- Основным химическим элементом принято считать углерод, который определяет особенности кристаллической решетки металла. У этой марки около 0,12% углерода.
- Коррозионная стойкость достигается путем добавления большого количества хрома (от 17 до 19%).
- Для повышения характеристик в состав включается никель в концентрации от 9%до 11%.
- Титан является одним из самых распространенных элементов на земле, его концентрация в рассматриваемой стали около 0,8%.
- Именно высокая концентрация хрома определяет коррозионную стойкость металла. Поэтому он применяется при создании деталей и материалов, которые эксплуатируются в сложных условиях.
- Включение в состав большого количества никеля позволяет перевести металл в класс аустенитов. За счет этого существенно расширяется технологичность металла. Именно из-за никеля такие стали хорошо прокатывать в холодном и горячем состоянии. Никель определяет повышенную устойчивость к агрессивным средам, в число которых относится серная кислота.
- Склонность к межкристаллической коррозии была снижена путем добавления в состав титана. За счет реакции с углеродом создается тугоплавкий карбид.
- Кремний становится причиной повышения плотности. Во многие составы кремний добавляется для того чтобы повысить плотность и увеличить прочность, предел текучести. Стоит учитывать, что кремний становится причиной снижения пластичности. Поэтому его высокая концентрация может существенно усложнить процесс проката.
- Марганец вводится в состав для получения мелкозернистой структуры, которая обладает более высокой устойчивостью к механическому и иному воздействию.
- Высокую ударную вязкость.
- Пластичность.
- Машиностроительная область.
- Химическая промышленность.
- Пищевая промышленность.
- Энергетический сектор.
- Сфера перегона и переработки нефтепродуктов.
- Удельный вес (плотность) — 7920 кг/м3
- Термическая обработка — закалка 1060-1100оС (вода)
- Температурный режим: ковки — в начале 1200оС, с конца 850оС, сечение 350 мм охлаждается на воздухе
- Твердость сплава — НВ 10-1=179МПа
- Свариваемость металла — не имеет ограничений, способы сварки — РДС, КТС, ЭШС, желательно с последующей термообработкой
- Обработка резанием возможна только в закаленном состоянии при HB 169 и σв=610 МПа, Кu тв. спл=0,85, Кu б. ст=0,35
- Жаростойкость: в воздухе при температуре 650 °С 2-3 группа стойкости, при температуре 750 °С 4-5 группа стойкости
- Максимальная выносливость σ-1=279 МПа, n=107
- Флокеночувствительность — отсутствует.
- в пищевой промышленности — мясная, алкогольная, молочная;
- нефтяной и химической отраслях;
- сектор топлива и энергетики;
- машиностроение.
- Химические состав стали 12х18н10т
- Физические свойства стали 12х18н10т
- Аналоги стали 12х18н10т
- Применение нержавеющей стали 12х18н10т
- высокая ударная вязкость;
- отличная пластичность.
- свариваются без охрупчивания зон возле швов. Влияние никеля на устойчивость к коррозии в стали такого класса состоит в том, что он, имея высокое сопротивление воздействию кислот, сообщает данное свойство металлу;
- отлично прокатываются в холодном и горячем состояниях;
- имеют повышенную, в отличие от ферритных металлов, коррозионную устойчивость в большом количестве агрессивных веществ, в числе которых серная кислота и некоторые иные кислоты.
- Пищевой промышленности;
- В строительстве;
- В нефтехимической области;
- В медицинском оборудовании;
- В машиностроении;
- В автомобилестроении.
Основные свойства и характеристики стали 12х18н10т. Сталь 12х18н10т температура плавления
Сталь 12х18н10т: характеристики, расшифровка
Одной из наиболее распространенных и используемых среди нержавеющих материалов является сталь марки 12Х18н10т. Характеристики сплава, которые мы рассмотрим в сегодняшней статье, в немалой степени способствовали этому. Если описывать принадлежность этого состава полностью, то здесь обязательно нужно выделить, что он содержит титан, а относится к аустенитному классу.
