Применение стали 12х18н10т. Блог о заточке
Развитие нашей цивилизации напрямую связано с изобретением новых технологий, получением новых материалов с целью применения в разнообразных отраслях промышленности и увеличения срока эксплуатации созданных деталей, механизмов и оборудования.
Важнейшим этапом в развитии металлургии было создание нержавеющей стали .
В этой статье мы подробно рассмотрим наиболее распространённую марку нержавеющей стали 12Х18Н10Т – постараемся определить её достоинства, недостатки, рассмотрим влияние легирующих элементов на свойства нержавейки и возможность применения ее в различных отраслях промышленности.
Сталь 12Х18Н10Т легирующие элементы
Сталь марки – нержавеющая титаносодержащая сталь аустенитного класса. Хим. состав марки утверждён ГОСТ 5632-72 нержавеющих сталей аустенитного класса. Основные преимущества : большая пластичность и ударная вязкость.
Наилучшей термической обработкой для сталей этого класса является закалка с температурой 1050 0 С-1080 0 С
в воде, после процесса закалки мех. свойства стали отличаются высокой вязкостью и пластичностью, но низкими прочностью и твёрдостью.
Стали аустенитного класса используют как жаропрочные при температурах до 600 0 С
Главными легирующими элементами являются Хром и Никель. Однофазные стали имеют устойчивую структуру однородного аустенита с небольшим содержанием карбидов Tитана (для избежания межкристаллитной коррозии. Подобная структура образуется после процесса закалки с температур 1050 0 С-1080 0 С
). Аустенитные и и аустенитно-ферритовые стали обладают относительно небольшим уровнем прочности (700-850МПа)
.
Сталь 12Х18Н10Т - влияние легирующих элементов на механические свойства
Остановимся подробнее на особенностях влияния легирующих элементов на структуру нержавеющей стали 12Х18Н10Т .
Хром, процентное содержание которого в 12Х18Н10Т составляет от 17- до 19%, является главным элементом, обеспечивающим способность металла к пассивации и обуславливающим высокие антикоррозийные свойства стали марки 12Х18Н10Т . Легирование никелем определяет сталь в аустенитный класс, что позволяет сочетать большую технологичность нержавеющей стали с отличным комплексом эксплуатационных характеристик. При содержании 0,1% углерода, 12Х18Н10Т при температуре свыше 900 0 С
имеет полностью аустенитную структуру, это обусловлено сильным аустенитообразующим влиянием C (углерода). Соответствие концентраций Cr и Ni специфически сказывается на стабильности аустенита при понижении температуры обработки на твердый раствор (1050 0 С-1100 0 С
). Помимо влияния основных элементов, также немаловажно принимать во внимание присутствие в нержавеющей стали Кремния(Si), титана(Ti) и алюминия(Al), благоприятствующих образованию феррита.
Сталь 12Х18Н10Т методы упрочнения
Остановимся на методах упрочнения нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т .
Одним из распространённых способов увеличения прочности сортового металлопроката является Высокотемпературная термическая обработка (ВТМО). При изучении возможности увеличения прочности с применением технологии ВТМО, выяснилось, что наилучшая прочность имелась у проката, подвергнутого Высокотемпературной термической обработке при минимальных температуре деформации и отрезке времени от конца прокатки до закалки. Так, при ВТМО
стали 08Х18Н10Т
предел текучести повысился на 45-60% в сравнении с аналогичным уровнем после обычной термообработки (ОТО) и в 1,7-2 раза по сравнению с ГОСТ 5949-75
. Свойства пластичности при этом уменьшились ненамного и не вышли за пределы допустимых значений стандарта.
Стравнение марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т
У стали марки 12Х18Н10Т прочность увеличилась больше чем у стали марки 08Х18Н10Т , между тем понижение прочности по мере увеличения температуры увеличивалось в большей мере из-за снижения предела стойкости стали против разупрочнения при увеличении содержания углерода. Кратковременные высокотемпературные тесты показали, что наибольший уровень прочности термомеханически упрочненного проката, определённый при комнатной температуре, продолжает сохранятся и при увеличенных температурах. При этом нержавейка после ВТМО теряет прочность с повышением температуры, меньше, нежели сталь после обычной термообработки.
Сталь 12Х18Н10Т - сфера применения
Хромоникелевые нержавеющие стали применяют для сварных конструкций в криогенной технике при низких температурах, порядка -269 0 С
, для емкостного, теплообменного и реакционного оборудования, а также для паронагревателей, водонагревателей и трубопроводов высокого давления с предельной температурой применения до 600 0 С,
для деталей печной аппаратуры, муфелей, коллекторов выхлопных систем. Наибольшая температура применения жаростойких изделий из подобных сталей в промежутке времени до 10000 часов составляет 800 0 С, при температуре 850 0 С
начинается процесс интенсивного окалинообразования. При непрерывной рабочей нагрузке сталь 12Х18Н10Т сохраняет антиокислительные свойства на воздухе и в атмосфере продуктов сгорания топлива при температурах до 900 0 С, а в условиях теплосмен до 800 0 С.
