Лист нержавеющий 4, 5, 6, 8, 10 мм: размеры, вес, ГОСТ, резка

Стандарты и размеры листа 4, 5, 6, 8 и 10 мм

Лист толщиной от 4 мм относят к толстолистовому. ГОСТ 7350-77 (п. 2.1) охватывает горячекатаную сталь толщиной 4–50 мм и холоднокатаную толщиной 4–5 мм. Размеры и допуски этот стандарт не задаёт, а отсылает к сортаментным (п. 2.2): для горячекатаного листа — к ГОСТ 19903, для холоднокатаного — к ГОСТ 19904. Химический состав — по ГОСТ 5632 (п. 3.2). Ниже 4 мм работает ГОСТ 5582-75: об этом — в парной статье про лист 1, 2 и 3 мм. Страницы стандартов: ГОСТ 7350-77, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-90.

Какая редакция ГОСТ 19903. ГОСТ 19903-2015 введён в России с 1 сентября 2016 года взамен ГОСТ 19903-74 (приказ Росстандарта № 246-ст от 7 апреля 2016 г.). В ГОСТ 7350-77 ссылка на ГОСТ 19903 дана без года. Для толщин 4–10 мм мы сверили таблицы допусков по толщине и плоскостности в обеих редакциях: значения совпадают. В сертификате и договоре смотрите, на какую редакцию ссылается изготовитель.

Что с холоднокатаным листом. ГОСТ 19904-90 действует для листа толщиной 0,35–5,00 мм. Поэтому стандарты предусматривают холоднокатаный лист только толщиной 4 и 5 мм. В каталоге есть 2B и при 6 мм: по какому стандарту или ТУ он изготовлен, смотрите в сертификате.

В рядах размеров есть ширины 1000, 1250 и 1500 мм и длины 2000, 2500, 3000 и 6000 мм (ГОСТ 19903-2015, табл. 1; ГОСТ 19904-90, табл. 1). Ширины 1240 мм в рядах нет — есть 1250 мм. Другие размеры допускаются по соглашению изготовителя с потребителем (ГОСТ 19903-2015, п. 2.2; ГОСТ 19904-90, п. 1).

Больше всего позиций — AISI 304 и 321. Лист 316L есть при каждой толщине, чаще в форматах 1500×3000 и 1500×6000. Позиции дуплекса 2205 и 904L в основном формата 1500×6000. Наличие и формат уточняйте по странице листа нержавеющего: склад меняется. Длинный лист (4000–6000 мм) удобен для раскроя без стыков, но тяжёлый: лист 1500×6000 мм толщиной 10 мм весит 711 кг.

Вес листа нержавейки 4, 5, 6, 8 и 10 мм

Масса 1 м² в килограммах равна толщине в миллиметрах, умноженной на плотность в граммах на кубический сантиметр. Для AISI 304 (08Х18Н10) плотность 7,9 г/см³ — как в калькуляторе веса. Масса листа — масса 1 м², умноженная на площадь. Пример: лист 6 мм 1250×2500 мм — 3,125 × 47,4 = 148,1 кг.

Плотность зависит от класса стали: у марок с молибденом она выше, у ферритных ниже. Таблица по маркам — в статье о плотности нержавеющей стали.

Это теоретическая масса по номинальной толщине. Фактическая отличается на допуск: у горячекатаного листа он несимметричный, и массу надо смотреть по накладной. Об этом — следующий раздел.

Допуски по толщине и плоскостность

Горячекатаный лист: ГОСТ 19903

Предельные отклонения по толщине зависят от интервала толщины, ширины и класса точности: А — повышенная, Б — обычная. ГОСТ 7350-77 (п. 2.2) оговаривает, что лист повышенной точности А горячекатаный изготавливают по требованию потребителя. Если класс не указан, ориентируйтесь на Б. Интервалы в стандарте — «св. 3,90 до 5,5», «св. 5,5 до 7,5», «св. 7,5 до 10,0 мм», поэтому 4 и 5 мм имеют общую строку, как и 8 и 10 мм.

