Stal 1.4404 (316L) - właściwości, zastosowanie i dostępne wyroby

Czym jest stal 1.4404 i co oznacza jej symbol?

Stal 1.4404 to austenityczna stal nierdzewna z molibdenem, którą norma PN-EN 10088 opisuje znakiem X2CrNiMo17-12-2. Numer zaczynający się od 1.44 oznacza w systemie europejskim stal z ponad 2,5% niklu, z molibdenem i bez dodatku tytanu lub niobu. Sam znak stali 1.4404 da się odczytać bez sięgania do tablic:

• X - stal wysokostopowa, w której co najmniej jeden pierwiastek przekracza 5%,
• 2 - ok. 0,02% węgla (liczba oznacza setne części procenta),
• CrNiMo - główne dodatki stopowe: chrom, nikiel i molibden,
• 17-12-2 - ok. 17% chromu, 12% niklu i 2% molibdenu.

Skład chemiczny stali 1.4404 (316L) wg PN-EN 10088

Skład chemiczny stali 316L, czyli gatunku 1.4404, określa norma PN-EN 10088-1, a wymagania dla blach i taśm oraz dla prętów i kształtowników powtarzają części 2 i 3 tej normy. Wartości w tabeli to zakresy lub maksima dla analizy wytopu.

Siarkę maks. 0,015% podano dla wyrobów płaskich i długich do obróbki plastycznej. Dla niektórych wyrobów długich do obróbki skrawaniem norma dopuszcza do 0,030% S, co poprawia skrawalność stali 1.4404 i trwałość narzędzi.

Właściwości mechaniczne stali 1.4404

Właściwości mechaniczne stali 1.4404 to wartości minimalne gwarantowane przez PN-EN 10088 w stanie dostawy, które zależą od postaci wyrobu i jego grubości. Najwyższą umowną granicę plastyczności, Rp0,2 min. 240 N/mm², ma taśma zimnowalcowana, a najniższą, 200 N/mm², pręty i kształtowniki.

Wydłużenie taśm o grubości poniżej 3 mm mierzy się na próbce o długości pomiarowej 80 mm (A80), a pozostałych wyrobów na próbce proporcjonalnej (A5). Dla prętów do 160 mm podano wydłużenie na próbkach wzdłużnych, a dla prętów ponad 160 mm na próbkach poprzecznych. Wartości typowe stali 1.4404 w stanie wyżarzonym wynoszą: Rm ok. 610 N/mm², Rp0,2 ok. 310 N/mm² i A ok. 45%, ale do obliczeń przyjmuje się minima z tabeli.

Odpowiedniki stali 1.4404 i nazwy potoczne

Odpowiednikiem stali 1.4404 w systemie amerykańskim jest AISI 316L (UNS S31603), a w dawnej Polskiej Normie gatunek 00H17N14M2, w którym „00” oznacza maks. 0,03% węgla. Na rynku stal 1.4404 występuje też pod nazwami potocznymi:

• AISI 316L / UNS S31603 - oznaczenie amerykańskie, „L” od low carbon (niski węgiel),
• 00H17N14M2 - oznaczenie wg dawnej normy PN-H-86020,
• V4A - zwyczajowa nazwa grupy stali chromowo-niklowo-molibdenowych,
• „kwasówka” - polska nazwa potoczna stali kwasoodpornych.

Odpowiedniość między normami nie jest jednoznaczna. Oznaczenie AISI 316L obejmuje trzy gatunki europejskie: 1.4404, 1.4432 i 1.4435. Stal 1.4435 ma podwyższony molibden (2,5-3,0%) i nikiel (12,5-15,0%), więc zamówienie „316L” bez numeru EN nie przesądza, który gatunek trafi do odbiorcy.

WAŻNE.

Nazwy „kwasówka” i „V4A” obejmują m.in. gatunki 1.4401, 1.4404 i 1.4571, które mają różny skład, różną spawalność i różne ceny. W zapytaniu ofertowym podawaj numer gatunku wg PN-EN 10088 (1.4404) albo znak stali X2CrNiMo17-12-2, a nie nazwę potoczną.

Co daje stali 1.4404 molibden i niski węgiel?

