочная сталь и не боится высоких температур при работе банной печи. Она прекрасно сваривается благодаря более качественному составу стали и высокому содержанию никеля. Никель – очень дорогой металл, но при его высоком содержании в нержавеющей стали она приобретает повышенную прочность и стойкость к перепадам температур, а также приобретает отличную свариваемость. Именно благодаря никелю данная сталь теряет свои магнитные свойства.

Также нержавеющая сталь AISI 304 устойчива к химическим и кислотным воздействиям, не выделяет вредных или токсичных веществ. Поэтому данная сталь в основном используется в пищевой и медицинской промышленности и входит в разряд пищевой нержавейки.

Сталь AISI 304 является более дорогой по сравнению со сталью AISI 430 из-за применения более качественных и дорогих сплавов никеля и хрома в большом количестве.

Печи из такой нержавейки могут использоваться постоянно и при этом смогут прослужить практически вечно. Поэтому, такие печи рекомендованы производителем ERMAK для использования даже в коммерческих банях с гарантией до 5 лет.

Резюме

Не все печи из нержавейки одинаковы, как вы уже поняли. И прежде, чем сделать выбор в сторону той или иной печи проверяйте, из какой нержавейки будет сделана ваша печь для бани. От этого будет сильно зависеть ее качество и срок службы.

Завод Ермак производит банные печи и из стали AISI 430, соблюдая всю технологию сварки. Это классическая серия банных печей Ермак-Элит из нержавейки.

Но в новой линейке банных печей из нержавейки ERMAK в сериях «Премиум» и «Люкс» уже используется при изготовлении топки и всех дымовых каналов нержавеющая сталь AISI 304 (INOX), из-за этого и цена печей сильно отличается.

Поставив себе такую печь из настоящей нержавейки, можно будет забыть о проблемах навсегда и просто наслаждаться качеством банных процедур и расслабляться.

Как выбрать банную печь из настоящей нержавейки? Как отличить её от обычной жаростойкой стали? Достаточно воспользоваться магнитом. Топка печи из настоящей жаропрочной нержавейки не будет магнититься! До 90% печей на рынке под видом нержавейки продаются из обычной жаростойкой стали. Не дайте себя обмануть!

Отличия AISI 430 и AISI 304

Большинство современных производителей предпочитают работать с нержавеющей пищевой сталью, поставляемой из Европы. Она используется преимущественно для выплавки основных деталей оборудования. Предпочтительными марками стали в России являются AISI 430 и AISI 304, но они имеют свои отличия и особенности. Рассмотрим их подробнее.

Химический состав сплавов

Коррозионная устойчивость стали напрямую зависит от ее химического состава – процентного соотношения легирующих элементов, включенных при выплавке.

Увеличивающим стойкость к окислению металлом является хром. В стали марки AISI 430 его содержание составляет 16%, а в AISI 304 – 18%. По этой причине оба сплава относятся к материалам, в меньшей степени подверженным коррозии, причем по данному качеству они не уступают друг другу. Присутствие в составе легированных элементов дает возможность избежать окисления материала при контакте с водой и во влажной среде, а также продлить срок службы изделия. Если оно изготовлено из стали AISI 430 или AISI 304, то прослужит более 100 лет.

Однако в химическом составе рассматриваемых марок имеется и отличие. Так, в AISI 304 количество никеля не превышает отметку в 10%, а в стали AISI 430 его имеется еще меньше – не более 1%. Зачем используется никель? Он позволяет повысить технологичность изделия, кроме того остается после процесса плавления, поскольку хром под воздействием слишком высоких температур имеет свойство выгорать, никель же остается в соединительных швах. Это положительно сказывается на коррозионной стойкости.

AISI 304 причисляют к классу высоколегированных нержавеющих сталей, содержащих хром и никель, а AISI 430 к классу бюджетных легированных нержавеющих сталей, в которых отсутствует никель.

