Сталь марки AISI 316, или, как ее еще называют, «корабельная сталь» или «морская нержавейка» - это улучшенная версия стали общего назначения AISI 304, с более высоким содержанием никеля и добавками молибдена. Легирование стали молибденом и никелем значительно повышает ее коррозионное сопротивление в большинстве агрессивных сред. В сравнении с 304 сталью 316 нержавеющая сталь является более защищенной от питтинговой и щелевой коррозии в хлористой среде, морской воде, в парах серной, фосфорной, борной, муравьиной, уксусной, щавелевой, молочной и других кислот.

У 316-й стали выше прочность и лучшее сопротивление ползучести при более высоких температурах, чем у AISI 304. Из-за выдающегося сопротивления коррозии и окислению, отличных механических свойств и технологичности, сталь AISI 316применяется в таких секторах промышленности, как:

Кораблестроение и транспорт;
Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая отрасль
Горнодобывающая промышленность
Производство баков и емкостей для хранения коррозионных жидкостей;
Производство специализированного оборудования для химической, целлюлозно-бумажной и фармацевтической отрасли
Архитектурные сооружения в коррозионных средах.

Химический состав стали AISI 316 (по ASTM A240):

Состав %	Cr	Ni	Mo	Mn	C	Si	P	S
AISI 316	16,0-18,0	10,0-14,0	2,0-3,0	2,0*	0,08*	0,75*	0,045*	0,03*

* - максимальное процентное содержание элемента

Краткая характеристика и области применения стали AISI-304

Сталь марки AISI 304 – это нержавеющая сталь общего назначения с низким процентным содержанием углерода. Благодаря универсальности своих физических характеристик и сравнительно невысокой цене эта марка стали является одной из самых популярных как в России, так и в странах ближнего и дальнего зарубежья.

Из стали AISI 304 делают оборудование, которое используется на предприятиях общественного питания, пищевых и химических производствах, оборудование для хранения и перевозки химических реактивов, вина, пива, молока и др. Кроме того, из 304 - й стали делают столовые и кухонные приборы, посуду, архитектурные детали и трубы.

AISI 304 является основным сортом нержавеющих сталей: в ней содержится 18% хрома и 8% никеля. Высокую популярность сталь AISI 304 получила из-за ряда преимуществ, присущих именно этой марке:

хорошая коррозионная стойкость
повышенная механическая прочность
превосходная жаростойкость
отличные показатели при низких температурах
более низкая цена в сравнении со сталью AISI 316

Химический состав стали AISI 304 (по ASTM A240):

Состав %	Cr	Ni	Mo	Mn	C	Si	P	S
AISI 304	18,0-20,0	8-10,5	-	2,0*	0,08*	0,75*	0,045*	0,03*

* - максимальное процентное содержание элемента

Почему нержавеющая сталь не ржавеет. «Морская» нержавейка

По статистике примерно пятая часть всего годового производства стали в мире уходит на замену стальных деталей, поврежденных ржавчиной. Это составляет значительные экономические потери, большей части которых можно было бы избежать, добавляя в сталь специфические элементы, значительно улучшающие ее свойства: хром (Cr), вольфрам (W), никель (Ni), ванадий (V), молибден (Mo) , кремний (Si), марганец (Mn) и др. Данный вид стали называется — Легированной. Изменение химического состава приводит к изменению структуры стали и ее свойств. Легированная сталь приобретает свойства, которых нет у обычной углеродистой стали, и исключает ее недостатки. Изделия из нержавеющей стали экологичны, соответствуют всем требованиям и нормам гигиены, поэтому также нашли широкое применение при производстве кухонной посуды. По химическому составу различают низко-, средне- и высоколегированную сталь.

Остановимся подробнее на завоевывающую все большую популярность высоколегированной нержавеющей стали, противостоящей коррозии как в агрессивных средах, так и в атмосфере. Основная составляющая нержавеющей стали также железо. Антикоррозионные свойства ей придают легирующие элементы, в первую очередь хром и никель. От количества и пропорционального содержания этих элементов зависит марка стали и ее технические свойства, которые влияют на коррозионную устойчивость и внешний вид.

