Труба aisi 304 плотность

В настоящее время большой популярностью пользуется сталь, которая по американской классификации называется AISI 304. Очень часто в зарубежной литературе по металлургии можно встретить такое англоязычное название 304 stainless steel или сокращённо SS 304. Она относится к категории низкоуглеродистых нержавеющих антикоррозийных аустенитных сталей.

Состав и свойства

Эта сталь является аналогом стали российского производства марки 08Х8Н1. Поэтому по своему составу они очень близки. Основного элемента в ней – железа от 66 до 74 процентов. Остальное составляют так называемые легирующие добавки. К ним относятся: хром – около 20%, марганца – 2%, никеля — 8%, углерода – менее 8%. На базе этой стали в зависимости от находящегося в ней количества углерода были разработаны дополнительные две марки металла: с меньшим содержанием углерода – это AISI 304L, с повышенным содержанием — AISI 304 H. Российским аналогом первой марки является сталь 03Х18н11.

Фланец воротниковый из стали 03Х18н11

Наличие именно такого процентного содержания добавок и соответствующая обработка придают этому металлу столь необходимые и полезные свойства.

К полезным свойствам относятся:

  • Продолжительная стойкость к повышенным или низким температурам. Полученный экспериментальным путём интервал допустимых температур составляет от минус 200 °С до плюс 650 °С.
  • Высокая устойчивость к длительному воздействию агрессивных сред (солёной водой, кислотных и щелочных растворов). То есть хорошая антикоррозийная стойкость.
  • Слабая намагниченность. Этого удаётся достичь за счёт создания специальной структуры и способов обработки.
  • Прекрасная экологичность. Она позиционируется на международном рынке как материал категории Inox. Эту категорию она получила благодаря тому, что не впитывает ни какие вещества, в том числе и токсичные.
  • Хорошо подвергается обработке.
  • Высокая прочность при небольшом удельном весе.
  • Большое сопротивление к эффекту оксидации.
  • Почти идеальное предотвращение загрязнения продуктов, хранящихся в ёмкостях из этой стали.
  • Прекрасная эстетичность и простота в очистке после применения посуды.
  • Широкая область применения.

К дополнительным преимуществам можно отнести большой срок службы изделий, изготовленных из этого металла, низкие эксплуатационные затраты.

Серьёзных недостатков у этой стали нет. Существуют некоторые проблемы при обработке и эксплуатации в условиях высоких температур. Для всех аустенитных нержавеющих сталей при обработке в диапазоне температур от 425 °С вплоть до 820 °С проявляется эффект осаждения карбидов хрома. Такие стали становятся подвержены межкристаллической коррозии при помещении изделий в сильноагрессивные среды. Поэтому, этот эффект, так называемой «сенсибилизации» может проявляться в местах нагрева, например при сварке, в местах швов.

В России сталь марки 08Х18Н10 – аналог AISI 304, в Евросоюзе 1.4301. Следует отметить, что во многих странах существует своя система классификации.

Характеристики стали

Сталь AISI 304 имеет свои индивидуальные характеристики. Их можно разделить на три категории:

Физические характеристики определяются следующими параметрами:

  • плотность нержавеющей стали AISI 304 равна 7,78-7,93 г/см 3 ;
  • температура плавления – 1450 °С;
  • удельная теплоёмкость – 500 дж/кг×К;
  • тепловое расширение – 15 ВТ/м×К;
  • электрическое удельное сопротивление – 0,8 Ом×м 2 /м.

Физические свойства AISI 304

Эти характеристики определяют многие свойства этого металла.

Химические характеристики состоят из следующих показателей:

  • процентное содержание различных элементов в составе материала;
  • устойчивость стали к химическим реакциям при воздействии агрессивной среды;
  • скорость естественного окисления (коррозия);
  • способность к впитыванию и последующему выделению вредных веществ.

Химический состав AISI 304

К механическим характеристикам относятся:

  • прочность на сжатие (составляет 210МПа);
  • прочность на разрыв (изменяется в пределах от 520 до 720 МПа);
  • допустимый предел текучести (около 210 МПа);
  • деформация на растяжение (примерно 45%);
  • твердость по роквелу (достигает 70 единиц).

