Нержавеющая сталь AISI 304, 321 и 430: чем отличаются марки

Система обозначения сталей AISI пришла из США и прижилась на российском рынке нержавейки лучше родной. Продавцы и заводы пишут AISI 304, потому что так короче и так маркирует прокат весь мир. У каждой ходовой марки при этом есть аналог по ГОСТ 5632: составы совпадают не буква в букву, но взаимозаменяемы в подавляющем большинстве задач.

AISI 304 у нас называется 08Х18Н10, AISI 321 соответствует 12Х18Н10Т, а AISI 430 соответствует 12Х17. В российской марке зашифрован состав: первые цифры показывают сотые доли процента углерода, Х17 значит 17% хрома, Н10 значит 10% никеля, а Т значит титан.

В сертификатах встречаются и те и другие обозначения.

Главная разница держится на двух элементах: хроме, который даёт стойкость к коррозии, и никеле, который делает сталь аустенитной, то есть пластичной, немагнитной и удобной в сварке. Никель дорог, поэтому его количество почти напрямую задаёт цену марки.

430 экономит никель и деньги, 304 закрывает большинство задач, а 321 можно считать той же 304 с прививкой от проблем при сварке и нагреве.

304 продаётся лучше любой другой нержавейки в мире. Она стойка в атмосфере, воде, пищевых средах и слабых кислотах, глубоко тянется, полируется до зеркала и хорошо варится. Из неё делают ёмкости, перила, мойки, технологические трубопроводы, пищевое оборудование, фасадные элементы.

Слабых мест у марки два. Первая проблема в хлоридах: в морской воде и растворах с солью 304 склонна к точечной коррозии, там нужна сталь с молибденом вроде AISI 316. Вторая проявляется при длительном нагреве в диапазоне 450-850 градусов: он запускает межкристаллитную коррозию.

Сортамент у 304 самый широкий: лист, труба, круг, полоса, уголок. Если в задаче нет моря, кислот и постоянного жара, ответ почти всегда 304.

321 получается из 304 добавкой титана. Титан связывает углерод раньше, чем тот успевает соединиться с хромом на границах зёрен, поэтому сталь спокойно переносит сварку толстых сечений и длительную работу при высоких температурах.

Рабочий диапазон 321 доходит до 600-800 градусов: коллекторы, печные детали, выхлопные тракты, сварные аппараты под давлением, паропроводы. Именно её берут, когда конструкция сварная, нагруженная и греется годами.

Из складских типоразмеров в этой марке чаще других спрашивают трубу 45×2 под обвязку теплообменников, 89×3 под технологические линии и 219×6 под магистрали пара и горячей воды, и все три сделаны из 12Х18Н10Т, отечественного аналога 321.

Платить за это приходится ценой выше, чем у 304, и чуть худшей полируемостью: титановые включения не дают идеального зеркала. Для декора это минус, для техники безразлично.

Если сварки и жара в задаче нет, переплата за 321 не даёт ничего: коррозионная стойкость у неё та же, что у 304.

430 устроена иначе: хром есть, никеля нет, структура ферритная, как у обычной стали, поэтому она магнитится и стоит существенно дешевле аустенитных марок.

Стойкости 430 хватает для сухих и умеренно влажных сред: кухонные фасады, декоративная отделка, корпуса техники, вытяжки, лотки, обшивка. В сухом помещении она десятилетиями выглядит как 304, а по деньгам выигрывает ощутимо.

Ограничения: во влажной агрессивной среде и на улице с реагентами со временем появляются пятна, глубокая вытяжка и сложная гибка ей даются хуже, а сварка требует аккуратности, потому что шов у ферритной стали растит зерно и охрупчивается. Конструкционные сварные вещи из 430 стараются не делать, это материал для обшивки и деталей, где швов мало или нет.

Народный тест магнитом знают все: 430 притягивается, 304 нет. Он работает, но с двумя оговорками, из-за которых на него нельзя полагаться полностью.

Первая: аустенитная сталь после холодной деформации начинает слегка магнититься. Гнутый уголок из честной 304 может притягивать магнит на сгибе, и подделки тут нет.

Вторая оговорка важнее. На рынке ходит AISI 201, дешёвая аустенитная сталь, где дорогой никель частично заменён марганцем. Она тоже не магнитится, внешне неотличима от 304, а коррозионная стойкость у неё ниже. Магнит её не выявит. Поэтому надёжно проверить марку можно только по сертификату качества на партию, а при серьёзных объёмах спектрометром: анализ занимает минуту и в приличных металлобазах доступен.

Мы в разделе нержавейки храним сертификаты по каждой партии и показываем их до оплаты. Это нормальная практика, требуйте её от любого поставщика.

