Нагруженная работа
20–600 °C
Требуются допускаемые напряжения
AISI 310
AISI 310 — высоколегированная жаростойкая аустенитная сталь для длительной работы в окислительных атмосферах.
Аналоги: UNS S31000 EN 1.4841 / X15CrNiSi25-21 ГОСТ 20Х23Н18
Нужен прокат в марке AISI 310?
В каталоге 21 842 позиций. Подберём сортамент и подготовим КП.
Химический состав
| Элемент | Массовая доля, % | Тип |
|---|---|---|
| C Углерод | ≤ 0,25 | Максимум |
| Mn Марганец | ≤ 2 | Максимум |
| Si Кремний | ≤ 1,5 | Максимум |
| Cr Хром | 24–26 | Диапазон |
| Ni Никель | 19–22 | Диапазон |
| P Фосфор | ≤ 0,045 | Максимум |
| S Сера | ≤ 0,03 | Максимум |
| Fe Железо | Остальное | Основа |
Состав партии. Соответствие конкретной партии подтверждается сертификатом качества производителя и стандартом поставки.
Механические свойства, 20 °C
| Показатель | Значение | Форма и состояние |
|---|---|---|
| Rm Временное сопротивление | ≥ 515 МПа | Указанная форма/состояние |
| Rp0,2 Предел текучести | ≥ 205 МПа | Указанная форма/состояние |
| A Относительное удлинение | ≥ 40 % | Указанная форма/состояние |
| HB/HRC Твёрдость | ≤ 217 HB | Указанная форма/состояние |
Основание. Справочно для указанной марки и отожжённого состояния; уточнять по продукции
Оговорка. Лист, труба, пруток, проволока, поковка и сварочный материал имеют разные нормы. Для расчёта использовать стандарт конкретного изделия и сертификат партии.
Различие сортамента. Нормы для листа, трубы, прутка, проволоки, поковки, крепежа и сварочного материала могут отличаться.
Физические свойства
| Свойство | Значение | Условие |
|---|---|---|
| ρ Плотность | 7900 кг/м³ | 20 °C |
| E Модуль упругости | 200 ГПа | 20 °C |
| λ Теплопроводность | 15 Вт/(м·К) | 20 °C |
| cp Удельная теплоёмкость | 500 Дж/(кг·К) | 20 °C |
| α Коэффициент линейного расширения | 17 10⁻⁶/K | 20–100 °C |
| ρe Удельное электрическое сопротивление | 0,85 Ом·мм²/м | 20 °C |
| Магнитные свойства | В основном немагнитная в отожжённом состоянии. | Состояние поставки |
Типовые справочные значения; для расчётов на прочность применять нормативные данные.
Поведение при повышенных температурах
Качественная справочная оценка; числовые значения не публиковать без стандарта продукции
| Температура, °C | Rp0,2 | Rp1,0 | Rm | Поведение материала |
|---|---|---|---|---|
| 20 | — | — | — | Базовые свойства — см. таблицу «Механические свойства, 20 °C» выше |
| 400 | — | — | — | Сохраняет работоспособность при правильном проектировании |
| 600 | — | — | — | Учитывать ползучесть и длительную прочность |
| 800 | — | — | — | Оценивать окисление, атмосферу и цикличность |
| 1000 | — | — | — | Только для подходящей марки, среды и режима; не универсальный предел |
Прочерк означает, что источник не устанавливает числовое значение для этой температуры — расчётные допускаемые напряжения берутся из норматива на изделие.
Не расчётная таблица. Качественные данные при повышенной температуре не заменяют допускаемые напряжения и расчёт по проектному коду.
Высокотемпературная область
600–1000 °C
Предел зависит от марки, атмосферы и цикличности
Окислительная среда
1000–1100 °C
Только для подтверждённых 309/310-типов без универсальной гарантии
Предназначена для повышенных температур, но рабочий предел зависит от непрерывного/циклического режима, атмосферы, нагрузки и ползучести.
Аналоги и обозначения
| Регион | Система | Обозначение | Статус | Комментарий |
|---|---|---|---|---|
| США | AISI/коммерческое | AISI 310 | Исходное обозначение | Название из списка заказчика |
| США | UNS | S31000 | Эквивалентное обозначение | Состав и требования проверять по стандарту конкретной продукции |
| Европа | EN | 1.4841 / X15CrNiSi25-21 | Ближайшая марка | Состав и требования проверять по стандарту конкретной продукции |
| Россия | ГОСТ | 20Х23Н18 | Ближайший аналог | Состав и требования проверять по стандарту конкретной продукции |
Не автоматическая замена. Обозначения S31000, 1.4841 / X15CrNiSi25-21, 20Х23Н18 нельзя считать полностью взаимозаменяемыми без проверки химсостава, стандарта продукции и условий эксплуатации.