Molibden w ilości 2,0-2,5% zwiększa odporność stali 1.4404 na korozję wżerową i szczelinową w obecności chlorków. Obniżona do 0,03% zawartość węgla ogranicza wydzielanie węglików chromu przy spawaniu, dzięki czemu spoiny ze stali 1.4404 zachowują odporność na korozję międzykrystaliczną bez obróbki cieplnej. Daje to cztery korzyści:

1. Odporność na chlorki. Równoważnik odporności na korozję wżerową PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N wynosi dla stali 1.4404 ok. 24, a dla stali 1.4301 bez molibdenu ok. 18-19. Dla gorącej wody i ostrożnych założeń projektowych dopuszczalne stężenie chlorków wynosi 250 ppm dla stali 1.4404, wobec 50 ppm dla stali 1.4307.
2. Spawanie bez uwrażliwienia. W stalach austenitycznych węgliki chromu wydzielają się w zakresie 450-850°C, czyli w strefie wpływu ciepła spoiny, i zubażają w chrom granice ziaren. Niski węgiel („L”) eliminuje to ryzyko, dlatego norma EN 10088 przypisuje stali 1.4404 odporność na korozję międzykrystaliczną zarówno w stanie dostawy, jak i w stanie spawanym. Stal 1.4404 jest wymagana dla połączeń spawanych przy ściankach od 6 mm.
3. Powierzchnia do polerowania. Stal 1.4404 nie zawiera tytanu, więc nadaje się do polerowania i zastosowań widocznych, takich jak elementy elewacji i poręcze. Pod tym względem stal 1.4404 różni się od stali 1.4571, która z reguły nie jest brana pod uwagę w zastosowaniach dekoracyjnych (szerzej w artykule o stali 1.4571 (316Ti)).
4. Szeroka dostępność. Stale 1.4307 i 1.4404 to gatunki preferowane w instalacjach oczyszczania ścieków, bo są odpowiednikami międzynarodowo preferowanych gatunków 304L i 316L, są szeroko dostępne i proste w spawaniu.

Czym 1.4404 różni się od 1.4401, 1.4571 i 1.4462?

Stal 1.4401 ma więcej węgla (maks. 0,07%), stal 1.4571 chroni spoinę tytanem zamiast niskim węglem, a stal duplex 1.4462 ma ok. dwukrotnie wyższą granicę plastyczności i jeszcze wyższą odporność na chlorki.

1.4404 vs 1.4571 - który gatunek wybrać?

Stal 1.4404 i stal 1.4571 mają ten sam poziom chromu, niklu i molibdenu, a różnią się sposobem ochrony spoiny: stal 1.4404 ogranicza węgiel do 0,03%, a stal 1.4571 wiąże węgiel tytanem. Stal 1.4404 jest lepszym wyborem tam, gdzie liczy się wygląd powierzchni i polerowanie. Stal 1.4571 wybiera się często na elementy złączne bez wymagań estetycznych. Pełne porównanie obu gatunków zawiera artykuł o stali 1.4571 (316Ti).

1.4404 vs 1.4462 - kiedy przejść na stal duplex?

Na stal duplex 1.4462 warto przejść, gdy element pracuje w chlorkach w podwyższonej temperaturze albo gdy wyższa wytrzymałość pozwala zmniejszyć grubość ścianek. Standardowe stale austenityczne CrNiMo, w tym stal 1.4404, są w roztworach chlorków bardziej podatne na korozję naprężeniową niż stale ferrytyczno-austenityczne. Umowna granica plastyczności stali 1.4462 jest ok. dwukrotnie wyższa (480 wobec 240 N/mm² dla taśmy zimnowalcowanej), co pozwala budować lżejsze konstrukcje, np. ramiona pomostów obrotowych w osadnikach. Więcej o tym gatunku w artykule stal duplex 1.4462 jako alternatywa dla gatunków austenitycznych.

1.4404 vs 1.4301 - czy molibden jest potrzebny?

Molibden jest potrzebny wtedy, gdy na element działają chlorki lub dwutlenek siarki. Stal 1.4301 jest odporna w normalnej atmosferze zewnętrznej i wewnątrz pomieszczeń, natomiast stal 1.4404 z 2,0-2,5% molibdenu wybiera się w strefach nadmorskich, w atmosferze przemysłowej, w zasięgu soli drogowej i tam, gdzie brak regularnego czyszczenia. Szczegóły zawiera artykuł o stali 1.4301 (304) oraz opracowanie o różnicach między stalą nierdzewną a kwasoodporną.

W jakich warunkach sprawdza się stal 1.4404?