Коррозионно-стойкая сталь марки 12Х18Н10Т широко применяется для изготовления сварной аппаратуры в разнообразных отраслях промышленности, а также металлоконструкций, работающих в контакте с агрессивными средами - азотной кислотой и другими окислительными средами, определёнными органическими кислотами небольшой концентрации, органическими растворителями и тп. Нержавеющая сталь 08Х18Н10Т применяется для сварных изделий, работающих в более агрессивных средах, нежели сталь 12Х18Н10Т и обладает высокой степенью сопротивляемости межкристаллитной коррозии.
В результате, уникальное сочетание свойств и характеристик прочности, позволил нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т найти широчайшее применение в большинстве отраслей промышленности, изделия из стали этой марки имеют высокие характеристики в течение длительного срока службы.
Заменитель:
Стали марок 08Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т, 12Х17Г9АН4, 08Х22Н6Т, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н9Т.
Стандарт ASTM: 321 AISI, 321H AISI.
12Х18Н10Т - пищевая нержавеющая сталь коррозионно-стойкая аустенитного класса, нашедшая свое применение во множестве отраслей промышленности, в первую очередь пищевой, фармацевтической и химической. Детали, изготовленные из этой марки стали, можно эксплуатировать в различных агрессивных средах, а также при высоких температурах (до +600 °С). Очень часто из нержавеющей стали 12Х18Н10Т производятся сварные аппараты и сосуды, а также различные типы для трубопроводов.
Химический состав 12Х18Н10Т
Механические свойства 12Х18Н10Т
|
Сечение, мм |
Сечение, мм |
B , МПа |
0,2 , МПа |
||
|
Закалка 1020-1100 °С, воздух, масло или вода. |
|||||
|
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность. |
|||||
|
Прутки нагартованные. |
|||||
|
Горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1000-1080°С, вода или воздух. |
|||||
|
Листы нержавеющие горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух. |
|||||
|
Листы нержавеющие горячекатаные или холоднокатаные нагартованные |
|||||
|
Поковки. Закалка 1050-1100°С, вода или воздух. |
|||||
|
Термообработанная. |
|||||
|
Горячедеформированные без термообработки. |
Механические свойства 12Х18Н10Т при повышенных температурах
|
t испытания, °C |
Закалка 1050-1100°С, охлаждение на воздухе |
||||||
|
0,2 , МПа |
|||||||
|
B , МПа |
|||||||
|
KCU, Дж/м 2 |
Технологические свойства 12Х18Н10Т
Температура ковки
Начальная температура при горячей обработке должна составлять около +1200 °С, а при завершении она снижается до +850 °С. Если сечение листов нержавеющей стали не превышает 350 мм, то охлаждение осуществляется в воздухе.
Флокеночувствительность
Не чувствительна.
Обрабатываемость резанием
В закаленном состоянии при НВ 169 и B = 610 МПа: Ku тв. спл. = 0,85, Ku б. ст. = 0,35.
Свариваемость
Нержавеющая сталь отличается превосходной свариваемостью, поэтому сварка может осуществляться без особых ограничений. После выполнения сварки рекомендуется выполнить термическую обработку.
Ударная вязкость нержавеющей стали 12Х18Н10Т
Предел выносливости
Физические свойства 12Х18Н10Т
|
Температура испытания, °С |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
Плотность, кг/см3 |
Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°С) |
Уд. электросопротивление (p, НОм·м) |
|
Температура испытания, °С |
Коэффициент линейного расширения |
,(10 -6 1/°С) |
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг·°С)) |
Чувствительность к охрупчиванию
Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т дополнительно содержит до 10% никеля, около 18% хрома, 1,5% титана и до 12% углерода. Такой состав сплава обеспечивает превосходные технические характеристики стали, делая ее универсальной.
Как уже было сказано выше, область применения нержавеющей стали 12Х18Н10Т очень и очень широка - она в большинстве случаев используется при изготовлении сварных конструкций в химической, пищевой, фармацевтической, нефтехимической промышленностях, а также машиностроении, энергетике и многих других областях.
