Аустенитная сталь: виды и особенности

В промышленности, вот уже на протяжении длительного времени, широкое распространение получает нержавеющая сталь. Она очень устойчива к коррозии за счет минимального 12% содержания хрома и является одной из разновидностей легированной стали.

Одним из видов «нержавейки» является аустенитная сталь. Её уникальность структуры обусловлена высоким содержанием легирующего элемента в стали, который расширяет область γ-фазы (Mn, Ni и др.). Хром обеспечивает стойкость от коррозий и жаростойкость, никель стабилизирует структуру, поэтому высоколегированная аустенитная сталь так популярна на предприятиях. Используется в условиях высоких температур, агрессивных сред и прочих нестандартных обстоятельствах.

Свойства аустенитной стали

Содержание аустенитной стали составляет:

• 12-18% Cr. Использование хрома для поднимает показатель коррозийной стойкости;
• 8-30% Ni. Никель способствует усилению показателя жаропрочности готового нержавеющего листа;
• 0,02-0,25% C. Углерод используется для усиления свойств материала. Вместо него возможно применение азота, молибдена, титана и прочих элементов.

Процент углерода в стойких от коррозии сталях ограничено. Данный состав был разработан в 1910 году немецким инженером Штраусом. Стойкость аустенитных хромоникелевых сталей сохраняется при нагреве, в отличие от хромистых сталей.

Сварка сталей аустенитного класса

Особенностью сварки аустенитной стали является отсутствие образование пространства между швов. Благодаря этому структура материала не подвергается повреждениям и не происходит образование окисления стали.

Сварка должна проходить очень деликатно, чтобы избежать образования холодных трещин. До сварки настоятельно рекомендуется произвести аустенизацию материла, чтобы достичь пластичности металла, а термическую обработку для упрочнения стали проводить после процедуры. Предварительный нагрев до 400 градусов также избавляет от опасности образования холодных трещин.

Виды аустенитной стали

Разделяют несколько видов аустенитной стали:

• Коррозионностойкий;
• Жаростойкий;
• Жаропрочный;
• Хладостойкий.

Корроизонностойкая аустенитная сталь содержит в себе ограниченное количество углерода. Как правило, оно должно быть ниже предела растворимости в легированном никелем аустените при 20 градусах – это порядка 0,04%. Данный тип стали обладает повышенной устойчивостью коррозии в самый суровых климатических условиях, в соленой воде и в некоторых газовых сферах.

Жаростойкая аустенитная сталь характеризуется сопротивлением металла газовой коррозии при высоких температурах. Она хорошо выслуживает при температурах выше 550 градусов и показывает максимальную стойкость против химического разрушения своей поверхности в газовых сферах.

Жаропрочная сталь работает в достаточно нагруженном состоянии при температуре до 600 градусов в течение долго времени. Сталь, по сравнению с остальными, имеет высокую стоимость, но обладает большим количеством компонентов для популярности применения.

Хладостойкие аустенитные стали применяются при низких температурах. Состоят из 17-25% хрома и 8-25% никеля. Сохранение высокой вязкости и пластичности – основные критерии данного металла. В некоторых случаях марганец может полностью заменить никель, или быть добавленным в состав для повышения стабильности стали.

Итоги

Аустенитная сталь – одна из самых прочных и качественных разновидностей нержавеющей стали. Благодаря обработке при температуре от 1050 до 1100 градусов и быстрому охлаждению, сталь приобретает прочность. Трубы и листы из аустенитной стали широко используются на сегодняшний день на всех предприятиях машиностроения и приборостроения. Изучив подробности о всех видах, остаётся выбрать подходящий по всем критериям и требованиям.