Всего различают пять больших групп нержавеющих сталей, определяемых их микроструктурой. Наиболее распространенными являются три из них:
Аустенитные (Austenitic) — не магнитная сталь с основными составляющими 15-20% хрома и 5-15% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии. Она хорошо подвергается тепловой обработке и сварке. Именно аустенитная группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа.
Мартенситные (Martensitic) – в связи с большим содержанием углерода, значительно более твердые, чем аустетнитные и ферритные стали. Могут быть магнитными. Находят применение главным образом в изготовлении столовых приборов, режущих инструментов и общем машиностроении. Больше подвержены коррозии.
Ферритные (Ferritic) стали содержат меньшее количество углерода, поэтому значительно более мягкие, чем мартенситные. Они также обладают магнитными свойствами. Эти стали применяют для изготовления изделий, работающих в окислительных средах (например, в растворах азотной кислоты), для бытовых приборов, в пищевой, легкой промышленности и для теплообменного оборудования в энергомашиностроении. Ферритные хромистые стали имеют высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте, водных растворах аммиака, в аммиачной селитре, смеси азотной, фосфорной и фтористоводородной кислот, а также в других агрессивных средах. К этому виду относятся все стали 400 серии.

Самая широкая и востребованная группа из этих категорий стали- аустенитные, составляющие примерно 90% общего потребления нержавеющей стали. К этому виду относятся нержавеющие стали 300-ой серии: aisi 304, aisi 316, aisi 316T, aisi 321.

Из-за универсальности своих физических характеристик наиболее популярна из многочисленных марок нержавеющей стали — AISI 304 (08Х18Н10). В ней содержится 18% Хрома (Cr) и 8% Никеля (Ni). Благодаря высокому содержанию никеля на поверхности стали образуется оксидная пленка, защищающая металл от коррозии и воздействия агрессивных химических веществ. Практически на любых поверхностях при резких перепадах температуры образуются микротрещины, при попадании жидкости в эти трещины, основной металл коррозирует и со временем разрушается. В случае с нержавеющей сталью, даже при механическом повреждении верхний слой при доступе кислорода самовосстанавливается и изделие полностью сохраняет свои антикоррозийные свойства. Этим обусловлено ее широкое применение во многих отраслях промышленности и быту.

Однако, существуют отрасли, требующие в применении специфические материалы и приспособления: химическая, нефтегазовая, пищевая промышленности, а также судоходство и судостроение. Все большее распространение получает улучшенная версия стали AISI 304 (08Х18Н10)- AISI 316 (10Х17Н13М2) с добавлением молибдена (Мо). К примеру, практически все оборудование для целлюлозных заводов и для предприятий по изготовлению бумаги изготавливаются из нержавеющих сталей. Минимально допустимой маркой является AISI 316.

Технические характеристики материала

состав	материал
состав	AISI 316 L 1.4404	AISI 304 L 1.4301
Углерод (С %)	макс. 0,03	макс. 0,07
Хром (Cr %)	16,5 - 18,5	17,0 - 19,0
Никель (Ni %)	11,0 - 14,0	8,5 - 10,5
Молибден (Mo %)	2,0 - 2,5	—
Марганец (Mn %)	макс. 2,0	макс. 2,0
Кремний (Si %)	макс. 1,0	макс. 1,0
Сера (S %)	макс. 0,03	макс. 0,03

Молибден делает сталь более защищенной от щелевой и питтинговой коррозии в хлористой, морской воде и в сильноагрессивных средах: серной, фосфорной, борной, муравьиной, уксусной, щавелевой, молочной и других кислотах. Недаром этот вид стали называют «морской нержавейкой».

Таблицы воздействия некоторых кислот и их растворов на нержавеющую сталь:

марка AISI 316
Температура	20°						80°
Концентрация, % к массе	10	20	40	60	80	100	10	20	40	60	80	100
Серная Кислота	0	1	2	2	1	0	2	2	2	2	2	2
Азотная Кислота	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	1	2
Фосфорная Кислота	0	0	0	0	1	2	0	0	0	0	1	2
Муравьиная Кислота	0	0	0	1	1	2	0	0	1	1	1	0

маркаAISI 304
Температура	20°						80°
Концентрация, % к массе	10	20	40	60	80	100	10	20	40	60	80	100
Серная Кислота	2	2	2	2	1	0	2	2	2	2	2	2
Азотная Кислота	0	0	0	0	2	0	0	0	0	0	1	2
Фосфорная Кислота	0	0	0	0	0	2	0	0	0	0	1	2
Муравьиная Кислота	0	0	0	0	0	0	0	1	2	2	1	0

Расшифровка:
0 = высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100 mm/год
1 = частичная защита — Скорость коррозии от 100m до 1000 mm/год
2 = non resistant — Скорость коррозии более чем 1000 mm/год

Как видно из таблицы, изделия из стали AISI 316 противостоят воздействию коррозии в большинстве кислот и их растворов, чем и обусловлено их применение в агрессивных средах.