Bumax 88 нержавеющая сталь: свойства и ключевые применения

Бумакс 88 - это высокопроизводительная аустенитная нержавеющая сталь, известная своим исключительным сопротивлением коррозии и механическими свойствами. Классифицированная как нержавеющая сталь, Бумакс 88 в основном состоит из железа, хрома, никеля и молибдена, которые способствуют ее прочным характеристикам. Легирующие элементы в Бумакс 88 повышают ее устойчивость к питтингу и коррозии в зазорах, что делает ее подходящей для требовательных условий, особенно в химической и морской отраслях.

Обширный обзор

Бумакс 88 классифицируется как аустенитная нержавеющая сталь, характеризующаяся своей гранецентрованной кубической (ГЦК) кристаллической структурой. Эта структура обеспечивает отличную прочность и пластичность, даже при низких температурах. Основные легирующие элементы включают:

• Хром (Cr): Обычно около 18-20%, хром усиливает коррозионную стойкость и способствует образованию пассивного оксидного слоя на поверхности стали.
• Никель (Ni): Обычно присутствует в концентрациях 8-10%, никель улучшает прочность и пластичность стали, а также ее устойчивость к коррозии.
• Молибден (Mo): Обычно около 2-3%, молибден дополнительно улучшает стойкость к питтингу и коррозии в зазорах, особенно в хлоридных средах.

Значительные характеристики Бумакс 88 включают высокую прочность на растяжение, отличную свариваемость и выдающееся сопротивление различным коррозионным агентам. Его основные преимущества заключаются в способности выдерживать жесткие условия, что делает его идеальным для применения в пищевой переработке, химической и морской отраслях. Однако он может быть дороже, чем другие сорта нержавеющей стали и может быть сложно обрабатываемым из-за своей прочности.

Исторически Бумакс 88 получил признание за свою надежность в критических приложениях, что делает его предпочтительным выбором среди инженеров и дизайнеров, ищущих высокопроизводительные материалы.

Альтернативные названия, стандарты и эквиваленты

Стандартная организация	Обозначение/Класс	Страна/Регион происхождения	Заметки/Комментарии
UNS	S31600	США	Ближайший эквивалент AISI 316
AISI/SAE	316	США	Небольшие составные различия
ASTM	A240	США	Стандартная спецификация для нержавеющих стальных листов
EN	1.4401	Европа	Эквивалент AISI 316
JIS	SUS316	Япония	Похожие свойства, широко используется в Японии

Хотя Бумакс 88 часто сравнивают с AISI 316, важно отметить, что Бумакс 88 может предложить улучшенную коррозионную стойкость в определенных условиях благодаря своему уникальному составу. Присутствие молибдена в более высоких концентрациях улучшает его характеристики в условиях, богатых хлоридами, что делает его превосходным выбором для морских приложений.

Ключевые свойства

Химический состав

Элемент (Символ и название)	Диапазон процентного содержания (%)
Fe (Железо)	Баланс
Cr (Хром)	18.0 - 20.0
Ni (Никель)	8.0 - 10.0
Mo (Молибден)	2.0 - 3.0
C (Углерод)	≤ 0.03
Mn (Марганец)	≤ 2.0
Si (Кремний)	≤ 1.0
P (Фосфор)	≤ 0.045
S (Сера)	≤ 0.03

Основная роль хрома заключается в обеспечении коррозионной стойкости, в то время как никель улучшает пластичность и прочность. Молибден значительно улучшает устойчивость к питтингу и коррозии в зазорах, особенно в хлоридных средах. Низкое содержание углерода минимизирует риск осаждения карбидов, что может привести к межкристаллитной коррозии.