Обозначения
Описание
Сталь 12Х18Н10Т применяется : для изготовления поковок деталей общего машиностроения; деталей химической аппаратуры; деталей, работающих при температуре до +600 °С; сварных аппаратов и сосудов, работающих в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей; деталей, работающих под давлением при температуре от -196 до +600 °С, а при наличии агрессивных сред до +350 °С; деталей авиастроения; предметов потребления для домашнего хозяйства; аппаратов и деталей в пищевой промышленности; соединений оборудования, работающего в радиоактивных средах и контактирующего с агрессивной средой; в качестве плакирующего слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов; цельнокатаных колец различного назначения и колец сварных из листа профилированных ротационным деформированием для оборудования энергомашиностроения и химической промышленности; холоднокатаного проката и гнутых профилей, предназначенных для изготовления обшивы и каркаса кузовов пассажирских вагонов; листового проката толщиной от 40 мм до 160 мм применяемого при производстве деталей и конструкций судостроения, работающих в условиях морской воды; канатов двойной и тройной свивки для специальных условий работы; бесшовных холоднокатаных, холоднотянутых и теплокатаных труб, предназначенных для трубопроводов и арматуры повышенного качества; проволочных тканых сеток саржевого переплетения, применяемых в качестве армирующего материала при изготовлении асбостальных листов, для разделения сыпучих тел по величине зерна, фильтрации и других целей; проволоки пружинной, предназначенной для изготовления цилиндрических пружин, работающих в воздушной и агрессивных средах (морской воде, солевых и хлорных растворах, парах морской воды, в тропическом климате) при температурах от -253 °С до +300 °С и применяемых в уплотнениях турбин, предохранительных клапанах, насосах, регуляторах, компрессорах; торсионных пружин; биметаллических листов с алюминиевым сплавом АМг6, предназначенных для изготовления плоских переходников общего назначения; центробежнолитых труб используемых в качестве комплектующих в составе оборудования металлургической, машиностроительной, стекольной, керамической, добывающей и перерабатывающей нефтехимической промышленности, а также предназначенных для изготовления заготовок и деталей, применяемых в составе изделий авиационной и атомной промышленности.
Примечание
Сталь коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная.
Стабилизированная хромоникелевая сталь аустенитного класса.
Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного времени +800 °C.
Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение весьма длительного времени +600 °C.
Температура интенсивного окалинообразования в воздушной среде 850 °C.
Стандарты
| Название | Код | Стандарты |
|---|---|---|
| Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2879-2006 |
| Методы испытаний. Упаковка. Маркировка | В09 | ГОСТ 11878-66 |
| Проволока стальная легированная | В73 | ГОСТ 18143-72, TУ 3-230-84, TУ 3-1002-77, TУ 14-4-867-77 |
| Обработка металлов давлением. Поковки | В03 | ГОСТ 25054-81, ОСТ 108.109.01-92, ОСТ 5Р.9125-84, ОСТ 26-01-135-81, TУ 108.11.930-87, TУ 14-1-1530-75, TУ 14-1-2902-80, TУ 108.11.917-87, СТ ЦКБА 010-2004 |
| Ленты | В34 | ГОСТ 4986-79, TУ 3-703-92, TУ 14-1-1073-74, TУ 14-1-1370-75, TУ 14-1-1774-76, TУ 14-1-2192-77, TУ 14-1-2255-77, TУ 14-1-3166-81, TУ 14-1-4606-89, TУ 14-1-652-73, TУ 14-1-3386-82 |
| Листы и полосы | В33 | ГОСТ 5582-75, ГОСТ 7350-77, ГОСТ 10885-85, ГОСТ Р 51393-99, TУ 108-1151-82, TУ 108-930-80, TУ 14-105-451-86, TУ 14-1-1150-74, TУ 14-1-1517-76, TУ 14-1-2186-77, TУ 14-1-2476-78, TУ 14-1-2542-78, TУ 14-1-2550-78, TУ 14-1-2558-78, TУ 14-1-2675-79, TУ 14-1-3199-81, TУ 14-1-3720-84, TУ 14-1-394-72, TУ 14-1-4114-86, TУ 14-1-4262-87, TУ 14-1-4364-87, TУ 14-1-4780-90, TУ 14-1-5040-91, TУ 14-1-5041-91, TУ 14-1-867-74, TУ 14-229-277-88, TУ 14-138-638-93, TУ 14-1-3485-82, TУ 05764417-038-95, TУ 14-1-4212-87 |
| В30 | ГОСТ 5632-72 | |
| Сортовой и фасонный прокат | В32 | ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73, ОСТ 1 90224-76, ОСТ 1 90365-85, TУ 14-1-686-88, TУ 14-1-1534-76, TУ 14-1-1673-76, TУ 14-1-2142-77, TУ 14-1-2537-78, TУ 14-1-2972-80, TУ 14-1-3564-83, TУ 14-1-3581-83, TУ 14-1-377-72, TУ 14-1-3818-84, TУ 14-1-3957-85, TУ 14-1-5039-91, TУ 14-1-748-73, TУ 14-11-245-88, TУ 14-131-1110-2013, TУ 14-1-1271-75 |