Наличие в составе никеля ведет к увеличению цены материала. Однако это позволяет выполнять сварку отдельных элементов конструкции аргоном. Нарушение его целостности или разрушения не происходит, поскольку никель предотвращает окислительное действие воды и прочих химически активных веществ. Считается, что использование AISI 430 и AISI 304 гарантирует покупателю качество продукции и высокую защиту от его порчи при соприкосновении с такими средами, как кровь, вода, пищевые жидкие составы, химикаты.

Если говорить о стоимости, то AISI 430 оказывается дешевле, поскольку не требует включения в процесс производства дорогостоящего оборудования. Как правило, сталь этой марки используется для обшивки внутренних частей и задних панелей различных механизмов и устройств, а также при изготовлении бытовых приборов: свч-печи, кожух встраиваемой техники, отдельные виды холодильников, вентиляционных зонты.

Стоит отметить, что производитель обязан брать экономлегированные безникелевые нержавеющие стали исключительно в соответствии с ГОСТом. Список допустимых сталей для изготовления изделий и оборудования для пищевой и перерабатывающей промышленности закреплен и подтвержден официальными документами и нормативными актами.

ГОСТ также допускает использование хромистых безникелевых сталей (аналог AISI 430) при необходимости замены хромоникелевых сплавов из стали (аналог AISI 321). Они могут быть применены для производства кухонной посуды, различного оборудования для приготовления пищи в бытовых условиях и для коммерческих целей. При необходимости обеспечения изделию повышенной прочности и хорошей жаростойкости вместо 430 стали используют 439, поскольку она содержит примесь титана.

Магнитные свойства

При рассмотрении этой характеристики отмечаются явные отличия AISI 430 и AISI 304. Первая относится к магнитной (ферритный класс), а вторая – к немагнитной (аустенитный класс). Свою роль здесь играет разница в химическом составе сплавов, тем не менее, это никак не меняет стойкость стали рассматриваемых марок к окислению, не влияет и на прочие важные характеристики.

Кстати говоря, использовать магниты для проверки 430 стали не совсем корректно, поскольку намагничиванием отличаются и производные 304 стали. Из этого материала изготавливаются ножи, больничный инструмент, элементы для мясорубок, насосов, работающих с агрессивными химикатами.

Применение листовой стали

В большинстве случаев кухонное оборудование изготавливается из листовой стали. Ее раскрой и толщина могут быть разными для AISI 430 и AISI 304. В процессе производства они характеризуются как гибкие и легко режущиеся материалы, хорошо поддающиеся штамповке. Гладкость поверхности зависит от степени обработки и не связано с маркой стали.

Осмотр изделий из AISI 430 и AISI 304 позволяет заметить разницу в цвете. 304 – желтоватого оттенка, а 430 – бело-голубого, несколько напоминает алюминий.

Согласно заключению Департамента государственного санэпиднадзора РФ № 77.95.5.140.П.14626.9.00 от 01.01.2001, года сталь AISI 430 названа лучшей для использования в пищевой и перерабатывающей промышленности. Она годится для изготовления изделия для мясной, спиртовой, кондитерской, масложировой промышленности. Материал сохраняет все свои характеристики на всех этапах обработки сырья (сортировка, тепловая обработка, смешивание, измельчение, фасовка и пр.).

AISI 304 обычно используется для производства моечных ванн, люксовых и очистных столов для овощей, линий раздач, витрин и профилей для фаст-фуда.

Отличие AISI 304 от AISI 430

Большая часть современных отечественных производителей использует для производства оборудования пищевую нержавеющую сталь европейского производства. В настоящее время самыми потребляемыми марками стали в России являются AISI 430 (улучшенный аналог стали 12Х17), AISI 439 (аналог 08Х17Т), AISI 304 (аналог 08Х18Н10) и AISI 321 (08Х18Н10Т). В чем их отличие? Какова область их применения?.

Выбор потребителя

С недавних пор большинство российских клиентов стал интересовать вопрос целесообразности использования той или иной марки стали при изготовлении профессионального кухонного оборудования. Отчасти данный вопрос был навязан некоторыми производственными компаниями, которые использовали полемику по данному вопросу в качестве методов конкурентной борьбы. Однако стоит отметить и тот факт, что потребитель стал более требователен в вопросах качества приобретаемого продукта, и его право на получение полноценной информации о товаре вполне правомерно.