Механические свойства

Свойство	Состояние/Температура	Типичное значение/Диапазон (метрическая - SI единицы)	Типичное значение/Диапазон (имперские единицы)	Справочный стандарт для метода испытания
Прочность на растяжение	Отожженное	620 - 720 МПа	90 - 104 ksi	ASTM E8
Прочность на сжатие (с.offset 0.2%)	Отожженное	290 - 310 МПа	42 - 45 ksi	ASTM E8
Удлинение	Отожженное	40%	40%	ASTM E8
Сокращение площади	Отожженное	60%	60%	ASTM E8
Твердость (по Роквеллу B)	Отожженное	85 - 95 HRB	85 - 95 HRB	ASTM E18
Ударная прочность	-40°C	50 J	37 ft-lbf	ASTM E23

Сочетание высокой прочности на растяжение и прочности, а также отличные свойства удлинения делают Бумакс 88 подходящим для применения, требующего высокой механической нагрузки и структурной целостности. Его прочность при низких температурах особенно выгодна в криогенных приложениях.

Физические свойства

Свойство	Состояние/Температура	Значение (метрические - SI единицы)	Значение (имперские единицы)
Плотность	-	7.98 г/см³	0.288 фунт/дюйм³
Температура/диапазон плавления	-	1400 - 1450 °C	2552 - 2642 °F
Теплопроводность	20 °C	16 Вт/м·K	92 BTU·in/(ч·фут²·°F)
Специфическая теплоемкость	20 °C	500 Дж/кг·K	0.119 BTU/фунт·°F
Электрическое сопротивление	20 °C	0.72 µΩ·м	0.0000013 Ом·дюйм
Коэффициент теплового расширения	20 - 100 °C	16.0 x 10⁻⁶ K⁻¹	8.9 x 10⁻⁶ °F⁻¹

Плотность Бумакс 88 указывает на его значительный вес, что является важным фактором в приложениях, где экономия веса критична. Теплопроводность и специфическая теплоемкость предполагают его пригодность для приложений, связанных с тепловым управлением, в то время как электрическое сопротивление важно в электрических приложениях.

Коррозионная стойкость

Коррозионный агент	Концентрация (%)	Температура (°C/°F)	Оценка стойкости	Заметки
Хлориды	3-10	20-60 / 68-140	Отлично	Риск питтинга
Серная кислота	10-30	20-40 / 68-104	Хорошо	Умеренная стойкость
Соляная кислота	5-20	20-40 / 68-104	Умеренно	Подвержен питтингу
Уксусная кислота	5-20	20-60 / 68-140	Хорошо	Риск локализованной коррозии
Морская вода	-	20-60 / 68-140	Отлично	Высокая стойкость

Бумакс 88 демонстрирует отличную устойчивость к коррозии в различных условиях, особенно в условиях, богатых хлоридами, что делает его идеальным для морских приложений. Однако он подвержен питтингу в сильно концентрированных хлоридных растворах и должен использоваться с осторожностью в таких условиях.

По сравнению с другими сортами нержавеющей стали, такими как AISI 316 и дуплексная нержавеющая сталь, Бумакс 88 часто превосходит по сопротивлению к питтингу благодаря более высокому содержанию молибдена. Это делает его предпочтительным выбором для применения в агрессивных условиях, таких как оффшорные нефтяные платформы и химические заводы.

Теплоустойчивость

Свойство/Предел	Температура (°C)	Температура (°F)	Замечания
Максимальная температура непрерывного использования	800	1472	Подходит для высокотемпературных приложений
Максимальная температура прерывного использования	870	1598	Только кратковременное воздействие
Температура прокалки	900	1652	Риск окисления выше этой температуры
Учет прочности на распространение	600	1112	Начинает существенно снижаться

Бумакс 88 сохраняет свои механические свойства при повышенных температурах, что делает его пригодным для применения в высокотемпературных условиях. Однако необходимо избегать длительного воздействия температур выше 800 °C, поскольку это может привести к окислению и деградации свойств материала.

Свариваемость

Благоприятность к сварке

Процесс сварки	Рекомендуемая нап filler metal (классификация AWS)	Типичный защитный газ/флюс	Заметки
Сварка TIG	ER316L	Аргон	Отличная свариваемость
Сварка MIG	ER316L	Аргон + CO₂	Подходит для тонких строительных элементов
Сварка ручным электродом	E316L	-	Требует предварительного нагрева

Бумакс 88 очень хорошо сваривается, что делает его подходящим для различных процессов сварки. Предварительный нагрев может быть необходим для более толстых элементов, чтобы минимизировать риск растрескивания. Постсварочная термообработка может улучшить механические свойства и снизить остаточные напряжения.