Общее описание ключевых параметров
Итак, можно начать с того, что химический состав стали регламентируется довольно старым ГОСТ 5632-72. Среди однозначных преимуществ этого вида материала выделяется высокая ударная вязкость, а также высокая пластичность. Так как марка сплава относится к аустенитному классу, то, естественно, она проходит термическую обработку. Эта процедура заключается в процессе закаливания при температуре от 1050 до 1080 градусов по Цельсию, с последующим охлаждением материала в воде. Проведение данной процедуры обеспечивает достижение максимальных показателей вязкости и пластичности. Прочность, а также твердость материала будут примерно на среднем уровне.
Еще один важный момент заключается в том, что при работе с температурами до +600 градусов по Цельсию, характеристики 12х18н10т позволяют применять сплав в качестве жаропрочного. В качестве основных легирующих элементов используется хром и никель.
Еще одно важное свойство - это то, что однофазные сплавы обладают устойчивой структурой аустенитного класса с малым количеством карбидов титана. Это вещество добавляется для того, чтобы избежать такого недостатка, как межкристаллитная коррозия. Уровень прочности сталей, принадлежащих к аустенитным и аустенитно-ферритным классам, не превышает предела в 700-850 МПа.
Использование стали
Сплав 12х18н10т, который также можно называть нержавеющей хромо-никелевой сталью, можно применять в большом количестве разнообразных сфер. К примеру, такой состав с разной степенью прочности успешно применяется там, где нужно сочетать высокие прочностные и упругие свойства металлических деталей, эксплуатирующихся в условиях агрессивной среды.
Потребительские свойства
Если говорить об основных потребительских свойствах данного сплава, то важно отметить следующее. Такие характеристики 12х18н10т, как предел прочности, а также относительное удлинение, устанавливаются с определенной степенью приближенности. Также имеются справочные данные, не учитывающие упрочняемость металла, которая существенно зависит от химического состава, способа плавки и тех параметров, что имелись перед обработкой.
Специалисты рекомендуют использовать эту сталь в тех случаях, когда необходимо изготовить сварные детали, в разбавленных растворах разных кислот (азотной, фосфорной и т. д.). Также возможно производство разнообразных деталей, которые смогут работать в температурном диапазоне от -196 до +600 градусов по Цельсию под высоким давлением. Здесь же стоит отметить, что если имеется тесная связь с какой-либо агрессивной средой, то верхний температурный предел опустится с 600 до 350 градусов.
Характеристики 12х18н10т. Расшифровка маркировки
Итак, если говорить о расшифровке данного класса, то, естественно, начинать следует с общих понятий. Первое, что видно в названии, - это цифры. Это значение показывает, каково среднее содержание углерода в сотых долях процента в этом составе. Если говорить конкретно об этом сплаве, то здесь это содержание будет 0,12 %. Если, к примеру, вначале будет указана лишь одна цифра, это означает, что количество углерода повышается до десятых долей процента. Если же цифра отсутствует вовсе, то этого вещества в материале 1% или более.
Далее следует рассматривать букву Х и цифру 18 вместе. Буква говорит о том, что в составе имеется хром, а число показывает, сколько его в процентах. В данном случае содержание Cr равно 18 %. Здесь важно отметить, что сотых долей или десятых долей процента может быть только углерода, и стоят такие цифры только в начале. Все остальные характеристики стали 12х18н10т указываются в полных процентах.
Далее все становится уже просто, н10 говорит о том, что в составе имеется 10% никеля. Что касается последней буквы Т, то она указывает на содержание титана в сплаве. Цифра здесь, как видно, отсутствует, а это означает, что количество достаточно малое - около 1 %. Содержание титана не может превышать 1,5 % от общей массовой доли.
Если подвести итог, то характеристика стали 12х18н10т следующая: 0,12 % углерода, 18 % хрома, 10 % никеля, малое количество титана, которое не превышает показателя в 1,5 %. Все это можно узнать лишь из названия.
