12Х18Н10Т сталь — характеристики, расшифровка, аналог, химический состав, применение
Характеристики марки стали 12Х18Н10Т
| Стандарт | ГОСТ 5949-75 – Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия | |
| Применение | Поставляется в виде сортового проката, прутков, листов, лент и проволоки, поковок, слябов и кованых заготовок, трубного проката | |
| Классификация | Конструкционная криогенная сталь (устар. назв. Х18Н10Т) | |
Основные области применения стали 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т используется для производства деталей, которые работают при температурах до +600˚С. Применяется сталь при изготовлении изделий, которые можно эксплуатировать в условиях разбавленных кислот, средне агрессивных щелочных и солевых растворов – например, резервуаров и сварных агрегатов. Этому способствуют характеристики 12х18н10т.
Маркировка стали 12Х18Н10Т
12х18н10т расшифровка: «12» – 0,12% углерода, «Х18» – 18% хрома, «Н10» —никеля – 10%, «Т» — титан. Отсутствие цифры при титане означает его содержание не превышает 1,0%−1,5%.
Химический состав в % стали 12Х18Н10Т
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | V | Ti | Cu | W | Fe |
| <0,12 | <0,8 | <2,0 | <0,035 | <0,02 | 17,0-19,0 | <0,5 | 9,0-11,0 | <0,2 | <0,8 | <0,4 | <0,2 | Остальное |
Химический состав 12Х18Н10Т регламентирует ГОСТ 5632-72:
Достаточно большой процент хрома (17%–19%).
Легирующая добавка никеля (9%–11%).
Углерод в сплаве – небольшая концентрация (0,1 %).
Легирующий элемент – титан.
Кремний (0,8 %).
Влияние химсостава на свойства стали 12Х18Н10Т
Основные добавки сложнолегированной стали значительно влияют на ее свойства:
Хром повышает антикоррозийные качества.
Благодаря введению никеля, сталь входит в разряд аустенитов, и сочетает все технологические и эксплуатационные свойства нержавеющих сталей.
Введение в сплав алюминия, титана и кремния придает 12Х18Н10Т качества ферритной стали.
Титан создает карбидообразующий эффект, и предотвращает риск межкристаллитной коррозии.
Марганец позволяет изготавливать сталь с мелкозернистой структурой.
Кремний увеличивает плотность и улучшает степень текучести. В то же время он снижает уровень пластичности, что усложняет прокатку холодным способом.
Содержание фосфора не должно превышать 0,035 %, так как он провоцирует снижение механических свойств, что осложняет использование стали в криогенной области.
Механические свойства материала 12Х18Н10Т
Механические свойства стали при повышенных температурах
| Температура испытаний, °С | Предел текучести, σ0,2, МПа | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % | Относительное сужение, ψ, % | Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2 |
| 20 | 225 — 315 | 550 — 650 | 46 — 74 | 66 — 80 | 215 — 372 |
| 500 | 135 — 205 | 390 — 440 | 30 — 42 | 60 — 70 | 196 — 353 |
| 550 | 135 — 205 | 380 — 450 | 31 — 41 | 61 — 68 | 215 — 353 |
| 600 | 120 — 205 | 340 — 410 | 28 — 38 | 51 — 74 | 196 — 358 |
| 650 | 120 — 195 | 270 — 390 | 27 — 37 | 52 — 73 | 245 — 353 |
| 700 | 120 — 195 | 265 — 360 | 20 — 38 | 40 — 70 | 255 — 353 |
Ударная вязкость из стали, KCU, Дж/см2
| Термообработка | Т= +20 °С | Т= -40 °С | Т= -75 °С |
| Полоса 8х40 мм в состоянии покоя | 286 | 303 | 319 |
Чувствительность стали к охрупчиванию при старении
| Время, часы | Температура, °С | Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 |
| Исходное состояние | — | 274 |
| 5000 | 600 | 186 — 206 |
| 5000 | 650 | 176 — 196 |
Жаростойкость стали
| Среда | Температура, ºС | Группа стойкости или балл |
| Воздух | 650 | 2 — 3 |
| Воздух | 750 | 4 — 5 |
Основные характеристики стали 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т является высокоуглеродистой стойкой к коррозии, немагнитной, титаносодержащей сталью. Группа аустенитов. Относится к сложнолегированным сплавам. За счет наличия в составе сплава хрома и никеля, эту сталь еще называют стабилизированной хромоникелевой сталью. На сегодняшний день она представляет собой самую используемую и распространенную сталь из всех марок нержавеющих сталей. Главные достоинства стали
Физические свойства
| Температура, °С | Модуль упругости, E 105,МПа | Коэффициент линейного расширения, a 10 6, 1/°С | Коэффициент теплопроводности, l, Вт/м·°С | Удельная теплоемкость, C, Дж/кг·°С | Удельное электросопротивление, R 10 9, Ом·м |
| 20 | 1,98 | — | 15 | — | 725 |
| 100 | 1,94 | 16,6 | 16 | 462 | 792 |
| 200 | 1,89 | 17,0 | 18 | 496 | 861 |
| 300 | 1,81 | 17,2 | 19 | 517 | 920 |
| 400 | 1,74 | 17,5 | 21 | 538 | 976 |
| 500 | 1,66 | 17,9 | 23 | 550 | 1028 |
| 600 | 1,57 | 18,2 | 25 | 563 | 1075 |
| 700 | 1,47 | 18,6 | 27 | 575 | 1115 |
| 800 | — | 18,9 | 26 | 596 | — |
| 900 | — | 19,3 | — | — | — |
Технологические свойства
| Удельный вес | 7920 кг/м3 |
| Термообработка | Закалка 1050 — 1100oC, вода |
| Температура ковки | Начала 1200 °С, конца 850 °С. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе |
| Твердость материала | HB 10 -1 = 179 МПа |
| Свариваемость материала | Без ограничений, способы сварки: РДС (электроды ЦТ-26), ЭШС и КТС. Рекомендуется последующая термообработка |
| Обрабатываемость резанием | В закаленном состоянии при HB 169 и σв=610 МПа, Кu тв. спл=0,85, Кu б. ст=0,35 |
| Флокеночувствительность | Не чувствительна |
| Жаростойкость | В воздухе при Т=650 °С 2-3 группа стойкости, при Т=750 °С 4-5 группа стойкости |
| Предел выносливости | σ-1=279 МПа, n=107 |
Технологические способности и обработка стали 12Х18Н10Т
Такие качества, как свариваемость, пластичность и ударная вязкость значительно повышаются закалкой в обычной воде, но при этом снижается твердость. Так что оптимальная термообработка – закалка при 1050°С–1080°С.