Что это значит для массы. У листа обычной точности шириной 1000–1500 мм масса может отличаться от теоретической: при 4 мм — от +7,5 до −12,5 %, при 5 мм — от +6 до −10 %, при 6 мм — от +4,2 до −10 %, при 8 мм — от +3,8 до −10 %, при 10 мм — от +3 до −8 %. Цена в каталоге — за тонну, и вы платите за фактическую массу, а не за расчётную. Если нужна толщина не меньше номинала, согласуйте лист только с плюсовым допуском: ГОСТ 19903-2015 (п. 2.3) допускает такой лист (или только с минусовым) по соглашению, при этом сумма предельных отклонений не растёт.

Холоднокатаный лист 4 и 5 мм: ГОСТ 19904-90

Допуск симметричный. Классы точности по толщине: ВТ — высокая, АТ — повышенная, БТ — нормальная. Для 4 мм берут строку «св. 3,20 до 4,00 мм», для 5 мм — «св. 4,00 до 5,00 мм» (табл. 2).

В процентах от толщины это 3,2–6 %, то есть у холоднокатаного листа масса стабильнее, чем у горячекатаного. Для сравнения с тонким листом — таблица в статье про лист 1, 2 и 3 мм.

Плоскостность, ширина, кромка

Отклонение от плоскостности измеряют на 1 м длины: лист кладут на поверочную плиту и прикладывают линейку длиной 1 м (ГОСТ 19903-2015, п. 2.19.1). Виды плоскостности: ПО — особо высокая, ПВ — высокая, ПУ — улучшенная, ПН — нормальная.

• Область действия. Нормы относятся к листу с временным сопротивлением не выше 690 Н/мм². Для листа с σв от 690 до 830 Н/мм² ГОСТ 7350-77 (табл. 1) допускает до 15 мм на 1 м у горячекатаного и до 25 мм у холоднокатаного.
• Горячекатаный лист. По ГОСТ 7350-77 (п. 2.3, прим. 1) по требованию потребителя лист 4–5 мм делают особо высокой плоскостности (ПО), лист 6 мм и толще — высокой (ПВ) и улучшенной (ПУ). Для термически обработанного листа без травления плоскостность не нормируют (прим. 3). Класс плоскостности указывайте в заказе.
• Ширина. Для листа с обрезной кромкой толщиной св. 3,9 до 16 мм отклонение по ширине — до +10 мм при ширине до 1500 мм и до +15 мм свыше (ГОСТ 19903-2015, табл. 5). Обрезная кромка — О, необрезная — НО; в заказе укажите, какая нужна.
• Где измеряют толщину. На листе — не ближе 40 мм от кромок и 100 мм от торцов (ГОСТ 19903-2015, п. 2.17).

Горячекатаный No1 и холоднокатаный 2B: чем отличаются

У листа 4–10 мм в каталоге две основные отделки. No1 — горячекатаный лист после отжига и травления. 2B — холоднокатаный лист после термообработки и травления с лёгкой дрессировкой. Подробнее об отделках — в статье «Поверхности нержавеющего листа».

ГОСТ 7350-77 делит лист на группы по состоянию и поверхности (п. 1.1, табл. 4). Горячекатаный лист после термообработки и травления относят к группам М2б–М5б. Горячекатаный термообработанный, но нетравленый лист (группа М5г) имеет тёмную поверхность, а лист без термообработки и без травления — это группа 5д. No1 по описанию ближе всего к травлёным группам; если вам нужен нетравленый лист, прямо укажите это в заказе. Допускаются рябизна, царапины, риски и отпечатки в пределах допуска по толщине. Цвета побежалости и оттенки от травления браковочным признаком не являются (прим. 4 к табл. 4).

Нужна шлифованная или полированная поверхность на толстом листе — обратитесь к нам за расчётом: шлифование, полировка. В названиях позиций 4–10 мм в каталоге защитной плёнки нет; если лицевая сторона важна, плёнку наносят отдельно — нанесение защитной плёнки.