Попробуем разобраться, что кроется за аббревиатурами AISI 430, AISI 439 и AISI 304, AISI 321.

Раскрываем химический состав

Дело в том, что коррозионная стойкость стали обусловлена ее химическим составом, т. е. наличием в составе различных легирующих элементов, внесенных в сталь при ее выплавке. Хром является основным элементом стали, определяющим ее стойкость к окислению (коррозии). Если рассмотреть состав вышеуказанных марок AISI 430 и AISI 304, количество хрома в которых составляет 16% и 18% соответственно от общего объема материала, то можно с уверенностью сказать, что данные марки по части устойчивости к коррозии не уступают друг другу. Наличие в этих марках комплекса легированных элементов позволяет им не окисляться во влажной среде в течение ста лет (для AISI 430 этот срок составляет 100 лет, для AISI 304 — 150 лет). Этого более чем достаточно для обеспечения работоспособности кухонного оборудования, которое изготовлено из этих марок стали.

Основное отличие между названными марками заключается в наличии в AISI 304 никеля в пределах 10% (сталь AISI 430 никеля в своем составе имеет в пределах не более 1%). Внесение в состав стали никеля дает ей лишь одно существенное преимущество — большую технологичность. Никель — более тугоплавкий материал, чем хром, следовательно, он способен оставаться в составе стали при высоком температурном воздействии в процессе сварки. Хром в этом случае выгорает, а никель остается в сварном шве, обеспечивая ему коррозионную стойкость.

Стали марок 304, 321 относятся к классу высоколегированных хромоникелевых нержавеющих сталей, а стали марок 430, 439 — к классу экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей. Сталь марки 321 имеет в своем составе титан, который обеспечивает ей высокие прочностные характеристики и высокую жаропрочность.

Будучи стратегически важным и очень дорогостоящим сырьем, никель значительно удорожает стали AISI 304 и AISI 321. Данные марки стали применяют в первую очередь там, где необходима сварка деталей аргоном и на полученный шов может оказываться окислительное воздействие воды или других химических реагентов. Вторая сфера применения — там, где на поверхности стали возможны частые соприкосновения с кровью, пищевыми эссенциями и активными химическими элементами (являющимися сильными окислителями). Есть также имиджевый фактор: крупные мировые производители, выпускающие продукцию под известными брэндами, применяют данную сталь на внешней и рабочих частях своего оборудования, тем самым делая упор не на цену, а на солидность марки и, как результат, качество оборудования.

AISI 430 дешевле вышеуказанных сталей, поэтому оборудование из нее несколько дешевле. AISI 430 применяется во всех внутренних пространствах и задних панелях оборудования, а также в бытовой кухонной технике: СВЧ-печи, вентиляционные зонты, панели встраиваемой бытовой кухонной техники и некоторые типы нержавеющих бытовых холодильников, например, Liebherr Premium.

Применение экономнолегированных безникелевых нержавеющих сталей (аналогов стали 430) в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности регламентировано стандартами и другими нормативными документами. Например, ГОСТ 27002 «Посуда из коррозионно-стойкой стали» указывает на то, что «для изготовления корпусов и крышек посуды, должны применяться. стали марок. 08Х17 (аналог AISI 430) и др.»

Основной «нержавеющий» ГОСТ 5632 также регламентирует использование хромистых безникелевых сталей марок 08Х17 (аналог 430) в качестве заменителей хромоникелевых сталей типа 12Х18Н9Т (аналог 321), в том числе и «для изготовления предметов домашнего обихода, кухонной утвари и оборудования пищевой промышленности». AISI 439 отличается от 430-й стали наличием в своем составе титана, который обеспечивает стали высокую прочность и жаростойкость.