Сталь 12Х18Н10Т отлично сваривается, и не имеет никаких ограничений. А для повышения прочности и надежности швов, необходима термообработка, так как область швов также должна отличаться стойкостью к коррозии межкристаллитного типа.
Формы поставки материала
| Обработка металлов давлением. Поковки | ГОСТ 25054-81; |
| ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 1133-71; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2590-2006; | |
| Листы и полосы | ГОСТ 103-2006; ГОСТ 19904-90; ГОСТ 19903-74; |
| Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 18907-73; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 5949-75; |
| Листы и полосы | ГОСТ 10885-85; ГОСТ 51393-99; ГОСТ 7350-77; ГОСТ 5582-75; ГОСТ 4405-75; |
| Ленты | ГОСТ 4986-79; |
| Трубы стальные и соединительные части к ним | ГОСТ 11068-81; ГОСТ 19277-73; ГОСТ 14162-79; ГОСТ 9941-81; ГОСТ 9940-81; |
| Проволока стальная легированная | ГОСТ 18143-72; |
| Сетки металлические | ГОСТ 3187-76; ГОСТ 3306-88; ГОСТ 9074-85. |
Применение стали 12Х18Н10Т с учетом характеристик и свойств
Марка стали 12Х18Н10Т имеет весьма разнообразную область применения, что, прежде всего, показывает расшифровка стали 12х18н10т. За счет стойкости к агрессивным средам (кроме серосодержащих сред) она востребована в химической промышленности – при производстве сосудов, работающих под высоким давлением.
Изготавливают из стали 12Х18Н10Т трубопроводы для транспортировки разбавленных растворов фосфорной, азотной, уксусной кислот, агрессивных оснований и солей, трубы для соединения оборудования с повышенной радиацией. Трубы нержавеющие бесшовные 12Х18Н10Т незаменимы во всех областях пищевой промышленности, в нефтяной и нефтеперерабатывающей, в химической и топливно-энергетической отраслях. Активно используется в автомобильной, кораблестроительной, авиационной и промышленных областях.
Кроме того, 12Х18Н10Т используют в криогенной технике при крайне низких температурах – до -269˚С, что не мешает ее применению при высоких температурах (как в дуговых печах).
Листы 12Х18Н10Т используют в качестве строительного, и отделочного металла. Не менее популярны трубы из 12Х18Н10Т, поковки деталей для машиностроения, проволока, круг, лента, и пр. Проволоку используют для сварочных работ. В виде нитей или шнуров сталь подходит для изготовления сеток, пружин, тросов и канатов.
Ближайшие эквиваленты (аналоги) стали 12Х18Н10Т
| США (ASTM/AISI) | 321, 321H, S32100, S32109 |
| Германия (DIN, WNr) | 1.4541, 1.5878, X10CrNiTi18-10, X12CrNiTi18-9, X6CrNiTi18-10 |
| Япония (JIS) | SUS321 |
| Франция (AFNOR) | Z10CN18-10, Z10CN18-11, Z6CN18-10, Z6CNT18-12 |
| Англия (BS) | 321S31, 321S51, 321S59, LW18, LW24, X6CrNiTi18-10 |
| Евронормы (EN) | 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X6CrNiTi18-10KT |
| Италия (UNI) | X6CrNiTI18-11, X6CrNiTi18-11KG, X6CrNiTi18-10KT |
| Испания (UNE) | F.3523, X6CrNiTi18-10 |
| Китай (GB) | 0Cr19Ni10Ti, 0Cr18Ni11Ti, 0Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni11Ti, H0Cr20Ni10Ti |
| Швеция (SS) | 2337 |
| Болгария (BDS) | 0Ch248N10T, Ch28N12T, Ch28N9T, X6CrNiTi18-10 |
| Венгрия (MSZ) | H5Ti, KO36Ti, KO37Ti, X6CrNi18-10 |
| Польша (PN) | 0h28N10T, 1h28N10T, 1h28N12T, 1h28N9T |
| Румыния (STAS) | 10TiNiCr180, 12TiNiCr180 |
| Чехия (CSN) | 17246, 17247, 17248 |
| Австрия (ONORM) | X6CrNiTi18-10KKW, X6CrNiTi18-10S |
| Австралия (AS) | 321 |
| Южная Корея (KS) | STS321, STS321TKA, STSF321 |
| Россия (ГОСТ) | 10Х14Г14Н4Т, Х14Г14Н3Т |
12Х18Н10Т сталь нержавеющая: характеристики, свойства, применение
Бурное развитие инновационных технологий привело к появлению достаточно большого количества новых металлов, которые характеризуются исключительными эксплуатационными качествами. Примером можно назвать появление материалов с коррозионной стойкостью, за счет которых существенно продлевается срок службы изготавливаемых изделий. Наиболее распространенной версией считается сталь 12х18н10т. Характеристики стали 12х18н10т во многом определяют востребованность и применение в различных отраслях промышленности. Особые свойства связаны с включением в состав различных легирующих элементов и выдерживании их концентрации на требуемом уровне. Расшифровка маркировки определяет наличие большого количества хрома и других примесей.
