JIS SUS304 304 0,5 мм листы из нержавеющей стали горячо проката листы из нержавеющей стали для строительства

SUS304: Мировой стандарт для нержавеющей стали

SUS304 — это обозначение японского промышленного стандарта для аустенитной нержавеющей стали, известной во всем мире как 304, 1.4301 или UNS S30400. По всем параметрам это наиболее коммерчески значимая марка нержавеющей стали из существующих. Производится, хранится, изготавливается и устанавливается больше стали марки 304, чем всех других марок нержавеющей стали вместе взятых. Это доминирование не является результатом исторической случайности или маркетинговых предпочтений. Это результат набора свойств, которые в совокупности отвечают требованиям самого широкого спектра применений.

Металлургической основой SUS304 является сочетание 18,0–20,0% хрома и 8,0–10,5% никеля. Хром — это элемент, который делает нержавеющую сталь нержавеющей. При концентрации выше примерно 12% хром образует на поверхности стали сплошной, липкий, самовосстанавливающийся пассивный оксидный слой. Этот слой толщиной всего в несколько атомов отделяет химически активный металл под ним от окружающей среды, предотвращая реакцию окисления, которая приводит к образованию ржавчины на обычной стали. Содержание хрома в SUS304 на уровне 18–20 % гарантирует, что этот пассивный слой является прочным, быстро самовосстанавливающимся и стабильным в диапазоне атмосферных и слабохимических сред, для которых указан этот сорт.

Никель выполняет другую, но не менее важную функцию. Никель является стабилизатором аустенита, то есть расширяет температурный диапазон, в котором стабильна гранецентрированная кубическая аустенитная кристаллическая структура. При уровне никеля 8,0–10,5% в SUS304 аустенитная структура сохраняется при комнатной температуре и ниже, обеспечивая пластичность, вязкость, формуемость и свариваемость, которые отличают аустенитные нержавеющие стали от их ферритных и мартенситных аналогов. Никель также способствует коррозионной стойкости, особенно в восстанавливающих кислых средах, и повышает устойчивость материала к коррозионному растрескиванию под напряжением по сравнению с марками с низким содержанием никеля.

Практическое значение этой металлургии для пользователей строительной и химической промышленности весьма обширно. Листы и пластины SUS304 можно сгибать, формовать, глубоко вытягивать, перфорировать, резать и изготавливать иным образом с использованием стандартного оборудования для обработки листового металла и пластин. Его можно сваривать всеми распространенными процессами дуговой сварки — GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW и SAW — с использованием легкодоступных присадочных металлов. Правильно выполненные сварные соединения обладают коррозионной стойкостью, приближающейся к стойкости основного материала. Отожженный материал демонстрирует удлинение минимум 40 %, что позволяет выполнять операции жесткой формовки, необходимые для изготовления архитектурных элементов, крышек резервуаров и сложных сборных узлов.

Коррозионная стойкость при атмосферном воздействии — основной среде строительного применения — превосходна. SUS304 выдерживает все условия сельской, городской, пригородной атмосферы и атмосферы легкой промышленности, не ржавея и не разрушая поверхность. При использовании внутри помещений в архитектуре материал сохраняет свою первоначальную поверхность в течение неопределенного времени без какого-либо ухода, кроме регулярной очистки. При наружном применении периодического промывания дождем обычно достаточно для сохранения внешнего вида поверхности. Для прибрежных или тяжелых промышленных атмосфер, содержащих повышенные уровни соединений хлорида или серы, коррозионную стойкость SUS304 следует оценивать с учетом конкретных условий воздействия, а для сред, в которых возможности превышают возможности 304, доступна модернизация до содержащего молибден SUS316L.

Производство горячекатаного проката для строительства и промышленных поставок

Процесс горячей прокатки, при котором производятся листы и пластины SUS304, является основным способом производства плоских изделий из нержавеющей стали толщиной примерно 3 мм, а также используется для производства рулонного сырья, которое впоследствии подвергается холодной прокатке до более тонких листов. Понимание процесса горячей прокатки дает представление о свойствах материала, от которых зависят производитель и конечный пользователь.

Горячая прокатка начинается с непрерывнолитого сляба из нержавеющей стали SUS304, обычно толщиной 150–250 мм. Сляб повторно нагревается примерно до 1200–1280°C — температуры, при которой сталь становится полностью аустенитной и достаточно мягкой, чтобы претерпеть значительное уменьшение толщины, необходимое для достижения готовой пластины или листа. Повторно нагретый сляб проходит через черновой стан, который уменьшает его до промежуточной толщины, а затем через чистовой стан — ряд близко расположенных прокатных клетей, — который постепенно уменьшает материал до конечной заказанной толщины.

