РУЛОН · ТОНКИЙ ЛИСТ · ТОЛСТЫЙ ЛИСТ

Знания о стали

Нержавеющая сталь AISI 304: состав, свойства и применение

Состав и свойства AISI 304, отличие 304L, магнитность, коррозионные ограничения, типичные области применения и требования к спецификации.

На российском рынке эту марку чаще всего называют AISI 304. Это один из самых распространённых аустенитных нержавеющих материалов для листа и рулона: из него делают пищевое оборудование, мойки, резервуары, облицовку, бытовую технику и штампованные детали.

В американской системе встречается Type 304 / UNS S30400, а в европейской практике — EN 1.4301 / X5CrNi18-10. Обозначение 18/8 указывает на приблизительное содержание хрома и никеля.

Для заказа металла одной марки недостаточно: нужны стандарт продукции, размеры, допуски, поверхность и требования к сертификатам. Общую классификацию смотрите на странице Нержавеющая сталь .

Кратко о 304

Основные данные по нержавеющей стали 304
ПараметрСправочное значение
СтруктураАустенитная
ASTM / AISI304
UNSS30400
Часто используемая ссылка EN1.4301 / X5CrNi18-10
Распространённое обозначение18/8
Типичный состав производителяОколо 18,1% Cr и 8,1% Ni
Плоский прокатХолодно- и горячекатаные рулоны/листы, плита, прецизионная лента

Прокрутите таблицу, чтобы увидеть все столбцы →

Что означает марка 304?

304 — хромоникелевая аустенитная нержавеющая сталь. Хром участвует в формировании пассивной плёнки, благодаря которой поверхность сопротивляется коррозии. Никель стабилизирует аустенит и влияет на пластичность и способность к формованию.

Именно поэтому 304 отличается от ферритной 430 или мартенситной 410 не только составом, но и поведением при деформации, сварке и проверке магнитом.

При поставке листа или рулона номер марки должен быть связан с конкретным стандартом продукции.

Химический состав

Для плоского проката S30400 можно использовать следующие справочные пределы. У длинномерной продукции и других стандартов возможны небольшие отличия.

Справочный состав S30400 для плоского проката
Элемент% по массе
C≤ 0,07
Si≤ 0,75
Mn≤ 2,00
P≤ 0,045
S≤ 0,030
Cr17,5–19,5
Ni8,0–10,5
N≤ 0,10
FeОстальное

Прокрутите таблицу, чтобы увидеть все столбцы →

Нормативный диапазон и типичный анализ плавки — разные вещи. Например, Outokumpu указывает для Core 304/4301 примерно 0,04% C, 18,1% Cr и 8,1% Ni как типичные значения.

Источники собраны в разделе Данные по стали 304 .

Упрощённая схема состава нержавеющей стали 304: железная основа, около 18 процентов хрома и 8 процентов никеля.
18/8 — краткое описание общей Cr-Ni композиции; точные пределы задаёт стандарт продукции.

Что означает 18/8 и 18/10?

18/8 — распространённое бытовое и коммерческое обозначение стали типа 304. Оно показывает примерный уровень хрома и никеля.

Для инженерной спецификации этого недостаточно: 18/8 не задаёт механические свойства, допуски, состояние поверхности или документы качества.

Маркировка 18/10 на столовых приборах тоже не должна восприниматься как отдельная техническая марка, автоматически превосходящая 304.

304 и 304L

304L — низкоуглеродистый вариант. Для него широко применяют UNS S30403 и европейскую ссылку EN 1.4307.

304: C ≤ 0,07%
304L: C ≤ 0,030%

Снижение углерода уменьшает склонность к сенсибилизации при определённых тепловых циклах. Поэтому 304L часто используют в сварных конструкциях, где важно снизить риск межкристаллитной коррозии.

Буква L означает low carbon, а не повышенную стойкость ко всем видам коррозии.

Физические свойства

Представительные физические свойства 304
СвойствоЗначение
Плотность7,9 г/см³ · 7 900 кг/м³
Модуль упругости при 20°C200 ГПа
Тепловое расширение, 20–100°C16,0 × 10⁻⁶ /K
Теплопроводность при 20°C15 Вт/(м·K)
Удельная теплоёмкость при 20°C500 Дж/(кг·K)
Удельное электрическое сопротивление при 20°C0,73 Ω·мм²/м

Прокрутите таблицу, чтобы увидеть все столбцы →

Для расчёта массы см. Плотность стали .

Механические свойства зависят от стандарта

У 304 нет одного универсального значения предела текучести. Холоднокатаный лист, горячекатаный лист и плита могут иметь разные требования.

Примеры механических требований для 304 / 1.4301
ОснованиеПродуктRp0,2 / предел текучестиВременное сопротивлениеУдлинение
EN 10088-2Холоднокатаный рулон и лист≥ 230 МПа540–750 МПа45%
EN 10088-2Горячекатаный рулон/лист и плита≥ 210 МПа520–720 МПа45%
На базе ASTM A240Холодный, горячий прокат и плита≥ 170 МПа (25 ksi)≥ 485 МПа (70 ksi)40%

Прокрутите таблицу, чтобы увидеть все столбцы →

Эти строки относятся к разным нормативным основаниям и не заменяют друг друга. Для плоского нержавеющего проката важным документом является ASTM A240/A240M .