Сталь 12х18н10тОбщая характеристика стали 12х18н10т
Рассматривая 12х18н10т (ГОСТ определяет все стандарты) следует учитывать, что высокая концентрация основных легирующих элементов определяет особые свойства металла. Больше всего в марке присутствует хром и никель.
Скачать ГОСТ 5632-72
Технические особенности нержавеющей стали 12х18н10т можно охарактеризовать следующим образом:
- Показатель плотности составляет 7920 кг/м3.
- Закалка проводится при воздействии температуры около 1100 градусов Цельсия. Для нагрева среды до этой температуры требуется специальное оборудование.
- Аналог стали 12х18н10т должен иметь показатель твердости 179 МПа.
- Важным параметром можно назвать степень свариваемости. Марка нержавеющей стали 12х18н10т не имеет ограничений по свариваемости, могут применяться различные методы. После сварки рекомендуется проводить термическую обработку, которая повышает прочность и надежность соединения.
- Температура применения составляет 650 градусов Цельсия. Большая температура может привести к повышению пластичности и снижению защиты от химического воздействия.
- Есть возможность проводить обработку материала резанием в закаленном состоянии. Именно поэтому заготовка применяется для обработки резанием при использовании токарного или фрезерного оборудования.
В продаже также поставляется нагартованная заготовка, которая может применяться для получения самых различных изделий.
Аналог aisi производят многие зарубежные производители. При этом маркировка проводится согласно правилам, которые установлены в стране.
Химический состав и структура сплава
Рассматриваемый материал 12х18н10т относится к классу конструкционных криогенных. Структуру можно охарактеризовать высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды. Химический состав стали 12х18н10т представлен сочетанием следующих элементов:
- Практически любой металл в своем составе имеет высокую концентрацию железа. Вторым наиболее важным химическим элементом является углерод, концентрация которого составляет 0,12%.
- Вторым по концентрации элементом является хром. Его концентрация составляет от 17% до 19%.
- В состав включили большую концентрацию никеля: от 9% до 11%.
- В последнее время в состав современных сплавов включается титан, концентрация которого около 0,8%.
Химический состав стали 12х18н10т
Остальные химические вещества имеют концентрацию в пределах нормы в соответствии с ГОСТ. Избежать наличие вредных примесей в составе практически не возможно, но есть возможность выдерживать низкий показатель концентрации: фосфора около 0,035% и серы не более 0,02%.
Легирующие элементы стали 12х18н10т
Основные легирующие элементы представлены хромом и никелем. Они оказывают следующее воздействие:
- Практически все распространенные нержавейки получаются при включении в состав хрома, который определяет коррозионную стойкость. Кроме этого, увеличивается способность структуры с пассивации.
- Никель добавляется в состав для того чтобы повысить эксплуатационные качества структуры. Примером назовем то, что рассматриваемая марка хорошо прокатывается в холодном и горячем состоянии.
Другие легирующие элементы лишь незначительно изменяют эксплуатационные характеристики рассматриваемого металла. Примером можно назвать ферритные свойства, а также межкристаллическую коррозионную устойчивость, связанная с высокой концентрацией титана.
Физические свойства
При выборе металла следует уделить внимание его физическим свойствам. Они во многом определяют область применения и его основные эксплуатационные качества. В рассматриваемом случае плотность нержавеющей стали составляет 7920 кг/м3. Довольно высокая плотность 12х18н10т определяет то, что изготавливаемые детали обладают прочностью.
К другим физическим свойствам отнесем следующие моменты:
- Температура плавления нержавеющей стали более 1000 градусов Цельсия. Провести подобную обработку в домашней мастерской практически невозможно.
- Коррозионная стойкость – основная причина востребованности распространенных нержавеек. Он может применяться в случае, если условия эксплуатации предусматривают воздействие повышенной влажности и химической среды.
- Низкие магнитные свойства позволяют применять ее при изготовлении различных изделий. Они достигаются за счет добавления титана.
Коэффициент линейного расширения и коэффициент теплопроводности определяют возможность применения материала при изготовлении изделий, которые могут эксплуатироваться при воздействии высокой температуры.
Удельный вес нержавеющей стали во многом зависит от химического состава и применяемого метода обработки.
Механические свойства
При рассмотрении металла учитываются и механические свойства стали 12х18н10т. они характеризуются следующим образом:
- Твердость по Бринеллю соответствует 179 МПа. Этот момент определяет то, что поверхность материала может выдерживать воздействие самого различного типа.
- Предел прочности варьирует в различном диапазоне, обычно составляет 279 МПа.
Механические характеристики стали 12х18н10т
При выборе 12х18н10т также учитывается предел текучести, который определяет возможность его применения при литье различных изделий.
К другим особенностям рассматриваемого металла отнесем следующие моменты:
- При легировании в состав включается кремний. Он повышает плотность и показатель текучести. Концентрация этого химического элемента в составе неблагоприятно воздействует на пластичность.
- Достаточно высокая пластичность и ударная вязкость являются привлекательными эксплуатационными качествами металла.
- При снижении температуры окружающей среды механические свойства металла начинают существенно снижаться.
Недостаток заключается в том, что металл не выдерживает на воздействие веществ, в состав которых включены ионы хлора. Кроме этого, коррозионная стойкость низкая в отношении к соляной или серной кислоты. Поэтому сфера применения несколько ограничена.
Сфера применения
Применение стали 12х18н10т весьма обширно:
- Пищевая промышленность. Стоит учитывать, что к изделиям, применяемым в пищевой промышленности, предъявляется достаточно много требований. Металл не должен взаимодействовать с продуктами питания и напитками.
- Химическая и нефтяная отрасли. В этих отраслях также часто создают различные емкости и элементы, которые контактируют с нефтепродуктами и различными химическими веществами.
- Машиностроение. В машиностроительной отрасли изготавливают различные изделия путем резания. Если ни будут эксплуатироваться при высокой влажности и воздействии химических веществ, то часто выбирается рассматриваемая материал.