Металлургическое значение горячей прокатки заключается в ее влиянии на зеренную структуру. Литой сляб имеет крупнозернистую дендритную структуру, возникающую в результате относительно медленного затвердевания в процессе непрерывного литья. Многократные сильные обжатия при горячей прокатке разрушают эту структуру отливки, фрагментируя дендриты и закрывая любую центральную пористость или усадочные полости. Высокая температура процесса обеспечивает непрерывную рекристаллизацию: новые зерна без напряжений зарождаются и растут по мере деформации металла, заменяя деформированные зерна измельченной равноосной микроструктурой. Общее уменьшение толщины сляба к пластине, выраженное как отношение начальной к конечной толщине, определяет степень измельчения зерна и однородность конечной микроструктуры.

После прокатки до готового калибра пластина или рулон подвергается отжигу на раствор. Для SUS304 отжиг на раствор выполняется при температуре 1010–1150°C, в температурном диапазоне, при котором растворяются любые карбиды хрома, которые могли образоваться во время охлаждения от температуры прокатки, рекристаллизуется горячекатаная зеренная структура до однородного равноосного аустенитного состояния и гомогенизируется распределение хрома и никеля в аустенитной матрице. Быстрое охлаждение — обычно закалка в воде для листов и ускоренное охлаждение на воздухе для тонкого листа — следует немедленно, предотвращая осаждение карбида хрома во время прохождения диапазона температур сенсибилизации.

Завершающий этап производства – удаление окалины. Оксидная окалина, образующаяся на поверхности при горячей прокатке и отжиге, хотя и защищает при воздействии высоких температур, но непригодна для изготовления и эксплуатации. Удаление накипи осуществляется дробеструйной очисткой для механического разрушения окалины с последующим кислотным травлением - обычно в ванне со смешанной азотно-плавиковой кислотой - для растворения остаточной окалины и обедненного хромом слоя непосредственно под ней. Полученная поверхность, получившая обозначение номер 1 по стандарту JIS G4304, является чистой, равномерно матовой и полностью устойчивой к коррозии. Это стандартное состояние поверхности горячекатаного листа, предназначенного для строительства, изготовления резервуаров и конструкций.

Диапазон толщины: от листа 0,5 мм до пластины 500 мм.

Диапазон толщины от 0,5 мм до 500 мм делает этот продукт одним из самых универсальных предложений из плоской нержавеющей стали, охватывающей весь спектр: от легких архитектурных листов до сверхтяжелых промышленных листов.

Этот материал толщиной 0,5 мм классифицируется как листовой — достаточно тонкий, чтобы его можно было формовать на листогибочных прессах, резать на гильотинных ножницах и формовать в рулонах в архитектурные профили. В строительстве лист SUS304 толщиной 0,5 мм служит кровельным материалом, облицовкой стен, фасадными панелями, потолочными покрытиями и декоративными внутренними стеновыми панелями. Лист обычно поставляется в рулонах для непрерывной обработки или нарезается по длине для непосредственного изготовления. Для этого калибра материал часто указывается с отделкой поверхности, выходящей за рамки стандартной горячекатаной отделки № 1 - брашированная 2B, № 4, шлифованная, тонкая или зеркальная полировка - в зависимости от архитектурных визуальных требований. Исходное состояние горячей прокатки и отжига обеспечивает формуемость и качество поверхности, необходимые для этих операций отделки.

Этот материал толщиной от 1,0 до 6,0 мм служит основой архитектурного и легкого промышленного производства. Панели лифтовой кабины, перекрытия колонн, входные двери, панели заполнения перил, корпуса оборудования и соединительные плиты конструкций изготавливаются из листового и легкого листа данной толщины. Материал сочетает в себе самонесущую жесткость для панелей средних размеров с возможностью формования при возврате кромок, угловых изгибах и сложных профилях. Свариваемость поддерживает изготовление сборок, которые объединяют несколько формованных компонентов в единый готовый к установке блок.

Средняя пластина толщиной от 6,0 до 50 мм покрывает сосуды под давлением, резервуары для хранения и конструкционные конструкции, составляющие основу химического завода и тяжелого промышленного строительства. Ряды корпусов резервуаров, днища резервуаров, трубные решетки, структурные косынки и опорные рамы оборудования вырезаются, формуются и свариваются из листов этого диапазона толщины. Более тяжелые листы в этом диапазоне — 20 мм и выше — обычно обрабатываются на мощном оборудовании для обработки листов: столах плазменной или кислородно-топливной резки, тяжелых листовых валках и крупнотоннажных листогибочных прессах.

Толстый лист толщиной от 50 до 500 мм представляет собой предел возможностей плоского проката из нержавеющей стали. Из сверхтяжелой листовой стали изготавливаются корпуса сосудов под давлением для реакторов высокого давления, трубные решетки для крупных кожухотрубных теплообменников, конструкционные опорные плиты для тяжелого оборудования, а также массивные фланцы и поковки. Листы такой толщины обычно поставляются в виде отдельных частей, а не рулонов, а обработка включает в себя механическую обработку, сверление и сварку, а не операции формования листового металла, связанные с более тонкими листами. Доступность пластин SUS304 толщиной до 500 мм позволяет изготавливать оборудование, для которого в противном случае потребовались бы кованые кольца или литые компоненты, с превосходной структурной целостностью и возможностью контроля кованых пластин.