Способы обработки

Сталь AISI 304 достаточно легко подвержена практически всем видам механической обработки: штамповке, формовке, прокату. Кроме этого она хорошо сверлится, режется, фрезеруется и шлифуется. Сталь хорошо подвергается глубокой вытяжке на прессе, а также холодной гибке и формовке. Для этого металла допустимый радиус изгиба зависит от толщины листа. Его вычисляют по формуле r=2×s. Где s — это толщина листа.

При термической обработке допускается: обжиг, отпуск. Для проведения обжига температура заготовки должна составлять 1050 °С. Допустимый интервал составляет 25 °С в обе стороны. После обжига производят быстрое охлаждение. Это позволяет придать металлу хорошие антикоррозийные свойства. После проведения процесса обжига обязательно проводят ещё два вида обработки: травление и пассивирование.

Процесс травления, то есть очистки поверхности, производится с помощью смеси двух кислот: азотной и фтористоводородной. Этот процесс производится при нагреве до 60 °С, а пассивация с помощью 20% раствора азотной кислоты с применением специальных паст, особенно для той зоны, где производилась сварка.

Отпуск производиться при более низкой температуре (450 — 600 °С) в течение 60 минут. Для сохранения технологии термической обработки необходимо помнить для нержавеющей стали время однородного прогревы в два раза выше, чем у углеродистой стали.

Детали или элементы конструкции, изготовленные из стали AISI 304 достаточно легко могут быть сварены. Это происходит благодаря хорошим показателям плавкости. Для этого можно использовать автогенную сварку без добавления присадочных материалов.

Область применения

Эта сталь применяется во многих отраслях промышленности: машиностроении и строительстве, в химической и пищевой промышленности, медицине и производстве бытовых инструментов. Иногда в обиходе эту сталь называют пищевой нержавейкой.

Резервуар из стали AISI 304

Металл выпускается в виде:

  • листового проката (нержавеющий лист, декорированный лист);
  • сортового проката (круг, квадрат, полоса, шестигранник и уголок);
  • трубы (бесшовной, профильной, электросварной).

В строительстве для производства сборных металлоконструкций. В качестве примера можно привести арку длиной в 190 метров в городе Сент-Луис (США). Но это скорее исключение, чем правило. Чаще всего в строительной индустрии этот металл используют для отделки лифтовых кабин, эскалаторов. Рифлёный лист применяют для изготовления ступеней и лестниц. Труда используется для организации вентиляционных вытяжек, дымоходов. Для изготовления поручней, входных групп, поручней и ограждений применяются полированные трубы и прутки различной толщины.

Производство труб из стали AISI 304

Нержавеющая сталь AISI 304 применяется в химической, нефтяной и газовой промышленности. В химической промышленности её применяют для производства оборудования и резервуаров для хранения и транспортировки различных реактивов. Благодаря своему свойству сопротивляемости агрессивной среде в этих областях применяются трубы и специфическое оборудование. Примером такого оборудование может служить щелевые фильтры, в которых установлена проволока, для изготовления которой используется только марка стали AISI 304.

Из листа изготавливают ёмкости и резервуары различного назначения. Например, для холодильных, моющих, дезинфицирующих машин. Мебель для пищевых предприятий (столовых, кафе, баров и ресторанов) рабочие столы, стеллажи, шкафы, тумбочки. Благодаря своим хорошим свойствам по жаропрочности из листа производят элементы низкотемпературных печей.

Лента монтажная из стали AISI 304

Из сортового проката изготавливают:

  • фланцы (плоские, воротниковые, свободные);
  • пищевую арматуру;
  • запорную арматуру (шаровые краны, различные клапаны);
  • фитинги (отводы, тройники, переходы).

Большое распространение получили приборы и оборудование, изготовленное из этой стали в медицине и фармакологии. Для них изготавливают инструмент, отдельные виды оборудования, медицинскую мебель, различные имплантаты.

Применение AISI 304 в пищевой промышленности

Пищевая нержавеющая сталь AISI 304 используется для изготовления различного бытового инвентаря. В их число входят столовые приборы, термостойкая посуда (кастрюли, сковороды, миски, тарелки), корпуса электрических кухонных агрегатов (кофемашин, кофемолок, чайников).