- В секторе топливной промышленности и энергетики. Металл может выдерживать воздействие высокой температуры.
Металл может обрабатываться при применении автоматической и ручной сварки. Высокий показатель коэффициента теплопроводности определяет применение стали при изготовлении теплообменного оборудования. Также листовой металл применяется при изготовлении коллекторных элементов для передачи и распределения выхлопных газов.
Большое распространение получили бесшовные нержавеющие трубы, которые эксплуатируются под большим давлением. Кроме этого, в химическом составе есть титан, который определяет низкие магнитные качества. Достаточно высокая концентрация углерода определяет высокий уровень прочности.
Термообработка стали 12х18н10т
Существенно увеличить эксплуатационные качества материала можно путем термической обработки. Она способна существенно повысить эксплуатационные качества ответственных изделий.
Закалка стали
Особенностями термической обработки можно назвать нижеприведенные моменты:
- Проводится закалка. Она позволяет существенно повысить показатель твердости поверхности. Закалка предусматривает перестроение структуры, для чего заготовка нагревается до температуры 1060 градусов Цельсия. При перестроении структуры, для чего проводится термическая обработка, может снижаться пластичность, и этом станет причиной хрупкости. Рекомендуется проводить охлаждение в масле, за счет чего существенно повышается качество поверхности.
- Нормализация 12х18н10т для снижения внутренних напряжений проводится путем отпуска.
- При желании может проводится ковка при температуре около 1200 градусов Цельсия.
Нагреть среду до требуемой температуры можно при применении индукционной печи. Они позволяют автоматизировать процесс и повысить качество. Устанавливаться индукционные печи могут в домашних мастерских.
В заключение отметим, что нержавейки сегодня обладают наиболее высокими эксплуатационными характеристиками. Это связано с точной концентрацией определенных химических веществ. Однако, применение подобных материалов не всегда целесообразно, что связано с высокой стоимостью изготовления.
Рабочая температура нержавеющей стали, температура применения жаропрочных сталей и сплавов
Представлены таблицы значений максимальной рабочей температуры стали (нержавеющей, жаропрочной и жаростойкой) распространенных марок при различных сроках эксплуатации. Указана также температура, при которой сталь начинает интенсивно окисляться на воздухе.
Таблицы позволяют подобрать необходимую марку нержавеющей стали или сплава на железоникелевой основе под определенные условия эксплуатации и заданный срок службы.
В первой таблице приведена рабочая температура (максимальная температура применения) нержавеющих сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основах, предназначенных для работы в окислительной среде от 50 до 100 тысяч часов.
По данным таблицы видно, что при сверхдлительной эксплуатации максимальная рабочая температура рассмотренных марок стали не превышает 850°С (нержавеющая сталь 05ХН32Т), а «запас» до температуры интенсивного окалинообразования составляет от 200 до 500 градусов.
| Марка стали или сплава | Максимальная температура применения, °С | Температура начала интенсивного окалинообразования на воздухе, °С |
|---|---|---|
| 05ХН32Т (ЭП670) | 850 | 1000 |
| 08Х15Н24В4ТР (ЭП164) | 700 | 900 |
| 08Х16Н13М2Б (ЭИ680) | 600 | 850 |
| 09X16Н4Б (ЭП56) | 650 | 850 |
| 09Х14Н19В2БР (ЭИ695Р) | 700 | 850 |
| 09Х14Н19В2БР1 (ЭИ726) | 700 | 850 |
| 09Х16Н15М3Б (ЭИ847) | 350 | 850 |
| 12X13 | 550 | 750 |
| 12Х18Н10Т | 600 | 850 |
| 12Х18Н12Т | 600 | 850 |
| 12Х18Н9Т | 600 | 850 |
| 12ХН35ВТ (ЭИ612) | 650 | 850…900 |
| 13Х14Н3В2ФР (ЭИ736) | 550 | 750 |
| 15Х11МФ | 580 | 750 |
| 16X11Н2В2МФ (ЭИ962А) | 500 | 750 |
| 18Х11МНФБ (ЭП291) | 600 | 750 |
| 18Х12ВМБФР (ЭИ993) | 500 | 750 |
| 20Х12ВНМФ (ЭП428) | 600 | 750 |
| 20Х13 | 500 | 750 |
| 31Х19Н9МВБТ (ЭИ572) | 600 | 800 |
| 55Х20Г9АН4 (ЭП303) | 600 | 750 |
| ХН65ВМТЮ (ЭИ893) | 800 | 1000 |
| ХН70ВМЮТ (ЭИ765) | 750 | 1000 |
| ХН80ТБЮ (ЭИ607) | 700 | 1050 |
Во второй таблице представлена максимальная рабочая температура стали при длительной эксплуатации длительностью до 10 тысяч часов. По значениям температуры в таблице видно, что при менее длительном применении стали возможно увеличение ее рабочей температуры. При этом «запас» до температуры интенсивного окалинообразования уменьшается.
Например, максимальная рабочая температура нержавеющей стали 12Х18Н9Т при длительной эксплуатации на 200 градусов выше, чем при сверхдлительной. Эта сталь может применяться при температуре до 800°С в течении 10 тысяч часов.