| Трубы стальные и соединительные части к ним | В62 | ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81, ГОСТ 11068-81, ГОСТ 14162-79, ГОСТ 19277-73, TУ 14-159-165-87, TУ 14-3-1109-82, TУ 14-3-1120-82, TУ 14-3-1574-88, TУ 14-3-308-74, TУ 14-3-769-78, TУ 1380-001-08620133-93, TУ 14-159-249-94, TУ 14-159-259-95, TУ 1380-001-08620133-05, TУ 14-158-135-2003, TУ 14-3Р-110-2009, TУ 14-3Р-115-2010, TУ 14-131-880-97, TУ 14-225-25-97, TУ 14-158-137-2003, TУ 95.349-2000, TУ 14-3-1654-89, TУ 1333-003-76886532-2014 |
| Детали и узлы общие для различных машин и механизмов | Г11 | ГОСТ Р 50753-95 |
| Нормы расчета и проектирования | В02 | ОСТ 1 00154-74 |
| Классификация, номенклатура и общие нормы | В20 | ОСТ 1 90005-91 |
| Болванки. Заготовки. Слябы | В21 | ОСТ 1 90176-75 |
| Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-29-72, ОСТ 1 90241-76, ОСТ 1 90284-79, ОСТ 1 90342-83, ОСТ 1 90393-90, ОСТ 1 90397-91, ОСТ 1 90425-92, TУ 3-1083-83, TУ 14-105-495-87, TУ 14-1-1214-75, TУ 14-1-1924-76, TУ 14-132-163-86, TУ 14-1-3844-84, TУ 14-1-4434-88, TУ 14-1-565-84, TУ 14-1-632-73, TУ 14-1-685-88, TУ 14-133-139-82, TУ 14-3-770-78, TУ 14-1-3129-81 |
| Сварка и резка металлов. Пайка, клепка | В05 | ОСТ 95 10441-2002, TУ 14-1-656-73 |
| Термическая и термохимическая обработка металлов | В04 | СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005 |
| Листы и полосы | В53 | TУ 1-9-1021-84, TУ 1-9-1-84, TУ 1-9-556-79, TУ 1-9-1021-2008 |
| Сетки металлические | В76 | TУ 14-4-1569-89, TУ 14-4-1561-89, TУ 14-4-507-99 |
| Канаты стальные | В75 | TУ 14-4-278-73 |
Химический состав
| Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | N | V | Mo | W | O |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TУ 1333-003-76886532-2014 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.035 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 9-11 | Остаток | ≤0.4 | - | ≤0.2 | ≤0.5 | ≤0.2 | - |
| TУ 14-1-3844-84 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.035 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 10-11 | Остаток | ≤0.4 | - | ≤0.2 | ≤0.5 | ≤0.2 | - |
| TУ 14-1-632-73 | 0.08-0.12 | ≤0.015 | ≤0.015 | 1-2 | 17-19 | ≤0.8 | 9-11 | Остаток | ≤0.25 | - | - | - | - | - |
| ГОСТ 19277-73 | ≤0.12 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 9-11 | Остаток | ≤0.25 | - | - | - | - | - |
| TУ 14-1-3581-83 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.03 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 9-11 | Остаток | ≤0.4 | - | ≤0.2 | ≤0.3 | ≤0.2 | - |
| TУ 14-1-656-73 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.035 | 1-2 | 17-19 | ≤0.8 | 9-11 | Остаток | ≤0.4 | ≤0.02 | ≤0.2 | ≤0.5 | ≤0.2 | ≤0.006 |
| TУ 14-1-748-73 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.04 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 9-11 | Остаток | ≤0.4 | - | ≤0.2 | ≤0.5 | ≤0.2 | - |
| TУ 3-1002-77 | 0.09-0.12 | ≤0.02 | ≤0.035 | 1.5-2 | 17-18 | ≤0.8 | 10-11 | Остаток | ≤0.4 | - | ≤0.2 | ≤0.5 | ≤0.2 | - |
| TУ 14-158-137-2003 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.035 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 9-11 | Остаток | - | - | - | - | - | - |
Fe
- основа.
По ГОСТ 5632-72, ТУ 108-930-80 и ТУ 14-1-748-73 содержание Ti % = 5С% - 0,8%. Для деталей авиационной техники содержание Мо % ≤ 0,30 %.
По ТУ 14-1-2902-80 содержание Ti % = 5(С-0,02) % - 0,7 %. По требованию потребителя может быть установлено содержание Mn ≤ 1,0 %.
По ТУ 14-1-2186-77 и ТУ 3-1002-77 содержание Ti % = 5(С-0,02) % - 0,7 %.
По ТУ 14-158-137-2003 содержание Ti% = 5С% - 0,7%. Допускается введение церия и других РЗМ по расчету на 0,2-0,3 %, которые химическим анализом не определяются.
По ТУ 14-1-686-88 химический состав приведен для стали 12Х18Н10Т-ВД. Содержание Ti% = 5(С-0,2)% - 0,7%. Отклонения от содержания элементов в химическом составе стали, не установленные ТУ - в соответствии с ГОСТ 5632.
По ГОСТ 19277-73 химический состав приведен для стали 12Х18Н10Т-ВД; сталь марки 12Х18Н10Т должна иметь химсостав в соответствии с ГОСТ 5632. Предельные отклонения по химическому составу - в соответствии с ГОСТ 5632. Массовая доля титана в сталях 12Х18Н10Т и 12Х18Н10Т-ВД должна быть Ti % = 5(С-0,02) % - 0,7 %.
По ТУ 14-3Р-115-2010 массовая доля титана в стали 08Х18Н10Т должна быть Ti % = 5С % - 0,7 %, но не менее 0,30 %.
По ТУ 14-1-3581-83 химический состав приведен для стали 12Х18Н10Т-ВД. Содержание Ti% = 5С% - 0,8%.
По ТУ 14-1-632-73 химический состав приведен для стали марки 12Х18Н10Т-ВД. Содержание титана Ti = (С-0,02)х5%-0,7%. Допускается в готовой продукции отклонения от норм химического состава: по углероду -0,10%, по марганцу -0,30 %, фосфору +0,0050 %.
