Сталь AISI 316
AISI 316 - молибденсодержащая аустенитная коррозионно-стойкая сталь по американской системе стандартов AISI/ASTM (ASTM A240, UNS S31600). Обозначение встречается в документации на импортное оборудование, трубопроводную арматуру и ёмкостное оборудование. По химическому составу и свойствам это тот же класс материалов, что в России выпускают по ГОСТ 5632-2014 под марками 10Х17Н13М2 и 08Х17Н13М2Т (базовый 316), низкоуглеродистая 03Х17Н14М3 (аналог 316L) и стабилизированная титаном 10Х17Н13М2Т (аналог 316Ti).
Химический состав по ASTM A240: хром 16,0-18,0%, никель 10,0-14,0%, молибден 2,00-3,00%, углерод не более 0,08%, марганец не более 2,00%, кремний не более 0,75%. Ключевое отличие от безмолибденовой AISI 304 - добавка молибдена и более высокое содержание никеля (10-14% против 8-10,5%) при чуть сниженном хроме (16-18% против 18-20%). У низкоуглеродистой модификации 316L предел по углероду снижен до 0,03%, её российский аналог - 03Х17Н14М3.
01О стали AISI 316
В отожжённом состоянии (annealed) по ASTM A240 сталь имеет временное сопротивление σв не менее 515 МПа (75 ksi), условный предел текучести σ0,2 не менее 205 МПа (30 ksi), относительное удлинение δ не менее 40%, твёрдость не более 217 HB (95 HRB). Как и любая аустенитная сталь, AISI 316 не упрочняется закалкой: аустенит устойчив при охлаждении и не образует мартенсит, поэтому нагрев с последующим охлаждением (аустенизация 1030-1120 °C) снимает склонность к межкристаллитной коррозии, но не повышает прочность. Единственный способ увеличить прочность марки - холодный наклёп.
Молибден 2-3% резко повышает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридных и кислотных средах - серной, фосфорной, уксусной кислотах, морской воде. Сталь применяется в химическом и кислотном оборудовании, морском и судовом оборудовании, фармацевтике, целлюлозно-бумажной промышленности и пищевой химии, там, где AISI 304 уже подвержен питтингу. Для сварных конструкций в особо агрессивных средах чаще берут низкоуглеродистую модификацию - российский аналог 03Х17Н14М3 (316L), исключающую межкристаллитную коррозию шва без стабилизации титаном.
02Расшифровка обозначения AISI 316
AISI (American Iron and Steel Institute) - американская система обозначений нержавеющих сталей; тип 316 относится к серии 300 (аустенитные хромоникелевые стали). По ASTM A240 марке соответствует UNS-номер S31600. В отличие от российской системы, где цифры после буквы элемента показывают его содержание в процентах, номер в AISI/ASTM - это порядковый идентификатор типа стали, а не расшифровка состава. Главное, что отличает AISI 316 от базовой AISI 304, - добавка молибдена 2,00-3,00%: он резко повышает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридных и кислотных средах. В России тот же класс материалов выпускают по ГОСТ 5632-2014 под марками 10Х17Н13М2 и 08Х17Н13М2Т (аналоги базового 316), 03Х17Н14М3 (аналог низкоуглеродистого 316L) и 10Х17Н13М2Т (аналог титан-стабилизированного 316Ti).
03Химический состав стали AISI 316
| Показатель | Значение |
|---|---|
| C (углерод) | ≤0,08 |
| Cr (хром) | 16,0-18,0 |
| Ni (никель) | 10,0-14,0 |
| Mo (молибден) | 2,00-3,00 |
| Mn (марганец) | ≤2,00 |
| Si (кремний) | ≤0,75 |
| P (фосфор) | ≤0,045 |
| S (сера) | ≤0,030 |
| N (азот) | ≤0,10 |
04Механические свойства стали AISI 316
| Показатель | Значение |
|---|---|
| σв, МПа | ≥515 (75 ksi) |
| σ0,2, МПа | ≥205 (30 ksi) |
| δ, % | ≥40 |
| Твёрдость | ≤217 HB / ≤95 HRB |
05Физические свойства AISI 316
| Плотность | 8,0 г/см³ (8000 кг/м³) |
|---|---|
| Модуль упругости | ≈193 ГПа (20 °C) |
| Теплопроводность | ≈16,3 Вт/(м·К) при 100 °C |
| Удельная теплоёмкость | ≈500 Дж/(кг·К) (0-100 °C) |
| ТКЛР α (0-100 °C) | ≈15,9·10⁻⁶ 1/°C |
| Удельное электросопротивление | ≈0,74 мкОм·м (20 °C) |
| Температура плавления | ≈1370-1400 °C |
06Термообработка AISI 316
| Аустенизация (закалка на аустенит) | 1030-1120 °C с быстрым охлаждением в воде или на воздухе. |
|---|---|
| Почему это не упрочняющая закалка | AISI 316 - аустенитная сталь: у неё нет мартенситного превращения, поэтому нагрев с последующим охлаждением не повышает твёрдость, как у углеродистых сталей. Аустенизация растворяет карбиды хрома по границам зёрен и снимает склонность к межкристаллитной коррозии. Единственный способ повысить прочность - холодная пластическая деформация (наклёп). |
07Технологические свойства
Режимы термообработки, сварки и резания марки AISI 316 - что важно технологу.
| Класс | Аустенитная нержавеющая сталь по системе AISI/ASTM (серия 300); немагнитна в отожжённом состоянии. |
|---|---|
| Коррозионная стойкость | Выше, чем у AISI 304: молибден 2-3% даёт стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридных и кислотных средах (морская вода, серная, фосфорная, уксусная кислоты). |
| Свариваемость | Отличная; для сварных узлов в особо агрессивных средах предпочтительна низкоуглеродистая модификация 316L (российский аналог - 03Х17Н14М3), исключающая межкристаллитную коррозию шва. |
| Пластичность | Высокая, относительное удлинение δ не менее 40%. |
08Применение стали AISI 316
Где применяется сталь AISI 316 на производстве.
09Зарубежные аналоги
| Аналог (EN / DIN / AISI) |
|---|
| 10Х17Н13М2 (ГОСТ 5632-2014, базовый 316) |
| 08Х17Н13М2Т (ГОСТ 5632-2014, базовый 316) |
| 03Х17Н14М3 (ГОСТ 5632-2014, аналог 316L) |
| 10Х17Н13М2Т (ГОСТ 5632-2014, аналог 316Ti) |
| X5CrNiMo17-12-2 / 1.4401 (EN, аналог 316) |
| X2CrNiMo17-12-2 / 1.4404 (EN, аналог 316L) |
| UNS S31600 |
10Частые вопросы по стали AISI 316
AISI 316 - это какой ГОСТ?
Чем AISI 316 лучше AISI 304?
Что такое 316L и 316Ti?
AISI 316 магнитится?
Почему молибден повышает стойкость AISI 316 к питтинговой коррозии?
Почему AISI 316 нельзя упрочнить закалкой?
11Купить прокат из стали AISI 316 со склада
Позиции под партию подбираем по вашей спецификации - пришлите перечень типоразмеров или чертёж, менеджер посчитает массу и пришлёт счёт. Сертификат и паспорт качества плавки - к каждой партии.
Заказать прокат из стали AISI 316 - счёт за 15 минут
Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.