Магнитные свойства

Если говорить о магнитных свойствах AISI 430 и AISI 304, интерес клиента к которым подогревает ряд отечественных производителей, то они действительно отличаются. Сталь AISI 430 является магнитной (ферритный класс), AISI 304 — немагнитной (аустенитный класс). Однако такое различие магнитных свойств является лишь следствием различия внутренней структуры сталей, обусловленной разностью химического состава, и никоим образом не влияет ни на стойкость данных марок стали к окислению, ни на прочие эксплуатационные характеристики.

Да и рекомендации некоторых фирм применять магниты для тестирования изделий производителей, применяющих 430-ю сталь, не всегда корректны, т. к. магнитится не только 430-я сталь, но и производные от 304-й стали, из которых производятся кухонные ножи, медицинский инструмент, шнеки и приводы в мясорубках, поршни в насосах, перекачивающих химически активные вещества, а также аналогичные российские стали, применяемые нашими производителями в связи с временными недопоставками 430-й.

Оборудование из листа

Для производства большей части кухонного оборудования применяется листовая сталь. Сталь обеих марок производится в листах различного раскроя и различных толщин. Они легко поддаются механической обработке: резке, гибке, штамповке и т. д. Качество поверхности у той и у другой стали зависит от степени ее поверхностной обработки и не зависит от марки стали. Поверхность может быть шлифованная, полированная или иметь другую поверхностную текстуру. Для защиты поверхности стали от возможных мелких поверхностных повреждений в процессе технологического цикла изготовления кухонного оборудования она покрывается полимерной пленкой (она легко удаляется, как правило, уже с изготовленного оборудования самим потребителем). Механическая обработка не оказывает никакого негативного воздействия на коррозионные свойства обеих марок и применима в равной степени как к AISI 430, так и к AISI 304.

При визуальном сравнении данные стали отличаются цветом. AISI 304 имеет желтоватый оттенок, AISI 430 — бело-голубоватый, приближаясь по цветовой гамме (в зависимости от химических добавок) к алюминию.

Современное механообрабатывающее оборудование позволяет обрабатывать сталь на высоком технологическом уровне и изготавливать продукцию высокого качества с достойными эксплуатационными характеристиками, применяя сталь AISI 430. «АТЕСИ» применяет стали марок AISI 304, 430 в изготовлении своего оборудования.

Сталь AISI 430 соответствует государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (заключение Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ № 77.95.5.140.П.14626.9.00 от 25.09.2000 г.) и является наиболее перспективной для применения в производстве оборудования для различных отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности: масложировой, мясной, хлебопекарной, пивобезалкогольной, спиртовой, ликероводочной, кондитерской и других. Изделия из этой стали могут быть использованы на таких технологических этапах пищевого производства, как мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования; измельчение, разделение и сортировка продукции; смешивание, тепловая обработка, расфасовка, упаковка и транспортировка. АISI 430 применяется в нейтральном оборудовании серии эконом в корпусных, облицовочных элементах изделий, не имеющих прямого контакта с кислотно-щелочными средами. AISI 304 применяется в моечных ваннах, столах серии люкс, столах для доочистки овощей, обвалочных столах, изделиях из нержавеющего прутка, нержавеющих профилей, фаст-фуде, витринах и рабочих поверхностях линий раздач.

Технические особенности пищевых марок нержавеющей стали

Как известно, существуют определенные обозначения для марок стали. 300-я и 400-я серии стали имеют высокие характеристики устойчивости к агрессивным средам, коррозионной стойкости, пластичности и прочности. Данные марки можно назвать универсальными, поскольку их применяют в производстве различной продукции, начиная от медицинских инструментов, и заканчивая крупными строительными конструкциями.

Проведем сравнительную характеристику марок стали: AISI 430, AISI 304, AISI 201, учитывая особенности использования для производства нейтрального оборудования для кухонь общепита, лабораторий и цехов по переработки мяса, рыбы.

Прежде всего, рассматриваемые марки различаются по химическому составу, что наглядно демонстрирует таблица, приведенная ниже.