Механические характеристики
| Сечение, мм | s Т |s 0,2 , МПа | σ B , МПа | d 5 , % | d 4 | d 10 | y, % | кДж/м 2 , кДж/м 2 | Твердость по Бринеллю, МПа |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Трубки малых размеров (капиллярные) термообработанные или нагартованные в состоянии поставки по ГОСТ 14162-79 | ||||||||
| - | ≥549 | ≥35 | - | - | - | - | - | |
| Трубы бесшовные для маслопроводов и топливопроводов, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 19277-73 | ||||||||
| - | ≥549 | ≥40 | - | - | - | - | - | |
| - | 225-315 | 550-650 | 46-74 | - | - | 66-80 | 215-372 | - |
| Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91 | ||||||||
| - | - | 540-800 | - | - | - | - | - | - |
| ≥246 | ≥520 | ≥37 | - | - | - | - | - | |
| Сортовой прокат. Закалка 1050-1100 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| - | 135-205 | 390-440 | 30-42 | - | - | 60-70 | 196-353 | - |
| Заготовки (поковки и штамповки) по ОСТ 95-29-72 в состоянии поставки: Аустенизация при 1020-1100 °C, охлаждение в воде или на воздухе | ||||||||
| ≥186 | ≥372 | - | - | - | - | - | - | |
| Сортовой прокат. Закалка 1050-1100 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| - | 135-205 | 380-450 | 31-41 | - | - | 61-68 | 215-353 | - |
| ≤60 | ≥196 | ≥490 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | 121-179 |
| Сортовой прокат. Закалка 1050-1100 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| - | 120-205 | 340-410 | 28-38 | - | - | 51-74 | 196-358 | - |
| Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1020-1100 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | ||||||||
| 60-100 | ≥196 | ≥490 | ≥39 | - | - | ≥50 | - | 121-179 |
| Сортовой прокат. Закалка 1050-1100 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| - | 120-195 | 270-390 | 27-37 | - | - | 52-73 | 245-353 | - |
| Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1020-1100 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | ||||||||
| 100-200 | ≥196 | ≥490 | ≥38 | - | - | ≥40 | - | 121-179 |
| Сортовой прокат. Закалка 1050-1100 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| - | 120-195 | 265-360 | 20-38 | - | - | 40-70 | 255-353 | - |
| Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1020-1100 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | ||||||||
| 200 | ≥196 | ≥490 | ≥35 | - | - | ≥40 | - | 121-179 |
| Кольца цельнокатанные в состоянии поставки по ОСТ 1 90224-76. Закалка на воздухе, в масле или воде с 1050-1100 °C | ||||||||
| ≥196 | ≥510 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | - | |
| Лента нагартованная в состоянии по ТУ 14-1-1073-74 | ||||||||
| - | - | ≥834 | - | ≥5 | - | - | - | - |
| Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C (образцы) | ||||||||
| 0.2-2 | - | ≥530 | - | ≥35 | - | - | - | - |
| 0.2 | - | ≥530 | - | ≥18 | - | - | - | - |
| Лента холоднокатаная термообработанная с травленой поверхностью без дрессирования в состоянии поставки по ТУ 14-1-652-73 | ||||||||
| 0.1-0.8 | - | ≥529 | - | ≥35 | - | - | - | - |
| Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Без термообработки | ||||||||
| ≤3.9 | - | 880-1080 | ≥10 | - | - | - | - | - |
| ≤3.9 | - | ≥740 | ≥25 | - | - | - | - | - |
| Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C | ||||||||
| - | ≥250 | ≥40 | - | - | - | - | - | |
| ≥205 | ≥530 | ≥40 | - | - | - | - | - | |
| Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Закалка в воду или на воздухе с 1000-1080 °C | ||||||||
| - | ≥235 | ≥530 | ≥38 | - | - | - | - | - |
| Листовой холоднокатаный (0,7-5,0 мм) и горячекатаный прокат (3,0-6,0 мм) из стали 12Х18Н10Т в состоянии поставки по ТУ 14-1-2476-78. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C | ||||||||
| - | - | ≥540 | ≥40 | - | - | - | - | - |
| Поковки для деталей стойких к МКК. Закалка от 1000-1050 °C в масло, воду или на воздухе | ||||||||
| 100-300 | ≥196 | ≥510 | ≥38 | - | - | ≥45 | - | 121-179 |
| 60-100 | ≥196 | ≥510 | ≥39 | - | - | ≥50 | - | 121-179 |
| 60 | ≥196 | ≥510 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | 121-179 |
| Поковки. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1100 °C | ||||||||
| 1000 | ≥196 | ≥510 | ≥35 | - | - | ≥40 | - | - |
| Поковки. Закалка на воздухе с 1050-1100 °C, охлаждение в масле или воде | ||||||||
| ≥196 | ≥540 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | - | |
| Проволока пружинная групп В (высокопрочная) и ВО (высокопрочная ответственного назначения) по ТУ 3-1002-77. Нагартованная в состоянии поставки | ||||||||
| 0.11-0.71 | - | 1720-2010 | - | - | - | - | - | - |
| 0.81-2.81 | - | 1720-2010 | - | - | - | - | - | - |
| 3.01-3.51 | - | 1670-1960 | - | - | - | - | - | - |