Максимальная рабочая температура из приведенных в таблице марок соответствует стали 10ХН45Ю — она может использоваться при 1250…1300°С.
| Марка стали или сплава | Максимальная температура применения, °С | Температура начала интенсивного окалинообразования на воздухе, °С |
|---|---|---|
| 03X21Н32М3Б (ЧС33) | 550…750 | — |
| 03X21Н32М3БУ (ЧС33У) | 550…750 | — |
| 05Х12Н2М | 550 | — |
| 07Х15Н30В5М2 (ЧС81) | 850 | — |
| 08Х16Н11М3 | 600 | — |
| 08X18Н10 | 800 | 850 |
| 08Х18Н10Т (ЭИ914) | 800 | 850 |
| 09X18Н9 | 550 | — |
| 10Х18Н9 | 550 | — |
| 10Х23Н18 | 1000 | 1050 |
| 10ХН45Ю (ЭП747) | 1250…1300 | — |
| 11Х11Н2В2МФ (ЭИ962) | 600 | 750 |
| 12Х18Н9 | 800 | 850 |
| 12Х18Н9Т | 800 | 850 |
| 12Х18Н10Т | 800 | 850 |
| 12Х18Н12Т | 800 | 850 |
| 12Х25Н16Г7АР (ЭИ835) | 1050 | 1100 |
| 12ХН38ВТ (ЭИ703) | 1000 | 1050 |
| 13Х11Н2В2МФ (ЭИ961) | 600 | 750 |
| 14Х17Н2 (ЭИ268) | 400 | 800 |
| 15Х12ВНМФ (ЭИ802) | 780 | 950 |
| 16X11Н2В2МФ (ЭИ962А) | 600 | 750 |
| 20Х23Н13 (ЭИ319) | 1000 | 1050 |
| 20Х23Н18 (ЭИ417) | 1000 | 1050 |
| 20Х25Н20С2 (ЭИ283) | 1050 | 1100 |
| 36Х18Н25С2 | 1000 | 1100 |
| 37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481) | 630 | 750 |
| 40Х9С2 | 650 | 850 |
| 40X10С2М (ЭИ107) | 650 | 850 |
| 45Х14Н14В2М (ЭИ69) | 650 | 850 |
| 45Х22Н4М3 (ЭП48) | 850 | 950 |
| ХН33КВЮ (ВЖ145, ЭК102) | 1100 | — |
| ХН45МВТЮБР (ВЖ105, ЭП718) | 700 | — |
| ХН54К15МБЮВТ (ВЖ175) | 750 | — |
| ХН55К15МБЮВТ (ЭК151) | 750 | — |
| ХН55МВЦ (ЧС57) | 950 | — |
| ХН55МВЦУ (ЧС57У) | 950 | — |
| ХН56К16МБВЮТ (ВЖ172) | 900 | — |
| ХН56КМЮБВТ (ЭК79) | 750 | — |
| ХН58МБЮ (ВЖ159, ЭК171) | 1000 | — |
| ХН59КВЮМБТ (ЭП975) | 850 | — |
| ХН60ВТ (ЭИ868, ВЖ98) | 1000 | 1100 |
| ХН60Ю (ЭИ559А) | 1200 | 1250 |
| ХН62БМКТЮ (ЭП742) | 750 | — |
| ХН62ВМЮТ (ЭП708) | 900 | — |
| ХН62МВКЮ (ЭИ867) | 800 | 1080 |
| ХН67МВТЮ (ЭП202) | 800 | 1000 |
| ХН68ВМТЮК (ЭП693) | 950 | — |
| ХН69МБЮТВР (ВЖ136, ЭК100) | 650 | — |
| ХН70ВМТЮ (ЭИ617) | 850 | 1000 |
| ХН70ВМТЮФ (ЭИ826) | 850 | 1050 |
| ХН70Ю (ЭИ652) | 1100 | 1250 |
| ХН73МБТЮ (ЭИ698) | 700 | 1000 |
| ХН75ВМЮ (ЭИ827) | 800 | 1080 |
| ХН75МБТЮ (ЭИ602) | 1050 | 1100 |
| ХН78Т (ЭИ435) | 1100 | 1150 |
В третьей таблице указана максимальная рабочая температура нержавеющей стали при кратковременной эксплуатации (до 1000 часов). При таких сроках эксплуатации сталь и жаропрочные сплавы могут иметь рабочую температуру на 50…100 градусов выше, чем при длительной работе (до 10 тыс. часов).
Например, жаропрочный сплав ХН62МВКЮ при кратковременной эксплуатации может применяться при температурах до 900°С, а при длительной эксплуатации — только до 800°С.
| Марка стали или сплава | Максимальная температура применения, °С | Температура начала интенсивного окалинообразования на воздухе, °С |
|---|---|---|
| 08X13 (ЭИ496) | 650 | 750 |
| 08ХН35ВТЮ (ЭИ787) | 750 | 900 |
| 10Х11Н20Т2Р (ЭИ696А) | 700 | 850 |
| 10Х11Н20Т3Р (ЭИ696) | 700 | 850 |
| 10X11h33T3MP (ЭП33) | 700 | 850 |
| 40X15Н7Г7Ф2МС (ЭИ388) | 650 | 800 |
| ХН55ВМТКЮ (ЭИ929) | 950 | 1050 |
| ХН55МВЮ (ЭП454) | 900* | 1080 |
| ХН56ВМКЮ (ЭП109) | 950 | 1050 |
| ХН56ВМТЮ (ЭП199) | 800 | 1050 |
| ХН57МТВЮ (ЭП590) | 850* | 1000 |
| ХН60ВТ (ЭИ868, ВЖ98) | 1000 | 1100 |
| ХН62МВКЮ (ЭИ867) | 900 | 1080 |
| ХН70МВТЮБ (ЭИ598) | 850 | 1000 |
| ХН70Ю (ЭИ652) | 1200 | 1250 |
| ХН75ВМЮ (ЭИ827) | 850 | 1080 |
| ХН77ТЮР (ЭИ437Б) | 750 | 1050 |
| ХН77ТЮРУ (ЭИ437БУ) | 750 | 1050 |
| *— температура ограниченной эксплуатации стали (до 100 часов) | ||
Источники:
- Журавлев В. Н., Николаева О. И. Машиностроительные стали. Справочник. Изд. 3-е — М.: Машиностроение, 1981. — 391 с.
- ГОСТ 5632-2014 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.
Сталь 12Х18Н10Т характеристики, применение, расшифровка, ГОСТ
Уникальные технические характеристики и особенности стали 12Х18Н10Т в сочетании с доступной ценой делают материал незаменимым во многих отраслях деятельности. Простая механическая обработка и возможность применения различных видов сварки позволяют изготавливать изделия и конструкции самого разного назначения. Нержавейка отличается высокой прочностью, экологической чистотой и имеет большой спрос на рынке металлопроката.