Коррозионная стойкость и хлориды

304 хорошо работает во многих помещениях, умеренной атмосфере и неагрессивных технологических средах.

Основной риск — локальная коррозия при сочетании хлоридов, щелей, отложений и повышенной температуры. Чистая поверхность с хорошим стоком и тёплая узкая щель, где концентрируются соли, — принципиально разные условия.

Поэтому универсального допустимого значения хлоридов для всех применений 304 не существует. В морской, прибрежной и хлоридсодержащей среде марку нужно выбирать по реальным условиям эксплуатации. В таких случаях может подойти марка с молибденом, например нержавеющая сталь 316 , но это отдельное решение по выбору материала.

Подробнее о питтинге, щелевой коррозии и ржавых пятнах: Ржавеет ли нержавеющая сталь? .

Формование, сварка и магнитные свойства

304 хорошо подходит для гибки, штамповки и вытяжки. Холодная деформация приводит к наклёпу и может частично превратить аустенит в мартенсит.

Из-за этого угол после глубокой вытяжки или резаная кромка могут притягиваться магнитом сильнее, чем плоская отожжённая часть той же детали.

В отожжённом состоянии 304 обычно считают немагнитной или слабомагнитной. Магнит не является надёжным способом определения марки.

Свариваемость у 304 хорошая. Если после сварки критична сенсибилизация, часто рассматривают 304L.

Сравнение семейств и влияние формовки и феррита шва рассмотрены в статье о магнитных свойствах нержавеющей стали .

Типичные применения

Где применяют нержавеющую сталь 304
ОбластьПочему 304Что проверить
Кухонное оборудование и техникаФормуемость, внешний вид, удобство очисткиМоющие средства, соли, температура
Пищевая и напиточная отрасльТехнологичность и стойкость в умеренных средахСреда, санитарный дизайн, нормы
Резервуары и сварное оборудованиеДоступность и свариваемостьПродукт, температура, отложения
Архитектурный лист и огражденияВнешний вид и атмосферная стойкостьМорские соли, отделка, обслуживание
Штампованные деталиХорошая холодная формуемостьНаклёп, пружинение, конечная прочность

Прокрутите таблицу, чтобы увидеть все столбцы →

Примеры применения 304: кухонное оборудование, технологический резервуар, архитектурный лист и формованная деталь с предупреждением о хлоридах.
304 — универсальная марка, но пригодность всегда определяется средой эксплуатации.

Является ли 304 «пищевой нержавейкой»?

304 действительно широко применяют в пищевом оборудовании. Но обозначение марки само по себе не является сертификатом готового изделия.

Нужно учитывать требования к контакту с пищей, гигиенический дизайн, качество сварных швов, поверхность, дренаж, мойку и состав рабочей среды.

То есть «изготовлено из AISI 304» — важная характеристика материала, но не полное подтверждение соответствия оборудования.

Как задавать 304 в заказе

Для листа, плиты или рулона укажите:

  1. Вид продукции — лист, лента, рулон или плита.
  2. Стандарт и марку — документ, по которому поставляется металл.
  3. Размеры и допуски — толщина, ширина, длина или параметры рулона.
  4. Поверхность — 2B, No.4, шлифованная, полированная и т. п.
  5. Состояние поставки — если оно влияет на формование и свойства.
  6. Документы и контроль — сертификаты, прослеживаемость, дополнительные испытания.

Перекрёстные обозначения ASTM/UNS и EN полезны для сравнения, но не означают автоматическую взаимозаменяемость.

См. также Как задавать стальной лист и рулон .

Часто задаваемые вопросы

Что такое нержавеющая сталь AISI 304?

304 — универсальная аустенитная хромоникелевая нержавеющая сталь. Для неё широко используется обозначение Type 304 / UNS S30400; материал выпускают в виде листа, рулона, плиты и применяют в сварных и штампованных деталях.

AISI 304 и 18/8 — это одно и то же?

304 часто называют 18/8 по приблизительному содержанию хрома и никеля. Это удобное сокращение, но не полноценная спецификация материала.

Чем 304 отличается от 304L?

В 304L установлен более низкий предел содержания углерода. Это снижает риск сенсибилизации и межкристаллитной коррозии после некоторых тепловых воздействий, в том числе сварки.

Магнитится ли AISI 304?

После отжига 304 обычно имеет очень низкую магнитную восприимчивость. Холодная деформация может вызвать образование мартенсита, поэтому штампованные, резаные и сильно деформированные участки могут магнититься заметнее.

Может ли нержавейка 304 ржаветь?

Да. Хлориды, щели, отложения, железистое загрязнение, температура и состояние поверхности могут привести к локальной коррозии даже у 304.

Подходит ли 304 для пищевого оборудования?

304 широко применяют в пищевой и напиточной промышленности, но одно обозначение марки не сертифицирует готовое изделие. Важны нормативные требования, гигиеничный дизайн, сварка, поверхность и рабочая среда.