| 4.01 | - | 1620-1910 | - | - | - | - | - | - |
| 4.51 | - | 1620-1860 | - | - | - | - | - | - |
| 5.01-5.51 | - | 1570-1760 | - | - | - | - | - | - |
| 6.01 | - | 1520-1720 | - | - | - | ≥20 | - | - |
| 6.51 | - | 1470-1670 | - | - | - | ≥20 | - | - |
| 7.01-7.51 | - | 1420-1620 | - | - | - | ≥20 | - | - |
| 8.01 | - | 1370-1570 | - | - | - | ≥20 | - | - |
| Проволока пружинная группы Н (нормальной прочности) по ТУ 3-1002-77. Нагартованная в состоянии поставки | ||||||||
| 0.51-6.01 | - | ≥1230 | - | - | - | - | - | - |
| 6.51-10.01 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Проволока термообработанная в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 (относительное удлинение, % при расчетной длине образца 100 мм указано дл я проволоки 1-го класса, в скобках - для 2-го класса) | ||||||||
| 0.2-1 | - | 590-880 | - | - | ≥25 (≥20) | - | - | - |
| 1.1-7.5 | - | 540-830 | - | - | ≥25 (≥20) | - | - | - |
| Проволока холоднотянутая в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 | ||||||||
| 0.2-3 | - | 1130-1470 | - | - | - | - | - | - |
| 3.4-7.5 | - | 1080-1420 | - | - | - | - | - | - |
| Прокат в состоянии поставки, без термообработки | ||||||||
| ≤5 | - | ≥930 | - | - | - | - | - | - |
| - | - | ≥529 | ≥40 | - | - | - | - | - |
| - | - | ≥549 | ≥35 | - | - | - | - | - |
| Прокат тонколистовой холоднокатаный и гнутые профили термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ Р 51393-99. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C | ||||||||
| - | ≥205 | ≥530 | ≥40 | - | - | - | - | - |
| Прутки горячекатаные и кованые по ТУ 14-1-656-73. Образцы продольные. Закалка в воду с 1000-1050 °С | ||||||||
| - | ≥510 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | - | |
| Прутки калиброванные в состоянии поставки (нагартованные) по ТУ 14-1-3581-83 | ||||||||
| 20-25 | ≥225 | ≥539 | ≥25 | - | - | ≥55 | - | - |
| Прутки по ТУ 14-1-3581-83. Закалка на воздухе, в масло или в воду с 1050-1100 °C | ||||||||
| ≥196 | ≥539 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | - | |
| Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность (ТП) по ГОСТ 18907-73 | ||||||||
| 1-30 | - | 590-830 | - | - | ≥20 | - | - | - |
| Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка на воздухе, в масло или в воду с 1020-1100 °C | ||||||||
| ≥196 | ≥510 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | - | |
| Тонколистовой прокат термообработанный (умягчение) по ТУ 14-1-3199-81 | ||||||||
| 0.5-3 | ≥274.4 | ≥549.8 | ≥40 | - | - | - | - | - |
| Трубная заготовка по ТУ 14-1-686-88. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °С | ||||||||
| - | ≥530 | ≥40 | - | - | - | - | - | |
| Трубная заготовка термообработанная по ТУ 14-1-3844-84. Образцы продольные и тангенциальные | ||||||||
| - | ≥529 | ≥40 | - | - | - | - | - | |
| - | ≥510 | ≥40 | - | - | - | - | - | |
| Трубы безрисочные холоднодеформированные бесшовные (холоднокатаные, холоднотянутые и теплокатаные) по ТУ 14-3-769-78. Термообработанные, в состоянии поставки | ||||||||
| ≥196 | ≥548.8 | ≥35 | - | - | - | - | - | |
| Трубы бесшовные горячедеформированные в состоянии поставки по ГОСТ 9940-81 | ||||||||
| - | ≥529 | ≥40 | - | - | - | - | - | |
| Трубы бесшовные особотонкостенные диаметром до 60 мм в нагартованном состоянии по ТУ 14-3-770-78 | ||||||||
| ≥196 | ≥550 | ≥35 | - | - | - | - | - | |
| Трубы бесшовные холодно-и теплодеформированные улучшенного качества в состоянии поставки по ТУ 14-3-1109-82 | ||||||||
| - | ≥558 | ≥36 | - | - | - | - | - | |
| Трубы прессизделия шестигранные термообработанные по ТУ 14-131-880-97 | ||||||||
| ≥196 | ≥490 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | - | |
| Трубы центробежнолитые термообработанные в состоянии поставки по ТУ 14-3Р-115-2010. Закалка в воду или на воздухе под вентилятором с 1050-1080 °C | ||||||||
| ≥190 | ≥470 | ≥35 | - | - | - | - | - | |
| Трубы электросварные термообработанные, в состоянии поставки (Dн=8,0-102,0 мм) | ||||||||
| ≥226 | ≥550 | ≥35 | - | - | - | - | - | |
| Штамповки по ОСТ 1 90176-75. Закалка на воздухе, в масло или в воду с 1050-1100 °C | ||||||||
| ≥196 | ≥540 | ≥40 | - | - | ≥55 | - | - | |
Описание механических обозначений
Физические характеристики
| Температура | Е, ГПа | G, ГПа | r, кг/м3 | l, Вт/(м · °С) | R, НОм · м | a, 10-6 1/°С | С, Дж/(кг · °С) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 198 | 77 | 7920 | 15 | 725 | - | - |
| 100 | 194 | 74 | - | 16 | 792 | 166 | 462 |
| 200 | 189 | 71 | - | 18 | 861 | 17 | 496 |
| 300 | 181 | 67 | - | 19 | 920 | 172 | 517 |
| 400 | 174 | 63 | - | 21 | 976 | 175 | 538 |
| 500 | 166 | 59 | - | 23 | 1028 | 179 | 550 |
