AISI 314
Данная сталь относится к категории жаростойких и жаропрочных. Максимальная рекомендуемая температура её эксплуатации достигает 800°C.
При длительном нагреве в интервале 600-800°C существует риск охрупчивания материала, связанный с образованием окалины. Интенсивное окалинообразование наблюдается при температурах свыше 1050°C.
Выдающиеся показатели жаростойкости и прочности при высоких температурах обеспечиваются значительным содержанием хрома и никеля в составе. Кроме того, эта марка отличается высокой пластичностью и хорошей свариваемостью.
Применение AISI 314:
Производство деталей установок для конверсии метана, пиролиза в нефтяной и химической промышленности, камер сгорания и газопроводов.
Также AISI 314 может использоваться в нагревательных элементах сопротивления.
Данная марка стали широко применяется во всех окружающих высокотемпературных средах, где необходимы коррозионная стойкость, жаропрочность и отличное сопротивление ползучести.
| Марка. Аналоги | Mn | Si | C | Cr | S | P | Ni | V | Mo | N | Ti | Fe | W | Cu |
| 314 | < 2,0 | 1,5 – 3,0 | < 0,25 | 23,0 – 26,0 | < 0,030 | < 0,045 | 19,0 – 22,0 | < | Основа | |||||
| 20х25н20с2 | < 1,5 | 2,0- 3,0 | < 0,20 | 24,0 – 27,0 | < 0,020 | < 0,035 | 18,0 – 21,0 | < 0,2 | < 0,3 | < 0,2 | Основа | < 0,2 | < 0,3 | |
| 1.4841 | < 2,0 | 1,5 – 2,5 | < 0,20 | 24,0 – 26,0 | < 0,015 | < 0,045 | 19,0 – 21,0 | < 0,11 | Основа |
Максимальная рекомендованная температура обслуживания:
Температура образования окалины:
- прерывистые воздействия 1035°C;
- непрерывное воздействие 1150°C.
Характеристики при высоких температурах.
Предел прочности при повышенной температуре.
| Предел прочности (при растяжении), Rp m N/mm2 | 390 | 329 | 280 | 230 | 190 | 140 | |
| Температура, °C | 600 | 650 | 700 | 750 | 800 | 850 | |
Механические характеристики стали AISI 314 при комнатной температуре.
| Свойства | Минимум | Типичный |
| Предел упругости Rp 0,2, (0.2 %),N/mm2(текучесть) | 205 | 280 |
| Предел прочности Rp m, N/mm2(при растяжении) | 515 | 580 |
| относительное удлинение A80 до разрыва в % | 40 | 60 |
| Усталостная прочность, N/mm2 | – | 260 |
| Твердость по Бринеллю – НВ | – | 156 |
Минимальная величина предела упругости при высоких температурах (деформация за установленное время 1% при заданной температуре).
| Температура,°C | Время | 800 | 700 | 650 | 600 | 550 |
| Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2 | 10 000 ч | 10 | 40 | 70 | 100 | 180 |
| Rp1,0 1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2 | 100 000 ч | 5 | 25 | 50 | 80 | 120 |
Предел упругости до разрыва (текучести).
| Температура,°C | Время | 800 | 700 | 650 | 600 | 500 |
| Stress MPa | 1 000 h | 30 | 70 | 140 | 180 | 270 |
| Stress MPa | 10 000 h | 10 | 50 | 90 | 130 | 240 |
| Stress MPa | 100 000 h | 5 | 15 | 50 | 90 | 200 |
Тепловая обработка.
Снятие напряжения (отпуск) при t° 1050 – 1150°C с быстрым охлаждением водой гарантирует полное растворение углерода. Отжиг при 1010 – 1120°C с резким охлаждением водой или холодным воздухом обеспечивает максимальную технологичность стали.
Наилучшее сопротивление коррозии достигается при отжиге 1070°C и резком охлаждении. Температура в начале процесса ковки: 1150 – 1200°C, в конце процесса – 950°C.
Горячая обработка сопровождается отжигом. Время для достижения однородности прогрева нержавеющих сталей дольше, чем углеродистых примерно в 12 раз.
Холодная обработка.
Данная сталь является одновременно прочной и пластичной. Холодная обработка включают формовку растяжением, изгиб, ротационную и глубокую вытяжку. При холодной обработке применяют те же инструменты и технологии, как и для углеродистой стали.
Однако применяемые механические усилия возрастают в 1,5-2 раза. Связано это с упрочнением аустенитной стали при формовке.
Формовка с растяжением.
Технология обработки предусматривает, что заготовка подвергается во время вытяжки «торможению». Стенки заготовки истончаются, поэтому при формовке во избежание разрывов используются термически упрочняемые стали.
Ротационная и глубокая вытяжка.
При настоящей глубокой вытяжке на прессе заготовку не растягивают, что на практике случается нечасто, материал свободно проходит между валками. К примеру, при вытяжке хозяйственной посуды формовка всегда происходит с растяжением. При этом сплав для глубокой вытяжки, должен отличаться минимальной степенью упрочнения, то есть быть максимально стабильным, а показатель Md30(N) должен быть «на минусе».
Для производства кухонных нержавеющих приборов обычно используется т.н. суб-анализ нержавеющего проката, как и в производстве кастрюль, путем глубокой вытяжки.
Ротационной вытяжкой на токарно-давильном станке является формовка с точением. Стандартными объектами использования являются, к примеру, ведра или аналогичные симметричные конусные изделия, которые обычно не полируют.
Сварка
Сталь AISI 314 легко поддается сварке. Как правило, после сварки нержавейки тепловая обработка не требуется. Но, при риске межкристаллитной коррозии осуществляют дополнительный отжиг при t° 1050-1150°С.
Сварочный шов должен быть очищен химическим и механическим способом от окалины и после пассивирован при помощи травильной пасты.
