DIN 1654-5: Нержавеющая сталь X2CrNiMoN17-13-3 (1.4429/316LN) — высокая прочность, коррозионная стойкость и криогеническая вязкость

Общие сведения

Сталь X2CrNiMoN17-13-3 (материал № 1.4429, аналог AISI 316LN) — полностью аустенитная нержавеющая сталь с добавками молибдена и азота. Азот повышает прочность (особенно предел текучести) без потери пластичности, молибден существенно улучшает устойчивость к точечной и щелевой коррозии в неокисляющих средах и средах с галогенами. Сталь обладает высокой устойчивостью к селективной коррозии, высоким пределом выносливости даже под химическим напряжением и уникальной вязкостью на криогенических температурах до -270 °C. Пригодна для холодной штамповки и зеркальной полировки. Применяется для нержавеющих крепёжных изделий (болты, гайки) и штампованных деталей в химической, криогенической и морской промышленности.

Физические и механические свойства

Общие свойства

Свойство	Температура	Значение
Плотность	20 °C	8,01 г/см³

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение
Модуль упругости (E)	-100 °C	206 ГПа
	20 °C	196–197,6 ГПа
	100 °C	190–194 ГПа
	200 °C	182–186 ГПа
	300 °C	174–179 ГПа
	400 °C	166–172 ГПа
	500 °C	158–165 ГПа
	600 °C	150 ГПа
	700 °C	142 ГПа
	800 °C	134 ГПа
Относительное удлинение (A)	20 °C	40 %
Коэффициент Пуассона	20 °C	0,28
Сужение поперечного сечения (Z)	20 °C	55 %
Модуль сдвига (G)	20 °C	77,3 ГПа
Предел прочности (Rm)	20 °C	580–800 МПа
Предел текучести (Rp0,2)	20 °C	295 МПа
Предел текучести Rp0,2	50 °C	265 МПа
	100 °C	225 МПа
	150 °C	197 МПа
	200 °C	178 МПа
	250 °C	165 МПа
	300 °C	155 МПа
Предел текучести Rp1,0	50 °C	300 МПа
	100 °C	260 МПа
	150 °C	227 МПа
	200 °C	208 МПа
	250 °C	195 МПа
	300 °C	185 МПа

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	-100 °C	1,49×10⁻⁵ 1/К
	20 °C	1,61×10⁻⁵ 1/К
	100 °C	(1,65–1,67)×10⁻⁵ 1/К
	200 °C	(1,72–1,75)×10⁻⁵ 1/К
	300 °C	(1,75–1,77)×10⁻⁵ 1/К
	400 °C	(1,81–1,85)×10⁻⁵ 1/К
	500 °C	(1,84–1,85)×10⁻⁵ 1/К
	600 °C	1,88×10⁻⁵ 1/К
	700 °C	1,91×10⁻⁵ 1/К
	800 °C	1,94×10⁻⁵ 1/К
	900 °C	1,97×10⁻⁵ 1/К
	1000 °C	2,00×10⁻⁵ 1/К
Макс. рабочая температура (долгосрочная, криогеника)	—	-270 – 0 °C
Температура плавления	—	1230–1480 °C	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Удельная теплоёмкость (c)	-100 °C	440 Дж/(кг·К)
	20 °C	472 Дж/(кг·К)
	100 °C	487 Дж/(кг·К)
	200 °C	503 Дж/(кг·К)
	300 °C	512 Дж/(кг·К)
	400 °C	520 Дж/(кг·К)
	500 °C	530 Дж/(кг·К)
	600 °C	541 Дж/(кг·К)
	700 °C	551 Дж/(кг·К)
	800 °C	559 Дж/(кг·К)
	900 °C	565 Дж/(кг·К)
	1000 °C	571 Дж/(кг·К)
Теплопроводность (λ)	20 °C	13,5 Вт/(м·К)
	100 °C	14,9 Вт/(м·К)
	200 °C	16,7 Вт/(м·К)
	300 °C	18,3 Вт/(м·К)
	400 °C	19,8 Вт/(м·К)
	500 °C	21,3 Вт/(м·К)
	600 °C	22,7 Вт/(м·К)
	700 °C	24,2 Вт/(м·К)
	800 °C	25,6 Вт/(м·К)
Температуропроводность (a)	20 °C	3,6 мм²/с
	100 °C	3,7 мм²/с
	200 °C	4,0 мм²/с
	300 °C	4,4 мм²/с
	400 °C	4,6 мм²/с
	500 °C	4,7 мм²/с
	600 °C	4,9 мм²/с
	700 °C	5,2 мм²/с
	800 °C	5,5 мм²/с

Электрические свойства

Свойство	Температура	Значение
Удельное электрическое сопротивление (ρ)	20 °C	7,75×10⁻⁷ Ом·м
	100 °C	8,42×10⁻⁷ Ом·м
	200 °C	9,04×10⁻⁷ Ом·м
	300 °C	9,62×10⁻⁷ Ом·м
	400 °C	1,01×10⁻⁶ Ом·м
	500 °C	1,06×10⁻⁶ Ом·м
	600 °C	1,10×10⁻⁶ Ом·м
	700 °C	1,13×10⁻⁶ Ом·м
	800 °C	1,16×10⁻⁶ Ом·м

Химический состав (масс.%)

Элемент	Содержание
Углерод (C)	≤0,03 %
Хром (Cr)	16,5–18,5 %
Марганец (Mn)	≤2,0 %
Молибден (Mo)	2,5–3,0 %
Никель (Ni)	12–14,5 %
Фосфор (P)	≤0,05 %
Кремний (Si)	≤1,0 %
Сера (S)	≤0,025 %

Остальное — железо (Fe) и неизбежные примеси. Ключевая особенность: азотирование (N ~0,1–0,16%) для повышения прочности.

DIN 1654-5: Нержавеющая сталь X2CrNi19-11 (1.4306/304L) — закалённая, теплостойкая, для холодной штамповки DIN 1654-5: Нержавеющая сталь X2CrNiN18-10 (1.4311/304LN) — высокопрочная, стойкая к азотной кислоте, для криогеники

Металл