Труба aisi 304 плотность

Основными физическими характеристиками нержавеющей стали, которые принимаются в расчет при проектировании изделий и конструкций из нержавейки, являются масса единицы измерения (погонного метра) и плотность.

Основными физическими характеристиками нержавеющей стали, которые принимаются в расчет при проектировании изделий и конструкций из нержавейки, являются масса единицы измерения (погонного метра) и плотность. Данная статья поможет вам разобраться с этим вопросом, а приведенные ниже таблицы помогут сделать необходимые расчёты.

Расчет веса нержавеющего проката

Рассчитать вес нержавеющего проката любой марки стали (aisi, или ГОСТ) помогут формулы, которые известны нам из школьного курса физики. Для расчета необходимо знать геометрические размеры и плотность марки стали, из которой изготовлено это изделие. Умножив площадь сечения на длину изделия и на плотность стали, мы получим вес нержавейки.

Ниже приведены наиболее простые формулы для расчета массы нержавеющего металлопроката: круга, круглой трубы, листа. Для расчета массы более сложных фигур (шестигранника, уголка, нержавеющей профильной трубы или двутавра) можно воспользоваться металлургическим калькулятором или специальными таблицами.

  • Расчет массы круга нержавеющего (прутка):
  • Расчет веса погонного метра нержавеющей трубы :
  • Расчет веса листового металла:

π — 3,14 (постоянная величина),
ρ — плотность металла или сплава, в г/см3 ,
d — наружный диаметр в мм,
t — толщина стенки в мм,
h — ширина в мм,
l — длина в мм,
* Итоговое значение массы получается в граммах. Для перевода в килограммы, результат надо разделить на 1000.
* Расчет веса нержавеющей трубы и круга сделан для 1 метра, чтобы получить общую массу нужного вам метража, необходимо умножить полученный результат на l.

Таблица плотности

Плотность – масса вещества на одну единицу объема. Благодаря своему химическому составу, (низкому или высокому содержанию углерода и легирующих элементов), различные марки нержавеющей стали имеют разную плотность. Плотность нержавейки обязательно учитывается при расчете массы нержавеющей стали, которая будет применяться для ваших целей.

Таблица плотности некоторых марок нержавеющей стали согласно ГОСТ

Марка нержавеющей стали(по ГОСТ) Плотность сталиρ, г/см3 (кг/дм3) КоэффициентК, ρ/7.85
08Х22Н6Т 7,60 0,97
08Х13 7,70 0,98
08Х17Т 7,70 0,98
12Х13 7,70 0,98
12Х17 7,70 0,98
04Х18Н10 7,90 1,00
08Х18Н10 7,90 1,00
08Х18Н10Т 7,90 1,00
08Х20Н14С2 7,70 0,98
08Х18Н12Т 7,95 1,01
08Х18Н12Б 7,90 1,00
10Х23Н18 7,95 1,01
06ХН28МДТ 7,96 1,01
10Х17Н13М2Т 8,00 1,02
08Х17Н15М3Т 8,10 1,03

Таблица плотности некоторых марок нержавеющей стали по стандарту AISI

Марка стали по AISI Плотность, кг/м3
304 7950
304L 7950
321 7950
316 7950
316L 7950
316Ti 7950
310S 7950
430 7700

Таблицы весов различных типов нержавеющего проката

Предлагаем вам таблицы пересчета веса нержавеющего металлопроката различного типа. Данные таблицы представлены для предварительных расчетов, и не охватывают весь сортамент нержавейки. Для более точного расчета веса нержавейки, которую вам необходимо купить, предлагаем вам скачать калькулятор металлопроката.

Таблица расчета веса круга (прутка круглого) из нержавеющей стали.

