JIS G4304 SUS305: Высоконикелевая аустенитная сталь для глубокой штамповки

Общие сведения

SUS305 (JIS G4304) — аустенитная нержавеющая сталь с повышенным содержанием никеля (10,5–13,0%) и пониженным хромом (17–19%). Высокий никель обеспечивает максимальную стабильность аустенита: минимальная склонность к образованию мартенсита при холодной деформации (коэффициент Md30 ≈ –100 °C). После закалки с отпуском сталь обладает исключительно низким пределом текучести (175 МПа) и высокой пластичностью, что делает её идеальной для глубокой холодной штамповки сложных форм: кухонные мойки, посуда, корпусные детали автомобилей, баки сложной формы. Коррозионная стойкость в окисляющих средах чуть ниже SUS304 из-за меньшего Cr, в восстанавливающих — выше.

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	187	—
Твердость по Роквеллу (HRB)	23,0 °C	90	—
Твердость по Виккерсу (HV)	23,0 °C	200	—
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	480 МПа	—
Предел текучести 0,2% (Rp0,2)	23,0 °C	175 МПа	Минимальный в серии 300 — для глубокой штамповки

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)

Почему SUS305 — король глубокой штамповки

Параметр	SUS305	SUS304	Преимущество
Ni, %	10,5–13,0	8,0–10,5	+2–3% Ni
Md30 (мартенсит), °C	≈ –100	≈ –10…+10	Никакого α'-мартенсита
Rp0,2, МПа	175	205	Меньше усилия на прессе
n-коэффициент (рабочая закалка)	Низкий	Высокий	Равномерная деформация
r-коэффициент (анизотропия)	≈1,0–1,2	≈0,6–0,8	Меньше «ушек», рванья
Глубина штамповки (LDR)	2,2–2,4	1,9–2,1	Глубже на 15–20%

Коррозионная стойкость: нюансы

Окисляющие среды (HNO₃, атмосфера): Чуть ниже SUS304 из-за Cr 17–19% vs 18–20%.
Восстанавливающие/кислотные (H₂SO₄, органические кислоты): Выше SUS304 за счет высокого Ni.
Хлориды (ячеистая коррозия): Сопоставима с SUS304 (PREN ~18). Не для морской среды.
Напряжение-ускоренная коррозия (SCC): Лучше SUS304 за счет отсутствия мартенсита и низких остаточных напряжений после штамповки.

Применение

Кухонные мойки глубокого рисования (single bowl, double bowl).
Посуда: кастрюли, сковороды, тазы — многостадийная штамповка без промежуточных отжигов.
Автомобиль: топливные баки, глушители, корпусные панели сложной формы.
Медицина: бесшовные емкости, имплантаты сложной формы.
Архитектура: сложные фасадные панели, люстры, декор.

Ограничения

Стоимость выше SUS304 на 15–25% (дорогой никель).
Не для высокотемпературных конструкций (>400 °C) — низкая ползучесть.
Магнитность: практически не намагничивается даже после сильной деформации.

JIS G4304 SUS304N2: Высокоазотистая аустенитная сталь максимальной прочности JIS G4304 SUS309S: Высокоаллотированная аустенитная сталь для высоких температур

Металл