Нержавейку защищает пассивная плёнка оксида хрома, которая мгновенно затягивается при повреждении. Пока плёнке хватает кислорода и не мешают хлориды, сталь стоит без следов десятилетиями. Марки различаются запасом прочности этой плёнки.

Ориентиры по средам выглядят так:

• для сухих помещений и вентилируемых фасадов достаточно 430;
• улица средней полосы, влажные цеха, пищевые производства, вода: здесь нужна 304;
• сварные греющиеся узлы и теплотехника требуют 321;
• море, бассейны с хлором, солевые растворы, химия: это уже территория 316 с молибденом.

У любой нержавейки есть отдельный враг: контакт с чёрной сталью. Искры от болгарки, налипшая стальная пыль, хранение вплотную к чёрному прокату оставляют на поверхности частицы железа, которые ржавеют и запускают коррозию под собой. Пятна на «нержавеющей» мойке чаще всего именно отсюда, а не из-за марки.

Аустенитные марки варятся хорошо, но у 304 при нагреве зоны шва до 450-850 градусов углерод связывает хром на границах зёрен, обеднённые хромом границы теряют стойкость, и вдоль шва через месяцы появляется межкристаллитная коррозия. На тонком листе, который варится быстро, эффект обычно не успевает развиться, а вот толстые сечения и многопроходные швы в ответственной среде попадают в зону риска.

Решения два: стабилизированная титаном 321 или низкоуглеродистые версии вроде 304L. Потому в сварных аппаратах и трубопроводах сертификат смотрят особенно внимательно.

По жаростойкости порядок такой: 430 держит окалинообразование до высоких температур, но при долгой работе около 475 градусов охрупчивается; 304 применяют до 300-500 градусов длительно; 321 работает до 600-800. Для печей и котлов существуют отдельные жаропрочные марки.

Где будет стоять? В сухом помещении можно взять 430 и сэкономить. Для влаги, улицы, пищевой среды нужна 304, для соли и химии 316.

Будет ли свариваться? Для нескольких прихваток на тонком листе подойдёт любая марка. Серьёзные сварные швы в нагруженной или греющейся конструкции требуют 321 или низкоуглеродистой версии.

Будет ли греться? До 300 градусов 304 работает без вопросов. На постоянные 600-800 годятся только стабилизированные и жаропрочные марки.

Важен ли внешний вид? Зеркальную полировку лучше всех держит 304. Для шлифованной поверхности годятся все три.

Марка должна подтверждаться сертификатом, а не словом «нержа» в счёте. Разница между 201 и 304 снаружи не видна, а через два года на фасаде видна очень хорошо.

AISI 304 остаётся универсальным выбором для влаги, пищевых сред и улицы. AISI 321 повторяет её, но усилена титаном под сварку и жар до 800 градусов. AISI 430 берут как экономичную магнитную марку для сухих мест и декора, где её стойкости хватает с запасом, а цена решает.

В нашем разделе нержавейки все три марки в наличии: листы от зеркальных до рифлёных, трубы, круги, уголок, полоса, с сертификатами и резкой в размер. Если выбираете сталь для пищевого производства, посмотрите отдельный разбор «Пищевая нержавейка: какие марки подходят для контакта с продуктами», а по спорной задаче быстрее спросить менеджера: подберём марку по среде и технологии.

Чем AISI 304 отличается от AISI 430?

Главная разница в никеле: у 304 его 8-10,5% и структура аустенитная, магнит её практически не берёт, у 430 никеля нет совсем и структура ферритная. Поэтому 430 магнитится и обходится заметно дешевле, её стойкости хватает для сухих помещений и декора, а влага, улица и пищевые среды уже требуют 304.

Какой аналог AISI 321 по ГОСТ и зачем в этой стали титан?

По ГОСТ 5632 аналог AISI 321 называется 12Х18Н10Т. Титан связывает углерод раньше, чем тот успеет забрать хром с границ зёрен, поэтому сталь спокойно переносит сварку толстых сечений и работу при 600-800 градусах. Её берут на коллекторы, печные детали, паропроводы и сварные аппараты под давлением.

Можно ли отличить нержавейку от подделки магнитом?

Магнит отсеивает только ферритную 430, аустенитные 304 и 321 он практически не берёт. Гнутая 304 после холодной деформации слегка магнитится, а дешёвую 201 с марганцем вместо части никеля магнит не притягивает вовсе, хотя стойкость к коррозии у неё ниже. Марку подтверждает сертификат на партию или замер спектрометром.

Почему сварной шов на нержавейке начинает ржаветь?

Причина в нагреве зоны шва до 450-850 градусов: углерод связывает хром на границах зёрен, обеднённые границы теряют стойкость, и через месяцы вдоль шва идёт межкристаллитная коррозия. На тонком листе эффект не успевает развиться, а для толстых сечений берут стабилизированную титаном 321 или низкоуглеродистую 304L.