Конструкционная криогенная сталь марки 12Х18Н10Т относится к аустенитному классу, выплавляется в дуговых электропечах и отличается устойчивостью к межкристаллической коррозии при возможном нагреве до 800ºC. Техническая характеристика 12Х18Н10Т обеспечивает хорошую технологичность металла во время горячей или холодной пластической деформации. Благодаря этому она применяется для изготовления большого количества наименований проката и поковок.
12Х18Н10Т — расшифровка стали
Маркировка 12Х18Н10Т говорит о расчетном количестве основных компонентов, входящих в сплав: 12 – означает 0,12% углерода, Х18 – процентный состав хрома, Н10 – никеля и Т – присутствие титана. Исходя из этого, можно определить, что в состав основных химических элементов нержавеющих сталей марки 12Х18Н10Т входит:
- около 67% железа;
- до 0,12% углерода;
- 17-19% хрома;
- 9-11% никеля;
- до 2% магния;
- до 1% титана;
- до 0,8% кремния.
Кроме этого в химическом составе металла в небольших количествах присутствуют: сера, медь, силиций, марганец и фосфор.
Высокие антикоррозионные свойства стали 12Х18Н10Т обеспечивает высокое содержание хрома. Наличие никеля способствует аустенитной структуры металла и позволяет в результате сочетать расширение эксплуатационных характеристик стали с прекрасной технологичностью во время обработки. Кроме этого наличие никеля в сплаве изменяет его свойства и повышает сопротивление металла воздействию кислот и щелочей.
Присутствие титана и кремния в стали приводят к образованию феррита, что изменяет характеристики, устраняет межкристаллитную коррозию в сварочных швах, замедляет скорость роста зерна при нагреве и увеличивает плотность получаемого слитка.
Механические свойства нержавеющей стали 12Х18Н10Т
Режимы термической обработки предусматривают применение закалки в результате нагрева до 1100ºC при последующем охлаждении в воде. Сечения нержавейки до 35 мм допускается применять охлаждение на открытом воздухе. Пределы температур для ковки от 850ºC до 1200ºC.
Удельный вес металла 7920 кг/м3. Твердость, которой обладает сталь НВ 10-1 = 179 МПа, с пределом выносливости 279 МПа.
Технология сварных соединений особых ограничительных свойств не имеет. Применяют следующие характеристики технологий сварки:
- ручная электродуговая, с применением электродов ЦТ-26;
- электрошлаковая;
- контактная точечная.
Для обеспечения повышенной прочности рекомендуется завершающая термическая обработка швов.
Применение
Марка 12Х18Н10Т применяется для изготовления следующих изделий сортового и фасонного проката:
- толстого и тонкого листа;
- круглых и профильных труб различного сечения;
- уголки и швеллера;
- калиброванного и шлифованного прутка;
- ленты и полос различной толщины;
- сталь в виде круга и проволоки;
- капиллярные трубки мелких диаметров;
- поковки и кованые заготовки.
Весь предлагаемый прокат из нержавеющей стали может иметь матовую, шлифованную или полированную поверхность, что в значительной степени определяет качество, свойства и стоимость материалов.
Эти материалы применяют в промышленности для производства сварных сосудов и аппаратов, работающих под давлением и температуре среды от -195ºC до 600ºC. Допускается применение 12Х18Н10Т для транспортировки, обработки и хранения разбавленных кислотных, щелочных растворов и солей.
В строительстве и ремонте нержавеющая сталь применяется для монтажа особо ответственных и декоративных элементов. В машиностроении стальной круг, поковки и другой прокат применяют для изготовления деталей и узлов машин и механизмов. Из стальных нитей плетут канаты и тросы высокого качества и свойств.
Бесшовные трубы из стали 12Х18Н10Т применяются в нефтехимической и газоперерабатывающей отрасли, в производстве и переработке пищевых продуктов, а так же в фармацевтике и для изготовления медицинского инвентаря и оборудования.
Высокая эксплуатационная температура позволяет использовать прокат из этой стали для изготовления горелок, печной аппаратуры, муфелей, деталей выхлопных систем и в других случаях. Минимально допустимая температура -195ºC допускает пользоваться сталями этих характеристик в криогенных и холодильных системах глубокого охлаждения.
Зарубежные аналоги
Среди близких по химическому составу и характеристикам стали, выпускаемой в других странах мира, следует отметить:
- 321, 321H, S32100 в США;
- сталь SUS321 в Японии;
- 0Cr18NiTi18-11, 0Cr18Ni11Ti, 1Cr18Ni11Ti в Китае;
- STS321 в Южной Корее;
- 2337 в Швеции;
- 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10 в Евросоюзе.
При этом следует отметить, что кроме общеевропейских стандартов, которым соответствует сталь 12Х18Н10Т, каждое государство Евросоюза имеет собственную маркировку этого сплава. Так, например, в Германии это X12CrNiTi18-9, в Великобритании сталь марок 321S31, 321S51 и LW18. Единого европейского стандарта на нержавеющие металлы пока еще не разработано.
Стоимость проката и поковок из стали 12Х18Н10Т
Цена материалов изготовленных из нержавейки 12Х18Н10Т определяется:
- сложностью сечения проката;
- качество и свойства, которые имеет сталь;
- степенью поверхностной обработки;
- складскими и транспортными расходами;
- существующими предложениями на рынке.
Кроме этого на стоимость заказа могут оказать влияние его объем и способ приобретения материалов.
Очень часто нержавеющая сталь 12Х18Н10Т продается по демпинговым ценам, что обычно объясняется низким качеством материала. Так, например, листовая сталь этой марки продается по цене 230-330 руб/кг, а максимальная цена на металл второго сорта не превышает 180 руб/кг.