Какие марки берут для толстого листа

Перечень марок толстого листа — в п. 3.1 ГОСТ 7350-77: в нём 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 03Х17Н14М3, 10Х17Н13М2Т, 12Х17, 20Х23Н13, 20Х23Н18, 06ХН28МДТ и другие. Марки 12Х15Г9НД (AISI 201) и 03Х22Н5АМ3 (дуплекс 2205) в перечне нет: лист из них поставляют по зарубежным стандартам или ТУ, и сертификат должен ссылаться на тот стандарт, по которому заявлена марка. Страницы марок: AISI 304, 321, 316L, 316Ti, 430, 201, 310S, 309S, 904L, дуплекс 2205.

Есть и позиции без никеля: AISI 410S (08Х13) и 409L. Для общего выбора между 304, 316L и 321 смотрите статью AISI 304, 316L и 321; про 430 и 201 — AISI 430 и AISI 201.

Марки 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 03Х17Н14М3 и 06ХН28МДТ по п. 3.8 стандарта не должны быть склонны к межкристаллитной коррозии. Ударную вязкость определяют только для листов толщиной 11 мм и более (п. 5.6), поэтому у листа 4–10 мм в сертификате её обычно нет.

Что делают из толстого листа и чем он сложнее тонкого

Гибка

Усилие гибки при прочих равных растёт примерно пропорционально квадрату толщины, а нержавейка ещё и упрочняется при деформации и пружинит сильнее углеродистой стали. Поэтому лист 8–10 мм гнут на мощном листогибе или вальцуют, а радиус и угол с учётом пружинения подбирают пробной гибкой. Проверку на изгиб по ГОСТ 7350-77 (п. 3.10) делают по требованию потребителя. Если деталь важна, сделайте пробную гибку на куске того же листа. Возможность гибки нужной толщины и радиус уточняйте до заказа.

Сварка

Аустенитные марки (304, 321, 316L, 310S) варят хорошо; подогрев им, как правило, не нужен (Nickel Institute). Но толстый лист вносит свои сложности.

• Коробление. Тепловое расширение аустенитной стали — 16–17 против 11–12 × 10⁻⁶ 1/К у углеродистой, теплопроводность около 15 против 52 Вт/(м·К) (тепловые свойства). Outokumpu: у аустенитных сталей расширение примерно на 50 % выше, чем у ферритных и дуплексных, отсюда больше деформаций и напряжений.
• Разделка кромок и проходы. Лист 8–10 мм варят с разделкой кромок и в несколько проходов. Углы и зазор задаёт технологическая карта сварки; для ответственных узлов её составляют заранее.
• Тепловложение. Outokumpu: до 2,5 кДж/мм для большинства аустенитных сталей и до 1,5 кДж/мм для стабилизированных (321) и полностью аустенитных (310S, 904L).
• Многопроходный шов и МКК. При повторном нагреве узла в опасном интервале нестабилизированная сталь теряет стойкость; для таких узлов берут 321 или 316L. Об этом — статья о межкристаллитной коррозии.
• Дуплекс. Межпроходная температура — не выше 150 °C для стандартного и лёгкого дуплекса и 100 °C для супердуплекса (Outokumpu).
• После сварки. Зачистка и травление и пассивация снимают побежалость и восстанавливают стойкость шва.

Электроды, проволока и режимы — в статьях как варить нержавейку и сварка полуавтоматом. Для листа 8–10 мм полуавтомат даёт скорость, а TIG — чистый корень и ответственные швы.

Резка толстого листа: лазер, гидроабразив, плазма

Подробное сравнение способов — в статье чем резать нержавейку. Здесь — что важно для листа 4–10 мм.

• Лазер. Предельная толщина зависит от мощности. По данным TRUMPF для станков TruLaser fiber: 4 кВт — до 20 мм нержавейки, 6 кВт — до 25 мм, 9 и 12 кВт — до 40 мм. Диапазон 4–10 мм лежит ниже паспортного предела станков от 4 кВт; чем толще лист, тем ниже скорость. С азотом кромка светлая, без окислов, её можно сразу варить и полировать; в кислороде или воздухе кромка темнеет.
• Гидроабразив. Режет струёй воды с абразивом, без нагрева: нет зоны термического влияния, окалины и коробления. Подходит для 4–10 мм и толще; на толстом металле возможен небольшой конус реза, для точной посадки закладывают припуск под обработку. Скорость ниже, чем у лазера.
• Плазма. Быстрее и дешевле лазера на толстом металле: по данным Hypertherm, система XPR300 пробивает нержавейку до 38 мм. Минусы — рез шире, кромка менее ровная и точность ниже: кромку под сварку и допуск дорабатывают.
• Гильотина. Паспортную толщину для чёрной стали снижают на 40–50 %: машина на 10 мм углеродистой стали режет AISI 304 толщиной 5–6 мм.

