Стандартные аустенитные нержавеющие стали и присадочные материалы

Аустенитные нержавеющие стали выпускаются в обозначениях Американского института железа и стали (AISI) двумя сериями. Стали серии 200 имеют высокое содержание углерода, марганца и азота и используются для специальных целей, например, если требуется обеспечить сопротивление к фрикционной коррозии. В сталях этой серии по сравнению со сталями серии 300 содержание никеля ниже, а углерода и азота выше. Стали серии 300 — наиболее широко используемые аустенитные стали. Они представлены в табл. 6.1.

Широко используемые стали марок 304, 316, 321 и 347, и их модификации принадлежат к типу "18—8" при номинальном содержании хрома 18%, никеля — от 8 до 10%. Стали, имеющие в обозначении марки символ L, содержат низкое номинальное количество углерода (не более 0,03 %) и обладают повышенной стойкостью к межкристал-литному воздействию. Стали, имеющие в обозначении марки символ Н, содержат не более 0,1 % углерода. Они используются при повышенных температурах, так как обладают повышенной жаропрочностью по сравнению со стандартными сталями или сталями, имеющими в обозначении символ L. В сталях серии 300, имеющих в обозначении марки символ N (304N, 316N), добавка азота может составлять 0,20 % или более, если в стали содержится повышенное количество марганца (марганец увеличивает растворимость азота в аустенитной фазе). Повышенное содержание азота в аустенитных нержавеющих сталях увеличивает прочность и стойкость к фрикционной и питтинговой коррозии.

Стали, содержащие титан и ниобий, известны как "стабилизированные" (например, марки 321 и 347). Термин связан с тем, что наличие этих двух элементов стабилизирует в стали выделения карбида хрома типа M23C6. Ниобий и титан сами образуют стабильные карбиды типа MC при повышенных температурах, что ограничивает формирование карбида хрома M23C6. Добавка до 1 % этих двух элементов резко понижает содержание углерода в твердом растворе, затрудняя выделение карбида хрома. Это снижает склонность к так называемой сенсибилизации, которая в аустенитных сталях может вызвать межкристаллитную коррозию.

Существует большое количество специальных сталей, включая супераустенитные стали. Они обладают уникальными свойствами, в том числе и по свариваемости.

В табл. 6.2 приведены присадочные материалы аустенитных нержавеющих сталей. Следует обратить внимание, что эта таблица разделена на три части, отражающие наличие трех стандартов AWS для присадочных материалов:

1) стандарт AWS А5.4 для покрытых электродов (SMAW);

2) стандарт AWS А5.9 для непокрытых и трубчатых (порошковых) электродов с металлическим наполнителем (GTAW и GMAW);

3) стандарт AWS А5.22 для порошковых проволок с флюсовым наполнителем (FCAW).

Многие присадочные материалы включены во все три стандарта, но диапазон химического состава различных элементов может отличаться.