Отпуск проката осуществляется по весу. При этом большое влияние оказывает качество обработки поверхности и технические характеристики. Средняя стоимость матовых листов толщиной 1,0 мм составляет 260 руб/кг, а полированный лист стоит в два-три раза больше.
Еще один фактор определения цены на 12Х18Н10Т зависит от местонахождения покупателя. В центральных районах страны стоимость ниже, чем в отдаленных регионах. Это объясняется малым количеством конкурентных предложений на рынке металлопроката, а так же увеличением транспортных расходов.
Оформление заказа, покупка и доставка в компаниях
Компании предлагают всем заинтересованным организациям, предприятиям и частным лицам купить нержавеющий прокат из стали марки 12Х18Н10Т по самым выгодным ценам на рынке металлопроката. Для получения технической консультации, уточнения цен, характеристик и оформления заявки вам нужно позвонить по телефонам компаний. Так же возможно просто оставить заявку на сайте и специалист свяжется с вами в самое ближайшее время.
Наличие нержавеющего проката 12Х18Н10Т на складе позволяет обеспечить самую оперативную доставку металла по указанному в заявке адресу. По желанию клиент всегда может обеспечить получение товара на условиях самовывоза.
Компании всегда готовы обсудить вопрос предоставления скидок постоянным и оптовым покупателям. Работать с нами всегда выгодно и удобно.
Оцените статью:Рейтинг: 5/5 — 1 голосов
Технические характеристики легированной стали 12Х18Н10Т: твердость, аналоги
Класс нержавеющей стали включает в себя всего около 50 наиболее используемых марок. Их подразделяют на техническую нержавейку с содержанием только хрома, и аустенитную нержавейку — дополнительно легированную никелем. Среди последних марок — 12Х18Н10Т, характеристики стали отличаются особо удачным соотношением элементов, что определяет высокую технологичность и стойкость к межкристаллитной коррозии (неизлечимая болезнь высоколегированной нержавейки аустенитного класса).
Кроме коррозионной стойкости в водной среде, эта марка устойчива к агрессивным средам при высоких температурах, что позволяет ее использовать в:
- нефтегазовой промышленности в виде бесшовных труб;
- медицине и фармацевтике для изготовления инструментов и емкостей;
- химической отрасли;
- для криогенных аппаратов и сосудов глубокой заморозки, работающих при t от -269 до +600 С;
- строительстве – для особо ответственных конструкций;
- машиностроении – для изготовления деталей и узлов механизмов;
- металлоконструкциях в виде канатов и тросов высокого качества.
ГОСТ и другие нормативные документы на сталь
Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т изготавливается согласно требованиям ГОСТ:
- 1133-71 — методом ковки круглого и квадратного сечения;
- 18143-72 — проволока;
- 18907-73 — прутки;
- 25054-81 — поковки, поставляются в отожженном состоянии;
- 4986-79 — лента холоднокатаная;
- 9940-81 — трубы бесшовные горячекатаные;
- 9941-81 — трубы бесшовные катаные в холодном и теплом состоянии;
- 2879-2006 — шестигранник горячекатаный.
Кроме вышеперечисленных, используется еще ряд стандартов для изготовления профилей высокой точности, а также изделий и деталей из коррозионностойкой жаропрочной стали.
Преимущества и недостатки
Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т является единственной в своем роде, сочетающей большое количество преимуществ, благодаря которым она приобрела такую распространенность.
- Сталь выплавляется методом электрошлакового переплава — одним из самых недорогих на сегодня и высоким выходом годного металла. Сквозное производство позволяет выпускать сталь в больших количествах (объем одной плавки – 60-160 тн), с последующей прокаткой и термической обработкой, что определяет высокую производительность. Для легирования используются небольшое количество доступных элементов. Все эти факторы обеспечивают доступную стоимость изделий и заготовок из получаемой стали.
- Данное соотношение хрома и никеля при точном соблюдении технологических режимов позволяет получить сталь с высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии.
- Обладает хорошей способностью к свариванию всеми видами ручной и автоматической сварки.
- Деформируется как в горячем, так и в холодном состоянии (допускаются высокие степени деформации).
- Работа в очень агрессивных кислотах и щелочах при температуре до 800° С.
- Высокая износостойкость и прочность.
Из недостатков стоит отметить высокие требования к выдержке температурных и временных интервалов при обработке, которые зависят от точного химического состава. Особенно это касается нагрева под высокотемпературный отпуск для стабилизации структуры.
Поскольку термическая обработка должна быть контролируемой, то для проведения операции требуются специализированное оборудование, в том числе и для проведения экспертизы.
Сортамент
Свойства стали 12Х18Н10Т используются для получения изделий, работающих в агрессивных средах, при температурах от -269 до 600° С. Основными потребителями является нефтегазовая промышленность, где используются бесшовные трубы.
Также используется эта сталь для конструкций, получаемых сварным методом. Это всякого рода емкости, детали механизмов (насосов, арматуры) и оборудования (теплообменного, емкостного).
Химические и физические свойства, состав
Механические свойства стали 12х18н10т зависят от химического состава. Для каждого изделия, в зависимости от сечения, способа производства, проводится термообработка, которая и определяет окончательные параметры.
Хром — самый твердый металл, обладает способностью образовывать оксиды в объеме, не превышающем сам атом хрома. Они создают на поверхности плотную пленку, толщиной всего в 2-3 атома, которая не допускает проникновения кислорода. При механическом повреждении пленки сразу же образуются новые оксиды. При повышенных температурах образуются карбиды хрома на границах зерен. Это приводит к упрочнению и последующей межкристаллитной коррозии. Чтобы исключить этот процесс, стали легируют никелем. Он стабилизирует аустенит при комнатной температуре: присущая ему кристаллическая решетка способна растворить большое количество углерода, который в этом состоянии не образовывает карбиды. Кроме того, аустенит обладает повышенной ударной вязкостью, что и определяет высокую способность к пластической деформации в холодном состоянии (сталь способна деформироваться до толщины 1 мм).