Диаметр нержавеющего круга (прутка), мм Вес метра погонного, кг
3 0,056
4 0,099
5 0,154
6 0,222
7 0,302
8 0,395
9 0,499
10 0,617
11 0,746
12 0,888
13 1,042
14 1,208
15 1,387
16 1,578
17 1,782
18 1,998
20 2,466
22 2,984
24 3,551
25 3,853
26 4,168
28 4,834
30 5,549
32 6,313
35 7,553
36 7,99
40 9,865
42 10,88
45 12,48
50 15,41
55 18,65
57 20,03
60 22,19
65 26,05
70 30,21
75 34,68
80 39,46
82 41,46
85 44,55
90 49,94
95 55,61
100 61,65
105 68
110 74,6
120 88,8
130 104,14
140 120,78
150 138,65

Таблица расчета веса нержавеющего уголка

Размер и толщина уголка Вес метра погонного, кг.
20х20х3 0,9
25х25х3 1,14
30х30х3 1,38
40х40х4 2,45
50х50х5 3,83

Таблица расчета веса листа нержавеющего*

*Для листа нержавеющего обычногоматовогозеркального. Вес листа нержавейки рифленого или перфорированного рассчитывается по вышеприведенным формулам в зависимости от его размеров и плотности.

Толщина листа Раскрой (стандарт) Вес метра погонного, кг
0,5 1000х2000 8
0,6 9,6
0,8 12,8
1 16
1,25 20
1,5 24
2 32
2,5 40
3 48
4 64
5 80
6 96
0,5 1250х2500 12,5
0,6 15
0,8 20
1 25
1,25 31,25
1,5 37,5
2 50
2,5 62,5
3 75
4 100
5 125
6 150
0,8 1500х3000 28,8
1 36
1,25 45
1,5 54
2 72
2,5 90
3 108
4 144
5 180
6 16

Таблица расчета веса трубы нержавеющей круглой

Диаметр трубы Полка Вес метра погонного, кг
6 1 0,13
8 1 0,18
1,5 0,262
10 1 0,23
1,5 0,32
2 0,397
12 1 0,28
1,5 0,39
2 0,496
14 1 0,33
1,5 0,47
2 0,601
15 1 0,35
1,5 0,51
16 1 0,38
1,5 0,54
2 0,7
17,2 1,6 0,62
2 0,76
2,3 0,86
18 1 0,43
1,5 0,62
2 0,8
20 1 0,48
1,5 0,69
2 0,9
3 1,28
21,3 1,6 0,79
2 0,97
2,6 1,22
3 1,375
22 1,5 0,77
2 1
23 1,5 0,81
25 1 0,6
1,5 0,88
2 1,15
3 1,65
25,4 1,5 0,9
26,67 3,9 2,23
26,9 1,6 1,01
2 1,25
2,5 1,53
2,6 1,58
3 1,8
28 1 0,67
1,5 1
2 1,29
30 1,5 1,07
2 1,4
2,6 1,78
3 2,03
31,8 1,2 0,92
1,3 0,96
32 1,2 0,93
1,5 1,15
2 1,5
2,5 1,85
33 1,5 1,18
33,4 2 1,57
33,7 2 1,59
2,5 1,95
3,2 2,44
34 1 0,83
1,2 0,99
1,5 1,22
35 1,5 1,26
2 1,65
38 1,2 1,11
1,5 1,37
2 1,8
2,5 2,22
3 2,63
38,1 1,2 1,11
1,5 1,37
40 1 0,98
1,5 1,45
2 1,9
42,4 1,5 1,54
2 2,02
2,5 2,498
2,6 2,59
3 2,99
3,2 3,14
44,5 2 2,13
2,9 3,02
45 1,5 1,63
2 2,15
2,5 2,669
3 3,155
48 2,5 2,867
48,26 2 2,32
3,7 4,11
48,3 2 2,32
2,5 2,87
3 3,4
3,2 3,61
3,6 4,03
50 1,5 1,82
2 2,4
4 4,61
50,8 1,2 1,49
1,6 1,97
2 2,44
51 1,2 1,5
1,5 1,86
2 2,45
3 3,606
52 1 1,28
1,5 1,9
2 2,5
53 1,5 1,93
54 1,5 1,97
2 2,6
57 1,5 2,08
2 2,75
2,5 3,41
2,9 3,93
3 4,06
3,6 4,81
4 5,31
60,3 1,5 2,21
1,6 2,35
2 2,92
2,6 3,76
3 4,3
3,6 5,11
4 5,64
6 8,16
60,33 2,8 3,99
63,5 1,5 2,33
2 3,08
2,6 3,96
65 5 7,51
70 2 3,41
73 3 5,26
5 8,51
76,1 2 2,8
1,5 3,71
2,5 4,61
2,9 5,32
3 5,49
3,2 5,84
3,6 6,54
4 7,22
5 8,9
80 2 3,91
84 2 4,11
85 2 4,16
88,9 2 4,35
2,5 5,41
3 6,45
3,2 6,87
3,6 7,69
4 8,5
5 10,5
5,5 11,49
101,6 2 4,99
3 7,41
4 9,78
6 14,36
103 1,5 3,81
104 1,5 3,85
2 5,11
106 3 7,74
108 2 5,31
3 7,89
4 10,42
5 12,9
114,3 2 5,62
2,5 7
3 8,36
3,2 8,9
4 11,05
4,5 12,37
5 13,68
6 16,27
128 1,5 4,75
129 1,5 4,79
2 6,36
133 2,5 8,17
3 9,77
4 12,92
139,7 2 6,9
3 10,27
4 13,59
153 1,5 5,69
154 1,5 5,73
2 7,61
3 11,34
156 3 11,49
159 2 7,86
3 11,72
4 15,524
204 2 10,116
219 3 16,233
273 3 20,282
4 26,843
324 4 32,041
406 3 30,304

