JIS G4304 SUS304N1: Азотистая аустенитная сталь повышенной прочности

Общие сведения

SUS304N1 (JIS G4304) — аустенитная хромо-никелевая сталь с добавлением азота (N 0,10–0,25%) для повышения механических свойств. В отличие от SUS304LN, содержание углерода здесь стандартное (≤0,08%), поэтому сталь не является «низкоуглеродистой» и требует внимания при сварке толстостенных изделий (риск межкристаллитной коррозии). Зато азиат обеспечивает высокую прочность уже в состоянии закалки с отпуском. Применяется в конструкциях, где важны высокий предел текучести и прочность при нормальной температуре, а объем сварки невелик или применяются методы, минимизирующие зону термического влияния.

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	35 %	Чуть ниже за счет твердения азотом
Твердость по Бринеллю (HB)	23,0 °C	217	—
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 МПа)
Предел текучести 0,2% (Rp0,2)	23,0 °C	275 МПа	Значительно выше SUS304 (205 МПа)

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)

Сравнение N-сталей серии 304

Марка	C, %	N, %	Rm, МПа	Rp0,2, МПа	A5, %	Свариваемость (МКК)
SUS304	≤0,08	≤0,10	520	205	40	Требует контроля/304L
SUS304L	≤0,030	≤0,10	480	175	40	Отличная
SUS304LN	≤0,030	0,10–0,20	550	245	40	Отличная
SUS304N1	≤0,08	0,10–0,25	550	275	35	Ограничена (как 304)
SUS304N2	≤0,08	0,15–0,30	690	345	35	Ограничена

Особенности применения и обработки

Холодная деформация: Высокий предел текучести (275 МПа) требует больших усилий при штамповке/гибке; склонность к рабочей закалке выше. Необходимы более мощные прессы.
Сварка: Риск межкристаллитной коррозии в ЗТИ при толщине >3–6 мм. Рекомендуется: низкие тепловые вводы, межпроходная температура <150 °C, аргоновая защита обратной стороны, возможно постсварочный отжиг (если конструкция позволяет).
Коррозия: В основной массе — как SUS304. В ЗТИ после сварки — ниже. Азот немного повышает PREN.
Высокие температуры: Лучше SUS304L за счет карбидов/нитридов, но хуже стабилизированных марок (321, 347) выше 500 °C.

JIS G4304 SUS304LN: Азотистая низкоуглеродистая нержавеющая сталь JIS G4304 SUS304N2: Высокоазотистая аустенитная сталь максимальной прочности

Металл