Наиболее широко применяемая ферритная хромистая коррозионностойкая сталь общего применения (в соответствии со стандартом ASTM A240), в которой сочетаются: 

• высокие прочностные и механические свойства;
• высокая коррозионная стойкость, в том числе атмосферная обеспечивается высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода;
• обрабатываемость (хорошая пластическая деформируемость; применимость к процессам вытяжки, штамповки, перфорации в ней отверстий и т.п.)

Химический состав

Характеристика и области применения Aisi 430

Общая коррозионная стойкость данной стали во многих средах сравнима со стойкостью аустенитной стали марки 12Х18Н10Т. Кроме того, в отличие от аустенитных никельсодержащих сталей типа "18Cr-10Ni", низкоуглеродистые хромистые ферритные стали устойчивы в различных серосодержащих средах. Поэтому изделия из стали AISI 430, включая проволочные сетки и т.п., могут быть использованы в системах для перекачивания газа, нефти и чистых нефтепродуктов, различных углеводородов, а также в технологических установках газо- и нефтепереработки. Конечно, при использовании той или иной стали желательны индивидуальные тесты на коррозионную стойкость, которая определяется температурой, контактом с другими материалами, нагрузкой, степенью непосредственного контакта с технологическими средами, длительностью непрерывной работы, абразивным воздействием продуктов, агрессивным влиянием моющих и/или дезинфицирующих растворов, а также другими специфическими условиями.

Cталь марки AISI 430 по химическому составу аналогична отечественной марке 12Х17. Однако низкая концентрация углерода делает излишним ее стабилизацию титаном, поскольку реальное содержание углерода на уровне 0,020-0,035% гарантирует отсутствие склонности стали к МКК при повышенных температурах, и обеспечивает ее отличную свариваемость. Поэтому, по своим эксплуатационным характеристикам данная марка стали является улучшенным аналогом марки 08Х17Т, которая, в свою очередь, по ГОСТ 5632-72 "рекомендуется в качестве заменителя стали марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т". Дополнительными преимуществами является то, что в отличие от аустенитных никельсодержащих марок, марка 430 нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале 500-800 0С, а также гораздо меньше чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой. Благодаря низкому коэффициенту термического расширения, сталь оптимальна для изделий, испытывающих перепады температур, а высокая теплопроводность предопределяет преимущества использования этой стали в системах теплообмена. Обладая сравнительно низкой удельной теплоемкостью, сталь марки 430 при меньших энергозатратах быстрее прогревается и охлаждается, что позволяет избежать возможного инерционного перегрева (например, сухарей, сушек, колбасных изделий и т.п.).

Сравнительная характеристика марок 12Х18Н10Т и AISI 430.

Применение аналогов стали 430 в пищевой и перерабатывающей отраслях регламентировано стандартами и другими нормативными документами. Например, ГОСТ 27002 "Посуда из коррозионностойкой стали" указывает на то, что "для изготовления корпусов и крышек посуды, должны применяться … стали марок … 12Х17 и др.".  

ГОСТ 5632 также регламентирует использование хромистых ферритных сталей марок 12Х17 и 08Х17Т в качестве заменителей аустенитных хромоникелевых сталей типа 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т, в том числе и "для изготовления предметов домашнего обихода кухонной утвари и оборудования пищевой промышленности".

Ферритные стали типа AISI 430 могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти стали разрешено применять в непосредственным контакте с суслом, вином, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и т.д. Разрешено применять эти стали (08Х17Т) для изготовления оборудования, используемого в мясной и молочной промышленности при температуре 30-140 0С и т.п. [Солнцев Ю.П. и др., Оборудование пищевых производств. Материаловедение: Учебник для вузов. - СПб.: Изд-во "Профессия", 2003. -526 с.] 

AISI 430 может быть использована для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).

Сталь AISI 430 соответствует государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (заключение Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ № 77.95.5.140.П.14626.9.00 от 25.09.2000 г.) и является весьма перспективной для применения в производстве оборудования для различных отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности: масложировой, мясной, хлебопекарной, пивобезалкогольной, спиртовой, ликеро-водочной, кондитерской, и других. Изделия из этой стали могут быть использована на таких технологических этапах пищевого производства как мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования; измельчение, разделение и сортировка продукции; смешивание, тепловая обработка, расфасовка, упаковка и транспортировка. Высокая коррозионная стойкость проволоки марки AISI 430, обусловлена уменьшенным содержанием углерода в сочетании с высоким содержанием хрома (16-18%).

Поскольку, по сравнению с никельсодержащими аустенитными сталями, хромистые стали обладают низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью, что предопределяет их преимущественное использование (в том числе и трубного проката) в таких теплообменных конструкциях как охладительные градильни и т.п. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и другими охлаждающими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.

Сталь AISI 430 прекрасно зарекомендовала себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива. Эти среды могут содержать продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.) и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов. Сложные окислительно-восстановительные высокотемпературные каталитические реакции и наличие агрессивных газовых сред диктуют непременное использование экономнолегированной коррозионностойкой стали AISI 430 в качестве конструкционного материала для изготовления выхлопных систем, а также для печного и сопутствующего оборудования (вытяжные короба, дымоходы и т.п.).

Свойства при повышенных температурах

AISI 430 не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 8500, сохраняя свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.

Временное сопротивление при повышенных температурах:

Данная сталь класифицируется как жаростойкая при эксплуатации до температуры 850 °C. Реальные температуры эксплуатации зависят от условий окружающей среды. 

Сварка

Эта сталь прекрасно сваривается любыми известными способами. При условии если предприняты послесварочные операции протравливания/очистки и пассивации, не будет иметь место потеря коррозионных свойств в месте сварки (включая зону термического влияния). Оптимально использовать дуговую сварку в инертных газах при соблюдении минимального энерговклада в свариваемый шов. Рекомендуется сварка "сверху" (то есть, когда свариваемая поверхность расположена ниже сварочного инструмента). В качестве присадочного материала можно использовать аустенитную проволоку 309L, Cв-07Х25Н13, Св-08Х25Н13БТЮ и т.п. Можно использовать электроды или присадочные проволоки на основе ферритной хромистой стали марки AISI 430. Для того, чтобы гарантировать адекватную коррозионную стойкость необходимо убрать окалину и цвета побежалости травлением или механической обработкой щетками из нержавеющей стали и пропассивировать холодным 10-20% раствором азотной кислоты. Необходима последующая тщательная промывка холодной водой и сушка.