Длина и ширина: гибкие размеры для эффективного производства

Диапазон длины от 1000 до 12 000 мм и ширины от 100 до 1500 мм обеспечивают гибкость размеров, необходимую для эффективного производства в различных строительных и промышленных целях. Возможность настройки размеров в этих диапазонах гарантирует, что заказанный материал соответствует конкретным требованиям производства, сводя к минимуму отходы, возникающие при обрезке стандартных размеров запасов до размеров компонентов.

Для систем архитектурных панелей листы часто заказываются точно по ширине панели, необходимой для фасадного модуля, что позволяет избежать распилов, которые в противном случае были бы необходимы, и получить заготовки панелей, готовые к формованию кромок. При изготовлении резервуаров и резервуаров длину листов можно подобрать в соответствии с размерами разработанного слоя обечайки, что позволяет сократить количество требуемых продольных и кольцевых сварных швов. Для изготовления конструкций можно заказать ширину пластин, соответствующую размерам фланцев и стенок сборных профилей, или обеспечить точный размер заготовки для компонентов сложного профиля.

Увеличенная максимальная длина в 12 метров особенно ценна для минимизации сварных соединений в длинных непрерывных отрезках — кровельные листы, идущие от карниза до конька без поперечного соединения внахлест, ряды корпусов резервуаров с меньшим количеством вертикальных сварных швов и системы архитектурных панелей с непрерывными горизонтальными линиями. Уменьшение количества соединений напрямую приводит к снижению стоимости изготовления, уменьшению требований к контролю и улучшению визуальной непрерывности в открытых приложениях.

Применение в строительстве и химической промышленности

В строительстве горячекатаные листы и плиты SUS304 выполняют как видимые, так и структурные функции зданий. Архитектурная облицовка, кровля и фасадные панели толщиной от 0,5 до 3,0 мм обеспечивают оболочке здания устойчивую к коррозии, эстетически универсальную поверхность, которая не требует защитных покрытий, плановой перекраски и минимального обслуживания. Структурные соединения — сдвиговые пластины, косынки, опорные пластины и анкерные пластины — изготовленные из более толстой пластины SUS304, передают структурные нагрузки через соединения, устойчивые к коррозии, которая может поставить под угрозу соединения из углеродистой стали в открытых или влажных средах. Внутренние применения, включая кабины лифтов, стеновые панели вестибюля, покрытия колонн, системы поручней и декоративные элементы, используют способность SUS304 принимать широкий спектр отделок поверхности от утилитарного № 1 до зеркальной полировки, браширования и тиснения декоративных текстур.

В химической промышленности пластина SUS304 обеспечивает выдерживающую давление и коррозионностойкую границу для резервуаров для хранения, сосудов под давлением и технологического оборудования, работающего с широким спектром химических продуктов. Органические химикаты — растворители, мономеры, полимеры и готовые химические продукты — обычно хранятся и обрабатываются в оборудовании SUS304. Неорганические химические вещества в умеренных концентрациях и температурах — каустическая сода, фосфорная кислота и различные растворы солей — находятся в пределах коррозионной стойкости данной марки и подлежат проверке на соответствие конкретным химическим, концентрационным и температурным условиям. Свариваемость материала позволяет выполнять стыковые и угловые сварные швы с полным проваром, необходимые для конструкции сосудов под давлением, а его формуемость обеспечивает прокатку слоев оболочки и прессование формованных головок.

Документация и поставка качества

Каждая партия горячекатаных листов и плит JIS SUS304 сопровождается сертификацией материала по стандарту EN 10204 3.1, подтверждающей полный химический анализ — хром, никель, углерод и остаточные элементы — в соответствии с требованиями JIS G4304, а также механические свойства, включая прочность на разрыв, предел текучести, удлинение и твердость. Сертификация подтверждает соответствие JIS и обеспечивает полную прослеживаемость от поставленного листа до исходного номера отливки и плавки.

Плиты и листы маркируются обозначением марки (SUS304), номером плавки и указанием размеров в соответствии со стандартной практикой. Проверка поверхности подтверждает, что материал не имеет дефектов — расслоений, полос, накатанной окалины и чрезмерной питтинговой коррозии — которые могут поставить под угрозу качество изготовления или качество обслуживания. Упаковка с промежуточной защитой, защитой кромок и атмосферостойкой оберткой гарантирует, что материал прибудет в производственный цех или на строительную площадку в состоянии, необходимом для немедленного использования.

Если у вас есть конкретный строительный проект, спецификация резервуара или резервуара, требования к архитектурной отделке или необходимость обсуждения размеров, я могу подтвердить, что горячекатаный лист или плита JIS SUS304 требуемого размера доступен, проконсультировать по выбору толщины для конструкционных или выдерживающих давление приложений и подготовить коммерческое предложение по размерам, количествам и графику поставок, которые требуются для вашего проекта.