Компания DINOX предлагает комплексное оснащение кухонь заведений общественного питания, баров, ресторанов, кафе, столовых оборудованием из нержавеющей стали

Сталь 201 по своим техническим характеристикам наиболее приближена к стали AISI 304. Антикоррозионные свойства 304 стали обеспечиваются легирующими элементами никелем (Ni – 9-11%) и хромом (Cr 17 – 19%). В стали AISI 201 никель частично замещен марганцем (Mn — 8.5-10.5%), благодаря чему эта сталь значительно дешевле AISI 304, и оптимальна для использования в умеренно-агрессивных средах (промышленные кухни, мясоперерабатывающие цеха, кондитерские цеха, частично фармацевтическая промышленность).

Важно отметить, что марка AISI 201 легирована хромом, медью, никелем, марганцем и азотом.

Особенности химического состава данной марки обеспечивают возможность аустенитной структуры, высокой прочности и хорошей способности к деформированию.

AISI 201 применяют также при производстве круглых и профильных труб, необходимых для создания перил, поручней и ограждений.

Сталь AISI 304 и 201 выступают самыми универсальными из рассматриваемых, они являются наиболее часто используемыми среди марок нержавеющих сталей, наиболее распространенных сегодня. Сталь марки AISI 304 имеет отличные низкотемпературные свойства. Примечательно, что данная сталь применяется в производстве мебели для «чистых» помещений.

Благодаря тому, что оксидная пленка обладает способностью моментально восстанавливаться, есть возможность производить мебель из стали марки AISI 304 для фармацевтических предприятий, а также лабораторную мебель. Лабораторное, моечное и складское оборудование, при изготовлении которого используют нержавеющая сталь AISI 304, будет прочным и долговечным.

Сталь марки AISI 304 применяется рыбными хозяйствами и в молочном и сырном производстве, а именно в производстве оборудования для изготовления, хранения и транспортировки молока, и других молочных продуктов. Примечательно, что сталь AISI 201 не подходит для использования в агрессивных средах, которыми являются кисломолочные составы и смеси.

Сталь марки AISI 430 является одной из наиболее популярных видов коррозионностойких ферритных сталей. Данную марку можно выделить своими отличными свойствами, прекрасной сопротивляемостью коррозии, к тому же, данная сталь проста в обработке. Все эти свойства обуславливают популярность данной марки. К тому же выделяют еще одно существенное достоинство AISI 430 – это цена. Поскольку AISI 430 отличается низким содержанием молибдена и никеля в своем составе, изделия из стали этой марки имеют низкую себестоимость.

Для промышленных кухонь организаций общественного питания из стали марки AISI 430 делают вентиляционные вытяжные зонты, настенные полки, кухонные стеллажи, сервировочные и грузовые тележки, подставки под оборудование, шкафы для посуды.

Марки AISI 304 и AISI 201, как пищевые стали, чаще применяют для изготовления всех рабочих поверхностей, моечных ванн.

Основная разница рассматриваемых марок стали

В химическом составе AISI 304 имеется никель в пределах 10%, этим объясняется то, что марка является дорогим видом стали по сравнению с AISI 430 и AISI 201. То, что в составе AISI 304 присутствует никель, обуславливает значительное преимущество по сравнению с другими марками, это большая технологичность. Никель является достаточно тугоплавким материалом, в большей степени, чем хром, поэтому он может находиться в составе стали даже тогда, когда осуществляется высокое температурное воздействие в ходе сварки. Тогда как хром при воздействии температуры выгорает, никель будет оставаться в сварном шве, и сможет при этом обеспечить шву коррозионную стойкость.

По внешнему виду отличить рассматриваемые марки стали друг от друга практически невозможно. Однако марки AISI 304 и AISI 201 являются немагнитными, то есть относится к аустенитному классу. В свою очередь AISI 430 – это магнитная марка стали (ферритный класс).

Что касается марок отличий AISI 304 и AISI 201, самый точный и надежный способ отличить эти две марки стали одна от другой – это спектральный анализ, определение химического состава стали с помощью специальных приборов.

