Стандарт ASTM A240/A240M-07
Хромовые и хромоникелевые нержавеющие стальные листы, плиты и полосы для сосудов под давлением и общего применения (Standard Specification for Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate, Sheet, and Strip for Pressure Vessels and for General Applications)
ASTM A240/A240M-07 устанавливает требования к коррозионностойким сталям в виде:
- горяче- и холоднокатаных листов,
- плит,
- рулонной полосы (лент).
Эти материалы применяются в сосудах под давлением, теплообменниках, строительных конструкциях и химическом оборудовании.
Основные марки стали
Аустенитные нержавеющие стали
| Марка (UNS) | Аналог (EN/DIN) | Ключевые свойства |
|---|---|---|
| S30400 (304) | 1.4301 | Базовая коррозионностойкая сталь |
| S30403 (304L) | 1.4306 | Базовая коррозионностойкая сталь |
| S31600 (316) | 1.4401 | С Mo (2–3%) для стойкости к хлоридам |
| S31603 (316L) | 1.4404 | Низкоуглеродистая версия 316 |
| S32100 (321) | 1.4541 | С Ti для предотвращения межкристаллитной коррозии |
| S34700 (347) | 1.4550 | С Nb для жаропрочности |
Ферритные нержавеющие стали
| Марка (UNS) | Аналог (EN/DIN) | Ключевые свойства |
|---|---|---|
| S43000 (430) | 1.4016 | Низкоуглеродистая, магнитная |
| S44600 (446) | 1.4762 | Высокохромистая (23–27% Cr), жаростойкая |
Дуплексные стали
| Марка (UNS) | Аналог (EN/DIN) | Ключевые свойства |
|---|---|---|
| S31803 (2205) | 1.4462 | Ферритно-аустенитная (высокая прочность + коррозионная стойкость) |
Химический состав (%)
| Элемент | S30400 (304) | S31600 (316) | S32100 (321) | S31803 (2205) |
|---|---|---|---|---|
| C | ≤ 0.08 | ≤ 0.08 | ≤ 0.08 | ≤ 0.03 |
| Cr | 18.0–20.0 | 16.0–18.0 | 17.0–19.0 | 21.0–23.0 |
| Ni | 8.0–11.0 | 10.0–14.0 | 9.0–12.0 | 4.5–6.5 |
| Mo | – | 2.0–3.0 | – | 2.5–3.5 |
| Ti | – | – | ≥5×C | – |
| Nb | – | – | – | 0.10–0.30 |
Механические свойства
Листы и полосы (холоднокатаные, отожженные)
| Марка | Предел прочности (σₙ), МПа | Предел текучести (σₓ), МПа | Удлинение (δ), % | Твердость (HB) |
|---|---|---|---|---|
| 304 | ≥ 515 | ≥ 205 | ≥ 40 | ≤ 201 |
| 316 | ≥ 515 | ≥ 205 | ≥ 40 | ≤ 217 |
| 321 | ≥ 515 | ≥ 205 | ≥ 40 | ≤ 201 |
| 2205 | ≥ 620 | ≥ 450 | ≥ 25 | ≤ 293 |
Плиты (горячекатаные, отожженные)
| Марка | Предел прочности (σₙ), МПа | Предел текучести (σₓ), МПа | Удлинение (δ), % |
|---|---|---|---|
| 304 | ≥ 515 | ≥ 205 | ≥ 30 |
| 316 | ≥ 485 | ≥ 170 | ≥ 30 |
Термообработка
- Аустенитные стали (304, 316, 321) – отжиг при 1010–1120°C с быстрым охлаждением.
- Ферритные стали (430, 446) – отжиг при 700–820°C.
- Дуплексные стали (2205) – растворный отжиг при 1020–1100°C с быстрым охлаждением.
Контроль качества
- Химический анализ (спектрометрия).
- Механические испытания (растяжение, твердость).
- Тесты на межкристаллитную коррозию (ASTM A262).
- Визуальный и измерительный контроль (отсутствие трещин, расслоений).
Применение
- 304/316: Сосуды под давлением, пищевые резервуары.
- 321/347: Теплообменники, печные трубы (до 800°C).
- 2205: Нефтегазовое оборудование, морские платформы.
- 430: Декоративные панели, кухонные поверхности.
Отличия от других стандартов
| Характеристика | ASTM A240 (листы/плиты) | ASTM A312 (трубы) | ASTM A276 (прутки) |
|---|---|---|---|
| Форма поставки | Листы, плиты, полосы | Трубы | Прутки |
| Основные марки | 304, 316, 321, 2205 | 304, 316, 321 | 304, 316, 430 |
| Применение | Сосуды под давлением | Промышленные трубопроводы | Конструкционные элементы |