Сталь AISI 201 относится к аустенитным коррозионностойким сталям общего назначения. По своим свойствам она сильно похожа на нержавейку марки AISI 304. Часть никеля в ее химическом составе заменена марганцем, который наряду с хромом является важным легирующим элементом, поэтому сталь AISI 201 называется хромомарганцевой. Минимальное содержание никеля обеспечивает относительно стабильный уровень цен на сталь AISI 201, а также делает ее более дешевым аналогом классических хромоникелевых сталей аустенитной структуры.
Благодаря оптимальному химическому составу и современным промышленным технологиям сталь AISI 201 отличается высокой коррозионной стойкостью при эксплуатации в органических кислотных и прочих умеренно агрессивных средах. По этому показателю она практически не уступает сталям 300-й группы (AISI 304, AISI 321), но превосходит ферритные стали 400-й группы (AISI 430 и другие). Нержавеющая сталь AISI 201 обладает высокой прочность и пластичностью, хорошей твердостью, низкой теплопроводностью. Такая нержавейка успешно эксплуатируется в широком диапазоне температур. Сталь AISI 201 не рекомендуется использовать для производства емкостей и сосудов, в которых хранят или транспортируют кислоты и некоторые другие химические продукты с высокой агрессивностью. Магнитные свойства отсутствуют. Отечественный аналог - марка 12Х15Г9НД.
Сталь AISI 201 легирована хромом, никелем, марганцем, медью и азотом. Наличие хрома добавляет сплаву антикоррозийнные свойства, а медь улучшает его технологичность. Содержание азота 0,2 % обозначает ее формальную принадлежность к высокоазотистым сталям. Введение азота способствует стабилизации аустенитной металлической матрицы и позволяет уменьшить количество других стабилизаторов - марганца и никеля.
| Углерод (C) | Кремний (Si) | Марганец (Mn) | Фосфор (P) | Сера (S) | Никель (Ni) | Хром (Cr) | Медь (Cu) | Азот (N) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤0,12 | ≤0,75 | 8,5-10,5 | ≤0,06 | ≤0,03 | 1,0-1,5 | 14,0-16,5 | ≤2,0 | ≤0,2 |
На практике марка AISI 201 оказывается лучше других нержавеющих сталей по многим механическим характеристикам. Она легко поддается пластической деформации, глубокой вытяжке, штамповке и сварке. Причем сварка осуществляется с помощью оборудования, аналогичного тому, что применяется для обычных хромоникелевых марок стали. Нормативные документы разрешают использовать сталь AISI 201 в производстве продуктов питания и обработке сырья для пищевой промышленности.
| Предел текучести, MПa (мин) | Предел прочности, MПa (мин) | Относительное удлинение, % (мин) | Твердость, НВ (макс) |
|---|---|---|---|
| 310 | 640 | 40 | 217 |
| Тестовая среда | Результат |
|---|---|
| 3% NaCl на 720 часов при комнатной температуре температуре (25 °C) | <0,1 мм/год |
| 3% NaCl на 100 часов при температуре кипения | <0,1 мм/год |
| 0,5% лимонной + 0,5% винной на 720 часов при комнатной температуре (25 °C) | <0,1 мм/год |
| 0,5% лимонной + 0,5 % винной на 100 часов при температуре кипения | <0,1 мм/год |
| 0,5% уксусной + 0,5% молочной на 720 часов при комнатной температуре температуре (25 °C) | <0,1 мм/год |
| 0,5% уксусной + 0,5% молочной на 100 часов при температуре кипения | <0,1 мм/год |
Смешивание раствора органических кислот с раствором поваренной соли не повлияло на скорость коррозии. В схожих условиях происходили испытания на трещиностойкость, которые подтвердили отсутствие трещин после подобных нагрузок на сталь AISI 201 даже при 500-кратном увеличении.
Температура начала интенсивного образования окалины составляет 760 °С. При прямом нагреве в диапазоне температур 500-760 °С наблюдались цвета побежалости. В ходе продолжительного нагрева (более 6 часов) сосудов из нержавейки AISI 201, наполненных водой, на поверхности емкостей не было отмечено никаких изменений.
Сталь AISI 201 хорошо поддается ковке при температуре 1 260 °С и высадке. Сохраняет свою аустенитную структуру и полезные свойства в отожженном состоянии при охлаждении на воздухе, т.е. поковки могут остужаться в обычных атмосферных условиях. Добавление меди увеличивает пластичность при деформации и волочении, сокращает время деформационного упрочнения и повышает коррозионную стойкость стали AISI 201 в некотрых средах.
Нержавеющая сталь AISI 201 Отлично подходит для обработки в холодном состоянии. Остается прочной и пластичной при глубокой вытяжке, изгибе, штамповке и высадке. Деформационно уплотняется аналогично маркам AISI 304 и AISi 321.
Соответствует режимам обработки аустенитных сталей 300-й группы, но из-за повышенной прочности требует немного больших усилий.
Хорошо сваривается дуговой сваркой с использованием защитной атмосферы. Для сварки подойдут присадочные хромоникелевые аустенитные материалы на основе стали 308-й марки и других. Окалиностойка до 800 °С в ненагруженном состоянии РДС НИИ-48Г, ГС-1. Чувствительность к межкристаллитной коррозии в зоне нагрева примерно соответствует AISI 304.