AISI 304 и 430 отличия

По умолчанию имеет нержавеющая сталь AISI 304 и 430 отличия в себестоимости производства металла, характеристик и области использования, соответственно. Оба конструкционных материала обладают коррозионной стойкостью. Сталь 400 серии более дешевая, но эксплуатируется в менее агрессивных средах. Нержавейка 300 серии дороже из-за содержащегося в ней никеля, зато и более устойчива к коррозии межкристаллитного и точечного типа.

Высокие у сталей AISI 430 304 характеристики механического типа позволяют обрабатывать их с минимальными трудозатратами. Ограничений по свариваемости не существует, магнитные свойства полностью отсутствуют. Ферритная 430 сталь чаще используется для трубопроводов общего назначения, а приборостроении и автомобилестроении. Аустенитная 304 сталь применяется в медицине, пищевой, химической промышленности.

Химический состав

Обусловлены у сталей AISI 304 и 430 отличия составом и количеством полезных добавок – легирующих химических элементов:

По общепринятой классификации нержавеющими автоматически становятся стали, содержащие более 12,5% хрома. Однако не ржавеют они при этом лишь под дождем без нагрева, в отсутствие серьезных нагрузок, и при крайне низкой степени агрессивности среды.

Для дальнейшего увеличения коррозионной стойкости требуется увеличить процент хрома и/или ввести в состав стали дополнительные легирующие добавки. Все они делятся на две категории – пассиваторы, повышающие электродный потенциал стали, и катодные добавки, увеличивающие потенциал твердого раствора металла.

В 430 сталь добавлено до 18% хрома, а в 304 стали его, чуть меньше, зато дополнительно присутствует 10% никеля, и снижено содержание углерода. Катодных добавок – палладиевых и платиновых металлов – эти марки сталей не содержат.

Оба сплава принадлежат к группам коррозионно-стойких и жаростойких сталей. То есть, они по умолчанию устойчивы к электрохимической, солевой, кислотной, щелочной, почвенной и атмосферной коррозии, и уверенно работают при температурах ниже +550°С в газовых средах в слабо нагруженном состоянии без образования окалины.

При этом имеют нержавейка AISI 304 и AISI 430 отличие в содержании никеля. Этот химический элемент увеличивает устойчивость к межкристаллитной коррозии. Поэтому для 304 стали она не страшна, а 430 сталь от нее защиты не имеет.

Аналоги

В обозначении по американскому стандарту сталь AISI 430 и 304 сравнение выполнить сложно. Ближайшими аналогами указанных нержавеющих сталей в стандартах разных государств являются:

DIN (Германия, для внутреннего пользования)

DIN EN (Германия, для внешнего пользования)

Таким образом, абсолютно неинформативными являются шифрованные обозначения Соединенных Штатов, Чехии, Японии и Великобритании. В маркировке всех остальных стран сразу же указано соотношение важных компонентов стали.

То есть, в Европе и РФ специалисты изначально видят в марке стали процентное содержание легирующих добавок. И могут оценить их влияние на химические, физические, механические, технологические и эксплуатационные свойства конструкционного материала.

В Америке и Японии принят иной подход к проблеме. Сравнивая сталь AISI 304 и 430 что лучше для конкретных эксплуатационных условий, специалисты используют другой алгоритм:

· три цифры без буквенного обозначения указывают на принадлежность стали к категории нержавеек;

· тройка относит нержавеющую сталь к аустенитному классу, а четверка к ферритному;

· последние две цифры определяют положение сплава внутри своего класса.

В данном случае аналоги сталей 304 и 430 имеются во всех иностранных стандартах, так как они являются наиболее востребованными в своих классах.

Коррозионная стойкость

Бюджетным легирующим компонентом нержавеющих сталей является хром. Высокий процент содержания углерода 0,12% в стали 430 может привести к избыточному образованию карбидов хрома, которые, с одной стороны, снижают насыщенность стали углеродом, с другой стороны, связывают молекулы хрома, необходимые для образования на поверхности металла защитной оксидной пленки хрома с кислородом.