| 600 | 157 | 57 | - | 25 | 1075 | 182 | 563 |
| 700 | 147 | 54 | - | 27 | 1115 | 186 | 575 |
| 800 | - | 49 | - | 26 | - | 189 | 575 |
| 900 | - | - | - | - | - | 189 | - |
| 1100 | - | - | - | - | - | 193 | - |
| 1000 | - | - | - | - | - | - | 596 |
Описание физических обозначений
Технологические свойства
| Название | Значение |
|---|---|
| Свариваемость | Сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС (электроды ЦТ-26), ЭШС и КТС. Рекомендуется последующая термообработка. Для оборудования АЭС - автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом в непрерывном режиме, ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (с присадочным или без присадочного материала), допускается ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Для ручной дуговой сварки используются электроды ЭА-400/10У; для автоматической под флюсом - проволока Св04Х19Н11МЗ с флюсом ОФ-6, проволока Св-08Х19Н10МЗБ с флюсом АН-26; для сварки в защитном газе Ar - сварочная проволока Св-04Х19Н11МЗ или Св-08Х19Н10МЗБ. Для предотвращения склонности к ножевой коррозии сварных сборок, работающих в азотной кислоте сварные сборки подвергаются закалке на воздухе с 970-1020 °C; при этом температуру нагрева следует держать на верхнем пределе (выдержка не менее 2,5 мин/мм наибольшей толщины стенки, но не менее 1 часа). В случае сварки проволокой св.04Х19Н11М3 или электродами типа Э-07Х19Н11М3Г2Ф (марки ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т, проволока св. 04Х19Н11М3 и др.) применяется закалка на воздухе с 950-1050 °C (выдержка не менее 2,5 мин/мм наибольшей толщины стенки, но не менее 1 часа). В случае сварки электродами типа Э-08Х19Н10Г2МБ (марок ЭА 898/21 Б и др.) для снятия остаточных напряжений в сварных сборках: а) работающих при температуре 350 °С и выше; б) работающих при температуре не выше 350 °С, если проведение закалки нецелесообразно применяют стабилизирующий отжиг при 850-920 °С (выдержка после прогрева садки не менее 2 ч). Для снятия остаточных напряжений сварных сборок, работающих при температуре не выше 350 °С, после окончательной механической обработки (до притирки), если проведение других видов термообработки нецелесообразно применяется отпуск при 375-400 °C (выдержка 6-10 ч), охлаждение на воздухе. В случае приварки патрубков внутренним диаметром не менее 100 мм и более к корпусу (без оттяжки) согласно КД применяется стабилизирующий отжиг при 950-970 °C, охлаждение на воздухе. |
| Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 850 °C. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
| Флокеночувствительность | не чувствительна. |
| Обрабатываемость резаньем | В закаленном состоянии при НВ 169 и sВ=610 МПа Kn тв.спл.=0,85 Kn б.ст.=0,35. |
| Макроструктура и загрязненность | Макроструктура стали должна быть без следов усадочной раковины, расслоений, инородных включений. Макроструктура стали по ТУ 14-1-686-88 не должна иметь усадочной раковины, рыхлости, пузырей, трещин, инородных включений, корочки, расслоений и флокенов, видимых без применения увеличительных приборов. По центральной пористости, точечной неоднородности и ликвационному квадрату дефекты макроструктуры не должны превышать балла I по каждому виду. Наличие послойной кристаллизации и светлого контура в макроструктуре металла не является браковочным признаком. Содержание неметаллических включений в стали, по максимальному баллу, не должно превышать: оксиды и силикаты (ОТ, ОС, СХ, СП, СН) - 2 балла; сульфида (С) - 1 балла; нитриды и карбонитриды титана (НТ) - 4,5 балла. |
| Микроструктура | Содержание ферритной фазы (альфа-фазы) в прутках диаметром или стороной квадрата 80 мм и более не должно превышать 1,5 баллов (4-5 %). Прутки диаметром или стороной менее 80 мм и полосы не подвергают определению ферритной фазы. |
| Особенности термической обработки | В зависимости от назначения, условий работы, агрессивности среды изделия подвергают: а) закалке (аустенизации); б) стабилизирующему отжигу; в) отжигу для снятия напряжений; г) ступенчатой обработке. Изделия закаливают для того, чтобы: а) предотвратить склонность к межкристаллитной коррозии (изделия работают при температуре до 350 °С); б) повысить стойкость против общей коррозии; в) устранить выявленную склонность к межкристаллитной коррозии; г) предотвратить склонность к ножевой коррозии (изделия сварные работают в растворах азотной кислоты); д) устранить остаточные напряжения (изделия простой конфигурации); е) повысить пластичность материала. Закалку изделий необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050-1100 °С, детали с толщиной материала до 10 мм охлаждать на воздухе, свыше 10 мм - в воде. Сварные изделия сложной конфигурации во избежание поводок следует охлаждать на воздухе. Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины. При закалке изделий, предназначенных для работы в азотной кислоте, температуру нагрева под закалку необходимо держать на верхнем пределе (выдержка при этом сварных изделий должна быть не менее 1 ч). Стабилизирующий отжиг применяется для: а) предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии (изделия работают при температуре свыше 350 °С); б) снятия внутренних напряжений; в) ликвидации обнаруженной склонности к межкристаллитной коррозии, если по каким-либо причинам закалка нецелесообразна. Стабилизирующий отжиг допустим для изделий и сварных соединений из сталей, у которых отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. Стабилизирующему отжигу для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии изделий, работающих при температуре более 350 °С, можно подвергать сталь, содержащую не более 0,08 % углерода. Стабилизирующий отжиг следует проводить по режиму: нагрев до 870-900 °С, выдержка 2-3 ч, охлаждение - на воздухе. При термической обработке крупногабаритных сварных изделий разрешается проводить местный стабилизирующий отжиг замыкающих швов по тому же режиму, при этом все свариваемые элементы должны быть подвергнуты стабилизирующему отжигу до сварки. При проведении местного стабилизирующего отжига необходимо обеспечить одновременно равномерные нагрев и охлаждение по всей длине сварного шва и прилегающих к нему зон основного металла на ширину, равную двум-трем ширинам шва, но не более 200 мм. Ручной способ нагрева недопустим. Для более полного снятия остаточных напряжений отжиг изделий из стабилизированных хромоникелевых сталей проводят по режиму: нагрев до 870-900 °С; выдержка 2-3 ч, охлаждение с печью до 300 °С (скорость охлаждения 50-100 °С/ч), далее на воздухе. Отжиг проводят для изделий и сварных соединений из стали, у которой отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. Ступенчатая обработка проводится для: а) снятия остаточных напряжений и предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии; б) для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии сварных соединений сложной конфигурации с резкими переходами по толщине; в) изделия со склонностью к межкристаллитной коррозии, устранить которую другим способом (закалкой или стабилизирующим отжигом) нецелесообразно. Ступенчатую обработку необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050-1100 °С; время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины; охлаждение с максимально возможной скоростью до 870-900°С; выдержка при 870-900 °С в течение 2-3 ч; охлаждение с печью до 300 °С (скорость - 50-100 °С/ч), далее на воздухе. Для ускорения процесса ступенчатую обработку рекомендуется проводить в двухкамерных или в двух печах, нагретых до различной температуры. При переносе из одной печи в другую температура изделий не должна быть ниже 900 °С. Ступенчатую обработку разрешается проводить для изделий и сварных соединений из стали, у которой отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. |
| Коррозионная стойкость | Сталь стойкая к межкристаллитной коррозии. Сталь неустойчива в серосодержащих средах и применяется, когда не могут быть применены безникелевые стали. Сталь не должна обладать склонностью к межкристаллитной коррозии. |
В химсоставе нержавейки 12х18н10т кроме обязательных для нержавеющей стали компонентов – никеля и хрома, дополнительно присутствует титан (содержание элемента менее 1,5% не указывается в маркировке стали).
Таблица химических свойств стали 12х18н10т
Физические свойства стали 12х18н10т
Нержавейка 12х18н10т отличается хорошей свариваемостью. После процесса сварки рекомендуется провести постобработку швов. Сталь 12х18н10т устойчива к межкристаллитной коррозии после сварки.
В слабоагрессивных средах допускается эксплуатация деталей из стали 12х18н10т в температурном диапазоне от -196°С до +600°С без изменения свойств стали. В агрессивной среде верхний температурный порог снижается до +350°С.
Сталь 12х18н10т аналоги
Ближайший по химсоставу и физическим свойствам аналог стали 12х18н10т – нержавеющая сталь марки aisi 321.
Применение нержавеющей стали 12х18н10т
Нержавеющая сталь 12х18н10т может применяться в любых областях производства. В основном её используют для изготовления деталей машин и механизмов, работающих при температурах до 600°С. Сталь 12х18н10т (техническая нержавейка) пригодна для сооружения сварных конструкций (емкостей, трубопроводов и т.п.) контактирующих со слабыми растворами уксусной, фосфорной кислот, а также во взаимодействии со щелочными растворами и растворами кислых солей.