Для стойкости в агрессивных средах присаживается титан, свойства которого идентичны хрому.
Технические свойства
Сталь обладает высокой технологичностью — т. е. способностью к механической обработке:
- резанием;
- ковкой;
- свариванием.
При обработке принимается во внимание точный химический состав стали, а именно содержание феррита. Его концентрация может достигать 20 % и влияет на температурный интервал, в котором можно получить непоправимый дефект. Зависимости t нагрева от содержания феррита:
- 20 % — 1240-1250° С;
- 16-19 % — до 1255° С;
- До 16 % — до 1270° С.
Обработка Ме давлением проводится в диапазоне 1180-850° С. Скорость охлаждения до комнатных температур не лимитируется. Закалка на мартенсит проводится в диапазоне отрицательных температур. Высокая твердость достигается после проведения закалки и низкотемпературного отпуска.
Для сварки используются электродную проволоку марки Св-08 с содержанием хрома, никеля, ниобия, титана. Флюс – марки АН-26 или АН-18. В качестве ручных электродов: ЭА-1Ф2 марок: ГЛ-2, ЦЛ-2Б2, ЭА-606/11.
Термообработка, режимы, твердость
Наиболее распространенная технологическая обработка — ВТМО. Проводится при нагреве стали до t 1180° С. Нагрев до рекристаллизационных температур позволяет не только снять внутренние напряжения, но также получить измельченное зерно. Такая структура обладает наименьшей плотностью дислокаций, отсутствием дендритной ликвации.
При комнатной температуре структура состоит из аустенита (состав феррита нежелателен, но может достигать 20 %), с понижением t ниже 20° С, аустенит начинает распадаться. Изменение параметров происходит при закалке, которую проводят в масло, воздух или воду с t нагрева 1100-1050° С. У такой стали снижаются относительное удлинение, предел текучести и повышается твердость.
Пример расшифровки маркировки
В Российском ГОСТ наименование включает в себя аббревиатуру легирующих элементов, придающих основные свойства сплава. Расшифровать марку стали 12Х18Н10Т можно следующим образом:
- Углерод — как обязательный элемент, указывается в маркировке только его содержание, которое варьируется в диапазоне от 1 до 1,2 %;
- Х — хром — 17-19 %;
- Н — никель — 9-11 %;
- Т — титан — до 0,8 %.
Остальные элементы добавляются по требованиям стандартов, но не указываются в марке. Это:
- марганец — до 2 %;
- кремний — до 0,8 %.
Допускается содержание вредных примесей:
- Р — фосфор — до 0,035 %;
- S — серы — до 0,02 %.
Чем можно заменить (аналоги)
Марка стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 предполагает использование около 50 марок нержавеющей стали, которые обладают схожими свойствами. Но самые близкие аналоги — это:
- 12Х18Н9Т;
- 08Х18Н10;
- 08Х18Н10Т.
Для нержавеющих сталей отсутствуют общие стандарты Евросоюза и выпускается сталь согласно требованиям стандартов каждой страны. Мировая классификация основных производителей:
- США — 321; 321Н; S32100;
- Япония — SUS321;
- Ю Корея — STS 321;
- Китай — 0Cr18NiTi18-11;
- Швеция — 2337.
| Плотность: 7900 кг/м3 |
||||||||||
| Коэффициент термического линейного расширения | ||||||||||
| Температура, °С |
20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 |
20-700 | 20-800 | |||
| α·106 1/град | 17 | 17,4 | 17,8 | 18,2 | 18,6 | 19,1 | 19,4 | |||
| Температура, °С |
100-200 | 200-300 | 300-400 | 400-500 | 500-600 |
600-700 | 700-800 | |||
| α·106 1/град | 17,3 | 18,2 | 19 | 19,8 | 20,6 | 21,0 | 21,9 | |||
| Коэффициент теплопроводности | ||||||||||
| Температура, °С |
100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
| λ вт/м·град | 16,4 | 17,6 | 18,8 | 20,5 | 21,8 | 23,4 | 24,7 | 26,4 | 28,1 | |
| Удельная теплоемкость | ||||||||||
| Температура, °С | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| с кдж/кг·град | 0,470 | 0,495 | 0,516 | 0,545 | 0,570 | 0,590 | 0,612 | 0,612 | 0,612 | 0,612 |
| Удельное электросопротивление | ||||||||||
| Температура, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | ||
| ρ·106 ом·см | 75 | 80 | 87 | 94 | 99 | 105 | 109 | 114 | ||
Характеристика материала сталь 12Х18Н10Т, фланцы
Химический состав в % материала 12Х18Н10Т
Механические свойства при Т=20OС материала 12Х18Н10Т
| Твердость материала 12Х18Н10Т, Поковки | HB 10 -1 = 179 МПа |
Физические свойства материала 12Х18Н10Т
Технологические свойства материала 12Х18Н10Т
Обозначения
Механические свойства:
| sв | Предел кратковременной прочности, [МПа] |
| sT | Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
| d5 | Относительное удлинение при разрыве, [ % ] |
| y | Относительное сужение, [ % ] |
| KCU | Ударная вязкость, [ кДж/м2] |
| HB | Твердость по Бринеллю , [МПа] |
Физические свойства :
| T | Температура, при которой получены данные свойства, [Град] |
| E | Модуль упругости первого рода, [МПа] |
| a | Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 200 — T ), [1/Град] |
| l | Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)] |
| r | Плотность материала, [кг/м3] |
| C | Удельная теплоемкость материала (диапазон 200 — T ), [Дж/(кг·град)] |
| R | Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
Свариваемость :
| Без ограничений | Сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
| Ограниченно свариваемая | Сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
| Трудносвариваемая | Для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг |
Кольца Армко Омск
Металлы -> Конструкционная сталь -> Сталь конструкционная риогеннаяХарактеристики материала 12Х28Н10Т (12х28Н10Т, 121810).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