Обрабатываемость

Параметр обработки	Бумакс 88	AISI 1212	Заметки/Советы
Индекс относительной обрабатываемости	30%	100%	Требует более медленных скоростей резания
Типичная скорость резания	20 м/мин	60 м/мин	Используйте твердосплавные инструменты

Бумакс 88 имеет меньшую обрабатываемость по сравнению с углеродными сталями, что требует использования специализированного инструмента и более медленных скоростей резания. Нужны надлежащая охлаждение и смазка, чтобы предотвратить износ инструмента.

Формуемость

Бумакс 88 показывает хорошую формуемость, позволяя производить холодную и горячую формовку. Однако из-за характеристик упрочнения работой необходимо уделять особое внимание радиусам изгиба и техникам формовки, чтобы избежать растрескивания.

Термообработка

Процесс термообработки	Диапазон температур (°C/°F)	Типичное время выдержки	Метод охлаждения	Основная цель / Ожидаемый результат
Растворное отжиг	1000 - 1100 / 1832 - 2012	30 минут	Воздух	Растворение карбидов
Снятие напряжения	300 - 400 / 572 - 752	1 час	Воздух	Снижение остаточных напряжений

Процессы термообработки, такие как растворное отжиг, улучшают коррозионную стойкость и механические свойства Бумакс 88, растворяя карбиды и способствуя однородной микроструктуре.

Типичные применения и конечные цели использования

Отрасль/Сектор	Конкретный пример применения	Ключевые свойства стали, используемые в этом применении	Причина выбора (кратко)
Химическая переработка	Реакторы и резервуары для хранения	Коррозионная стойкость, прочность	Высокая стойкость к агрессивным химическим веществам
Морская инженерия	Компоненты судна	Устойчивость к питтингу, прочность	Отличная производительность в морской воде
Пищевая переработка	Оборудование и трубопроводы	Чистка, коррозионная стойкость	Соответствует гигиеническим стандартам
Нефть и газ	Оффшорные платформы	Высокая прочность, коррозионная стойкость	Надежность в жестких условиях

Другие приложения включают:

• Фармацевтическое оборудование
• Теплообменники
• Сосуды под давлением
• Архитектурные приложения

Бумакс 88 выбирается благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и механическим свойствам, что делает его идеальным для критических применений, где надежность имеет первостепенное значение.

Важные соображения, критерии выбора и дополнительные сведения

Особенность/Свойство	Бумакс 88	AISI 316	Дуплексная нержавеющая сталь	Краткая заметка о преимуществах/недостатках или компромиссах
Ключевое механическое свойство	Высокая прочность на растяжение	Умеренная прочность на растяжение	Высокая прочность на растяжение	Бумакс 88 предлагает превосходную прочность
Ключевой аспект коррозии	Отлично в хлоридах	Хорошо в хлоридах	Отлично в хлоридах	Бумакс 88 более устойчив к питтингу
Свариваемость	Отличная	Хорошая	Умеренная	Бумакс 88 легче сварить
Обрабатываемость	Умеренная	Хорошая	Плохая	Требует специализированного инструмента
Формуемость	Хорошая	Хорошая	Умеренная	Похожие характеристики
Приблизительная относительная стоимость	Выше	Умеренная	Выше	Стоимость может быть оправдана производительностью
Типичная доступность	Умеренная	Высокая	Умеренная	AISI 316 более доступен

При выборе Бумакс 88 следует учитывать его экономическую эффективность в отношении производительности, доступности и специфических требований приложения. Его уникальные свойства делают его подходящим для нишевых приложений, где стандартные нержавеющие стали могут не удовлетворять требования. Кроме того, его магнитные свойства незначительны, что делает его подходящим для применения, требующего немагнитных материалов.

В заключение, нержавеющая сталь Бумакс 88 является высокопроизводительным материалом, который превосходно справляется с вызовами в сложных условиях, предлагая уникальное сочетание прочности, коррозионной стойкости и свариваемости. Его выбор должен основываться на тщательном понимании специфических требований приложения и условий среды.