JIS G4304 SUS304LN: Азотистая низкоуглеродистая нержавеющая сталь

Общие сведения

SUS304LN — это аустенитная нержавеющая сталь по стандарту JIS G4304, сочетающая низкое содержание углерода (L ≤0,030%) с добавлением азота (N 0,10–0,20%). Азот — мощный аустенообразователь и элемент твердения твердого раствора. Он позволяет компенсировать потерю прочности от снижения углерода и даже превзойти базовую SUS304 по пределу текучести, сохраняя при этом отличную свариваемость и стойкость к межкристаллитной коррозии. Применяется в криогенике, высоконагруженных свариваемых конструкциях, химическом машиностроении.

Физические свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Плотность	23,0 °C	7,9 – 8,2 г/см³	Типично для аустенитных нержавеющих сталей

Механические свойства (при 23 °C)

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Модуль упругости (Young)	23,0 °C	195 ГПа	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Относительное удлинение при разрыве (A5)	23,0 °C	40 %	—
Твердость по Бринеллю (HB)	23,0 °C	217	Выше SUS304/L за счет азота
Твердость по Роквеллу (HRB)	23,0 °C	95	—
Твердость по Виккерсу (HV)	23,0 °C	220	—
Коэффициент Пуассона	23,0 °C	0,30	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Модуль сдвига (G)	23,0 °C	77 ГПа	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Предел прочности при растяжении (Rm)	23,0 °C	550 МПа	Выше SUS304 (520) и SUS304L (480)
Предел текучести 0,2% (Rp0,2)	23,0 °C	245 МПа	Значительно выше SUS304 (205) и SUS304L (175)

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Коэффициент линейного термического расширения	23,0 °C	1,7×10⁻⁵ – 1,9×10⁻⁵ 1/К	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Температура плавления	—	1230 – 1480 °C	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Удельная теплоемкость	23,0 °C	440 Дж/(кг·К)	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Теплопроводность	23,0 °C	11 – 21 Вт/(м·К)	Типично для аустенитных нержавеющих сталей

Электрические свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Электрическое сопротивление	23,0 °C	8,5×10⁻⁷ Ом·м	Типично для аустенитных нержавеющих сталей

Технологические свойства

Свойство	Значение
История обработки	Закалка с отпуском (solution treated)

Роль азота и преимущества SUS304LN

Твердение твердого раствора: Азот в интерстициальных позициях аустенитной решетки создает сильное твердение без потери пластичности (в отличие от углерода, который образует хрупкие карбиды).
Стабилизация аустенита: Подавляет образование δ-феррита и мартенсита при деформации и сварке.
Коррозионная стойкость: Азот повышает стойкость к ячеистой и щелевой коррозии в хлоридных средах (повышает PREN — Pitting Resistance Equivalent Number).
Криогенические свойства: Лучшая ударная вязкость при –196 °C, чем у SUS304/SUS304L.
Свариваемость: Отличная, как у SUS304L; низкий углерод исключает МКК. Азот не ухудшает свариваемость.

Сравнение: SUS304LN vs SUS304L vs SUS304

Параметр	SUS304LN	SUS304L	SUS304
C, %	≤0,030	≤0,030	≤0,08
N, %	0,10–0,20	≤0,10	≤0,10
Rm, МПа	550	480	520
Rp0,2, МПа	245	175	205
A5, %	40	40	40
HB	217	187	187
PREN (ориент.)	~19–20	~18	~18
Криогеническое применение	Рекомендуется	Возможно	Возможно

Основные области применения

Криогенические сосуды и трубопроводы (жидкий азот, кислород, аргон, LNG).
Высоконагруженные свариваемые конструкции в агрессивных средах.
Химическое оборудование с требованием к прочности и коррозионной стойкости швов.
Аэрокосмическая и оборонная промышленность (баллоны, обтекатели).
Медицинские имплантаты с повышенными нагрузками.

JIS G4304 SUS304L: Низкоуглеродистая нержавеющая сталь после закалки с отпуском JIS G4304 SUS304N1: Азотистая аустенитная сталь повышенной прочности

Металл