Stal 1.4404 sprawdza się w środowiskach z umiarkowanym stężeniem chlorków i związków siarki, w kontakcie z żywnością oraz w konstrukcjach spawanych o grubszych ściankach. Typowe obszary zastosowania stali 1.4404 to:

• przemysł spożywczy i napojowy - zbiorniki do przechowywania białego wina, mleka i piwa; gatunki z 2% molibdenu stosuje się też w kontakcie z żywnością soloną,
• zbiorniki gorącej wody - obok stali 1.4571,
• kanały kominowe - obok stali 1.4301 i 1.4539, zależnie od technologii komina i rodzaju paliwa,
• oczyszczalnie ścieków - stal 1.4404 jest zalecanym ogólnym standardem dla rurociągów z wodą ściekową i konstrukcji podwodnych,
• strefy nadmorskie i miejsca narażone na sól drogową - elementy małej architektury i partery fasad budynków,
• atmosfera przemysłowa z SO2 - konstrukcje narażone na spaliny zawierające dwutlenek siarki,
• instalacje rurowe w przemyśle chemicznym - austenityczne stale CrNi i CrNiMo są standardowym materiałem tej branży,
• elementy elewacji i poręcze - przy powierzchniach polerowanych lub szlifowanych,
• konstrukcje spawane o grubszych ściankach - od 6 mm, bez obróbki cieplnej po spawaniu.

WAŻNE.

Stal 1.4404 nie jest gatunkiem do skrajnie agresywnych środowisk. W atmosferze krytych basenów korozja naprężeniowa jest możliwa już w temperaturze ok. 30°C, a gatunki 1.4307 i 1.4404 należą do najbardziej wrażliwych. Na elementy nośne w krytych pływalniach stosuje się wysokoniklowe stale austenityczne 1.4539 lub 1.4547 albo stal duplex, a przy wysokich stężeniach chlorków stal duplex 1.4462. Dobór gatunku do konkretnego medium potwierdź z doradcą technicznym.

W jakich wyrobach można kupić stal 1.4404?

Stal 1.4404 jest dostępna w Nova Trading jako pręty, rury, blachy, taśmy i zwoje oraz kształtowniki. Nova Trading przygotuje ofertę na wyroby o wymaganych wymiarach, również niestandardowe. Wyroby płaskie dostarcza się wg PN-EN 10088-2, a długie wg PN-EN 10088-3.

Pręty 1.4404

Pręty 1.4404 to wyroby długie o Rp0,2 min. 200 N/mm² i Rm 500-700 N/mm² przy średnicy do 250 mm, wybierane na elementy toczone i spawane pracujące w wilgoci, chlorkach lub w kontakcie z żywnością. Sprawdź pręty ze stali nierdzewnej 1.4404.

Rury kwasoodporne 1.4404 (316L)

Rura kwasoodporna ze stali 1.4404, potocznie rura kwasówka, to wyrób, który łączy odporność na chlorki z dobrą spawalnością. Rury ze szwem do zastosowań mechanicznych i ogólnotechnicznych obejmuje norma PN-EN 10296-2, rury bez szwu norma PN-EN 10297-2, a rury do urządzeń ciśnieniowych normy EN 10216-5 (bez szwu) i EN 10217-7 (ze szwem). Sprawdź rury kwasoodporne 1.4404.

Blachy, taśmy i kształtowniki 1.4404

Blacha kwasówka w gatunku 1.4404 występuje jako blacha zimnowalcowana (najczęściej w wykończeniu 2B) i jako blacha gorącowalcowana do grubości 75 mm. Blacha 1.4404 i taśmy służą do budowy zbiorników i elementów giętych, a kształtowniki 1.4404 (kątowniki, płaskowniki, ceowniki) do konstrukcji wsporczych. Zobacz arkusze zimnowalcowane, taśmy i zwoje oraz kształtowniki ze stali nierdzewnej. Jeśli element wymaga obróbki, przeczytaj, jak zamówić cięcie laserowe i gięcie blach.

Jak przygotować zapytanie o stal 1.4404?

Kompletne zapytanie o stal 1.4404 skraca czas przygotowania oferty i eliminuje ryzyko dostawy innego gatunku z grupy „316L”:

1. Gatunek - 1.4404 lub X2CrNiMo17-12-2 wg PN-EN 10088, a nie „kwasówka” ani samo „316L”.
2. Postać wyrobu - pręt, rura (ze szwem lub bez szwu), blacha, taśma, zwój lub kształtownik, wraz z wymaganym wykończeniem powierzchni (np. 2B, 1D, szlif).
3. Wymiar - średnica, grubość ścianki, grubość blachy, format arkusza lub długość odcinka.
4. Ilość - liczba sztuk, metrów bieżących lub masa w kilogramach.
5. Dokumentacja - czy projekt wymaga świadectwa odbioru 3.1 wg EN 10204 z wynikami analizy chemicznej i badań mechanicznych.

Na podstawie tych informacji dział sprzedaży Nova Trading przygotuje ofertę na stal 1.4404 o wymaganych wymiarach, również niestandardowych. Jeśli projekt tego wymaga, do dostawy dołączamy świadectwo odbioru 3.1 wg EN 10204.