Что делаем мы. В собственном цехе режем нержавеющий лист на лазере и гидроабразивом, металл берём со своего склада: лазерная резка и гидроабразивная резка. Предельные толщины нашего оборудования на сайте не публикуем: возможность резки вашей толщины и контура подтверждаем по чертежу при расчёте. Гидроабразив выбирают для толстого металла и деталей, у которых кромка пойдёт под сварку без зоны нагрева. Лазер быстрее на среднем листе с большим числом отверстий. Если сомневаетесь, пришлите чертёж — подскажем способ.

Что указать для расчёта: файл DXF или DWG в масштабе 1:1, марку, толщину, число деталей, требования к кромке и лицевую сторону. После термической резки кромку очищают от окалины и заусенцев; если деталь пойдёт в агрессивную среду, поверхность пассивируют.

Как заказать лист и что проверить при приёмке

В заявке укажите:

• марку (AISI 304 или 08Х18Н10) и стандарт, по которому она заявлена;
• толщину, ширину и длину; для нестандартных размеров — допустимые отклонения;
• состояние и поверхность: горячекатаный No1 или холоднокатаный 2B; травлёный или нет;
• класс точности по толщине (А или Б для горячекатаного, ВТ, АТ или БТ для холоднокатаного) и допуск: симметричный, только плюс или только минус;
• вид плоскостности (ПО, ПВ, ПУ, ПН) и кромку (обрезная О или необрезная НО);
• документ о качестве 3.1 или 3.2 и стандарт на лист: ГОСТ 7350-77, ГОСТ 19903-2015, ГОСТ 19904-90;
• объём в тоннах или листах, город доставки и нужна ли резка по чертежу.

При приёмке проверьте:

• Документ о качестве. Документ 3.1 по ГОСТ 7566-2018 (приложение Б) содержит номер плавки, номер партии, химический состав и результаты испытаний; его достоверность подтверждает служба технического контроля изготовителя, не занятая в производстве. Документ 3.2 подтверждает ещё и инспектирующая организация. Оба вида соответствуют обозначениям EN 10204. Партия по ГОСТ 7350-77 (п. 4.1) — одна плавка, одно состояние материала, одна толщина.
• Маркировку. По п. 5.2.4 ГОСТ 7566-2018, если в заказе или стандарте на поставку не указано иное, на листе или ярлыке — знак изготовителя, марка стали, номер плавки, номер партии, номинальный размер. Номер плавки в сертификате должен совпадать с маркировкой. Как проверять марку — в статье как проверить нержавейку; магнит марку не определяет.
• Толщину. Замерьте микрометром или толщиномером не ближе 40 мм от кромок и 100 мм от торцов и сравните с допуском из таблиц выше. Для горячекатаного листа плюс и минус разные.
• Плоскостность. Положите лист на ровную плиту и измерьте зазор под линейкой 1 м; сравните с классом из заказа.
• Поверхность. Для No1 — ровный матовый вид без окалины, глубоких рисок и вкатанных включений; для 2B — гладкая серебристо-матовая поверхность. Размеры листа и кромку проверьте по заказу.

Хранение и гарантия. ГОСТ 7566-2018 (п. 7.5) рекомендует хранить металл, склонный к коррозии, в крытых помещениях с регулируемыми условиями и не хранить его с нарушенной упаковкой. Изготовитель гарантирует соответствие требованиям стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения (п. 8.1). Нержавеющий лист держите отдельно от углеродистой стали и не режьте его инструментом и кругами, которыми работали по чёрному металлу: частицы железа дают ржавые пятна.

Подобрать марку, толщину и формат под задачу поможет подбор металла. Массу листа и партии — в калькуляторе веса.