Поэтому в стали 430 увеличено содержание хрома до 17%, чтобы в структуре металла его всегда находилось около 12% в несвязанном состоянии. Однако при резком охлаждении или интенсивном нагреве на границах зерен феррита происходит обеднение хромом. В агрессивных средах может происходить межкристаллитная коррозия.

Интенсивный нагрев наблюдается во время сварочных работ. Поэтому после сварки швы стали 430 дополнительно подвергаются обработке методом пассивирования.

Никель стоит дороже хрома, поскольку является стратегическим сырьем. Однако по степени значимости легирующих элементов никель стоит на втором месте после недорогого и доступного хрома. Никелем улучшают свариваемость, пластичность и механическую прочность металла.

Простейшим способом, как отличить AISI 304 от AISI 430 в бытовых условиях, является магнит. Пищевая сталь 304 магнитными свойствами не обладает. А в стали 430 слишком много железа, и ферритная структура, поэтому магнит на нее прилипает.

Определить для конкретного проекта – AISI 40 или 304 что лучше – можно лишь с учетом характеристик рабочей и внешней среды, температурного диапазона, давления, прочих эксплуатационных условий. В своих классах (аустенитных и ферритных нержавеющих сталей) AISI 304 430 являются несомненными лидерами.

Свойства

Изначально марка стали AISI 304 и 430 обладают не одинаковыми свойствами.

По умолчанию нержавеющая сталь AISI 430 считается «обладающей увеличенной устойчивостью в химически активных средах к образованию коррозии». Наличие в составе хрома обеспечивает способность металла к пассивации. Однако очень важно выбирать надлежащие условия эксплуатации для сохранения устойчивости этого пассивного состояния.

По умолчанию пищевая нержавеющая сталь AISI 304 430 марку стали превосходит по нескольким параметрам. Хромоникелевые стали обладают высокими технологическими свойствами:

· повышенное сопротивление ползучести;

· высокий порог окалиностойкости +800°С … +900°С.

Поэтому пищевая нержавеющая сталь 304 легко полируется, что облегчает уборку и соблюдение максимально высоких гигиенических требований в пищевом производстве и медицине.

Хромоникелевая коррозионно-стойкая жаропрочная сталь AISI 304 склонна к точечной коррозии. Эта болезнь присуща всей 300 серии аустенитных нержавеек по классификации американского стандарта. Недорогую ферритную сталь AISI 430 так же часто эксплуатируют при высоких температурах, о никогда при повышенном давлении.

Область применения

Используется нержавеющая сталь AISI 430 и 304 в разных областях народного хозяйства и в смежных отраслях промышленности.

С учетом химического состава (17% хрома без никеля и прочих присадок) сталь 430 используется для изготовления трубного проката и листового сортамента. Допускается штамповка и прокатка после предварительного отжига. Для малогабаритных деталей, к которым относится большинство трубопроводных фитингов DN 10 – 150 мм, допускаются любые виды механической и термической обработки.

Из-за коррозионного растрескивания во влажном сероводороде, перекиси водорода, хлористом натрии и морской воде в указанных рабочих средах стали 430 не используются, ни при каких обстоятельствах.

При длительном или повторном нагреве в диапазоне температур +500°С … +800°С сталь AISI 304 430 резко возрастает склонность хромистых и хромоникелевых сплавов к межкристаллитной коррозии. Поэтому вместо AISI 304 с содержанием углерода 0,08% в подобных эксплуатационных условиях применяется сталь 304L с низким содержанием углерода 0,03% либо 304Ti с добавлением тугоплавкого титана.

Таким образом, нержавейка AISI 430 чаще всего применяется для изготовления:

· крупногабаритного торгового оборудования;

· медицинских и пищевых автоклавов;

· деталей индукционных печей;

· фитингов автомобильной промышленности;

· элементов фармакологических трубопроводов и производств;

· пищевых котлов и холодильников;

· рециркуляционных и выхлопных систем;

· трубопроводов с солевыми растворами, кислотами.

Коррозионно-стойкая хладостойкая жаростойкая аустенитная сталь AISI 304 используется практически во всех отраслях промышленности. Изделия из этой нержавейки обходятся дороже, но служат более 100 лет.