Таблица расчета веса трубы нержавеющей профильной

Труба нержавеющая профильная прямоугольная Полка Вес метра погонного, кг
10х10 1 0,29
15х15 1 0,45
1,2 0,56
1,5 0,66
20х10 1,2 0,53
1,5 0,66
20х20 1 0,61
1,2 0,73
1,5 0,9
2 1,18
25х15 1,5 0,9
2 1,02
25х25 1 0,77
1,2 0,92
1,5 1,14
2 1,49
30х15 1,5 1,05
2 1,34
30х20 1,2 0,92
1,5 1,14
2 1,49
30х30 1 0,93
1,2 1,11
1,5 1,38
2 1,81
3 2,63
35х35 1,2 1,3
1,5 1,62
2 2,13
2,5 2,72
40х10 2 1,55
40х15 1,5 1,26
40х20 1,2 1,12
1,5 1,379
2 1,81
3 2,65
40х25 1,5 1,51
40х30 1,5 1,62
2 2,13
3 3,26
40х40 1 1,24
1,2 1,5
1,5 1,86
2 2,45
3 3,6
45х45 2 2,77
50х10 1,5 1,387
50х20 1,2 1,3
1,5 1,62
2 2,13
50х25 1,5 1,74
2 2,29
50х30 1,5 1,86
2 2,45
3 3,6
50х40 1,5 2,1
2 2,77
3 4,08
50х50 1,5 2,34
2 3,09
3 4,56
4 6,21
60х20 1,5 1,86
2 2,45
60х30 1,5 2,1
2 2,77
3 4,08
60х40 1,5 2,34
2 3,09
3 4,56
60х60 1,5 2,8
2 3,74
3 5,52
4 7,45
70х40 3 5,12
70х70 2 4,37
3 6,47
4 8,69
80х30 3 5,12
80х40 1,5 2,81
2 3,73
3 5,52
4 7,45
80х60 2 4,37
3 6,47
80х80 2 5
3 7,43
4 9,93
5 12,42
100х20 2 3,73
100х40 2 4,35
2,5 5,43
3 6,47
100х50 2 4,66
3 6,95
4 9,31
5 11,64
100х60 2 5
3 7,43
100х100 2 6,28
3 9,34
4 12,42
5 15,52
6 18,62
120х40 3 7,45
120х60 2 5,61
3 8,39
120х80 2 6,28
3 9,34
4 12,42
120х120 2 7,56
3 11,26
4 14,91
6 22,35
140х80 5 17,07
150х100 4 15,52
150х150 3 14,13
4 18,74
200х100 4 18,62

Для более точного расчета веса нержавеющей стали нужной вам марки, предлагаем скачать металлургический калькулятор и рассчитать точное количество нержавеющего проката, который вам нужно купить.

Посмотреть химический состав нержавеющей стали марок aisi и найти российские (ГОСТ) и европейские (EN) аналоги сталей aisi можно здесь, в статье об аналогах нержавеющей стали и в материале о химическом составе нержавеющей стали.

Узнать о сферах применения различных марок нержавейки в зависимости от ее свойств можно в статье о назначении и применении марок нержавеющей стали.