Коррозионная стойкость, сварка и обработка
Коррозионная стойкость
Общая стойкость
Оценка для группы
Хорошая стойкость к высокотемпературному окислению; коррозионная стойкость в водных средах не всегда выше, чем у 316L. Сернистые, науглероживающие и восстановительные атмосферы требуют отдельной оценки.
Не заменяет подбор по конкретной среде
Межкристаллитная коррозия
Зависит от C, стабилизации и термоцикла
Низкоуглеродистые и стабилизированные варианты обычно устойчивее после сварки.
Проверять стандарт и состояние поставки
Точечная и щелевая коррозия
Зависит от Cr, Mo, N и PREN
Хлориды, температура и застойные зоны увеличивают риск.
Для морской воды и горячих хлоридов нужен расчёт/испытание
Коррозионное растрескивание
Зависит от структуры и среды
Аустенитные стали чувствительны к горячим хлоридам; duplex обычно устойчивее.
Учитывать растягивающие напряжения и температуру
Состояние поверхности
Критический фактор
Сварные цвета побежалости, железное загрязнение и грубая поверхность могут снижать стойкость.
После изготовления очищать и при необходимости травить/пасcивировать
Свариваемость
Общая свариваемость
Сваривается стандартными процессами для аустенитных сталей. Присадка должна соответствовать жаростойкости и условиям службы; контролируются горячие трещины и тепловложение.
Для ответственных конструкций применять WPS/PQR.
Процессы
TIG/GTAW, MIG/MAG/GMAW, MMA/SMAW и автоматические процессы — в зависимости от марки.
Конкретный процесс выбирает технолог.
Присадочный материал
Выбирают по основному металлу, среде, температуре и требуемой структуре шва.
Не закреплять одну присадку как универсальную.
Тепловложение
Контролируется по группе стали и толщине.
Особенно критично для duplex, ферритных и мартенситных сталей.
Очистка
Удалить оксиды, цвета побежалости и загрязнение углеродистой сталью.
Для коррозионной службы восстановить пассивную поверхность.
Контроль
Визуальный, НК и объём контроля задаются проектом и нормативом.
Сертификат материала не заменяет контроль сварного соединения.
Обрабатываемость
Механическая обработка
Склонна к наклёпу и имеет низкую теплопроводность. Требуются мощное оборудование, острый инструмент и стабильный съём металла.
Режимы подбирать по состоянию поставки и инструменту.
Формовка
Допустимость гибки, вытяжки и вальцовки зависит от пластичности, толщины и направления прокатки.
Учитывать пружинение и минимальный радиус.
Термическая резка
Лазерная и плазменная резка применимы при подходящей технологии.
Удалять оксиды и загрязнения с кромки.
Шлифование и полирование
Использовать отдельный инструмент только для нержавеющей стали.
Не допускать внедрения частиц углеродистой стали.
Маркировка и хранение
Сохранять идентификацию партии и разделять материалы.
Не наносить загрязняющие маркеры на ответственную поверхность.
Термическая обработка
| Операция | Температура | Охлаждение / результат | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Растворный отжиг | 1000–1150 °C | Быстрое охлаждение | Ориентировочная область; точный режим по марке и продукции |
| Закалка для упрочнения | — | Не применяется | Аустенитная сталь не упрочняется мартенситной закалкой |
| Холодное упрочнение | — | Деформация | Повышает прочность и может изменить магнитность |
| После сварки | — | Обычно без общей термообработки | Специальный режим назначает проект |
Типовое применение
Печи
24–26% Cr
Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции
Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия
Реторты
19–22% Ni
Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции
Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия
Камеры сгорания
UNS S31000
Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции
Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия
Термическое оборудование
UNS S31000
Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции
Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия
Прокат и арматура в марке AISI 310
Выберите категорию — откроется каталог с уже применённым фильтром по марке.
Справочные данные. Фактические свойства зависят от формы продукции, толщины, состояния поставки, изготовления и применяемого стандарта.
Зависимость от среды. Коррозионная стойкость зависит от концентрации, температуры, pH, примесей, скорости, щелей, напряжений и поверхности.
Нет единого максимума. Допустимая температура определяется нагрузкой, давлением, длительностью, средой и нормативным документом.
Не заменяет расчёт. Страница не заменяет проектный расчёт, заключение материаловеда, WPS и требования промышленной безопасности.
Источники данных (3)
- ГОСТ 5632-2014 — Марки нержавеющих, коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей
- Outokumpu Therma range datasheet — Жаростойкие AISI 304H, 309S, 310S
- ASTM A240/A240M-24a — Лист, плита и лента из нержавеющей стали; химические и механические требования
Нужна эта марка под ваш проект?
Подберём сортамент и аналоги, предоставим сертификаты и подготовим коммерческое предложение.
Любые диаметры и толщины
Нестандартные длины
Сертификаты и документы