Как легирующие элементы изменяют структуру сплава?
Естественно, что каждый из элементов, который добавляется в состав, оказывает свое влияние на конечные характеристики нержавейки 12х18н10т.
К примеру, никель. Использование этого элемента в качестве легирующего увеличивает g - область. Однако здесь очень важно отметить, что его должно быть достаточное количество - от 8 до 12%, чтобы получить эффект расширения. Еще один важный факт - добавление именно этого вещества переводит сплав в аустенитный класс, а это ключевое значение. Переход в этот класс позволяет сочетать очень высокую технологичность стали и большое количество разнообразных эксплуатационных характеристик. Также добавление никеля увеличивает стойкость к коррозии и позволяет применять сталь в тех местах, где имеется постоянный контакт с агрессивными средами (кислоты).
Прочностные характеристики ст. 12х18н10т
Одним из наиболее распространенных методов увеличения прочности считается высокотемпературная термическая обработка (ВТМО). Для того чтобы исследовать воздействие ВТМО на данный вид стали, были выбраны заготовки 100 х 100 мм и длиной от 2,5 до 5 м. Закалка проводилась на стане 350. Процесс выглядел таким образом: сначала сырье нагревалось в методической печи при температуре в 1150-1200 градусов. Далее их выдерживали под воздействием этой же температуры в течение 2-3 часов. Прокат самой стали проходил по обычной технологии прокатки.
Можно добавить, что сталь 12х18н10т упрочняется сильнее, чем, к примеру, 08х18н10т, но при этом у нее увеличен процент разупрочнения с повышением температуры. Это связано с разной долей содержания углерода.
Что еще важно сказать о температурных характеристиках, так это то, что если сталь эксплуатируется при показателе в 800 градусов, то максимальное время ее работы около 10 000 часов.
fb.ru
расшифровка маркировки и характеристики, область применения, достоинства и недостатки
Проблемой большинства металлов можно назвать высокую восприимчивость к воздействию повышенной влажности. По этой причине были предприняты успешные попытки изменения свойств металлов, повысив коррозионную стойкость. Рассмотрим легированную сталь с повышенной коррозионной стойкостью 12×18н10т. Она обладает довольно большим количеством особенностей, которые и определили область ее применения.
Расшифровка маркировки
Рассматривая расшифровку по стандартам ГОСТ (12×18н10т имеет зарубежные аналоги, маркировка которых проводится по несколько иному принципу), следует отметить следующие моменты:
Расшифровка 12×18н10т стали не позволяет определить концентрацию других элементов, но принято считать, что у металлов этой группы в составе есть сера, кремний, марганце, фосфор и углерод. Некоторые из них считаются вредными примесями, и показатель их концентрации доводится до десятых или сотых долей процента.
Основные характеристики
Особенности химического состава определяют основные характеристики 12×18н10т. Примером назовем нижеприведенные моменты:
При производстве легированной стали уделяется внимание концентрации фосфора. Это вещество существенно ухудшает эксплуатационные качества материала. Поэтому качественная легированная сталь в своем составе имеет не более 0,035% фосфора.
Достоинства и недостатки
К достоинствам рассматриваемого сплава можно отнести:
Основным недостатком назовем снижение коррозионной стойкости при эксплуатации материала в среде с высокой концентрацией ионов хлора. Кроме этого, коррозионная стойкость теряется в случае воздействия серной или соляной кислоты.
Область применения
Характеристики стали 12×18н10т определяют следующее ее применение:
В химической промышленности металл применяется для изготовления различных емкостей, которые могут работать при высоком давлении. Кроме этого, проводится производство устройства для выработки жидкого кислорода. Из стали 12×18н10т производят трубы, предназначенные для транспортировки растворов с повышенной химической агрессивностью. Примером можно назвать вещества с повышенной концентрацией уксусной или фосфорной кислоты.
Легированная сталь с повышенной концентрацией хрома и никеля применяется при производстве криогенной техники, которая может эксплуатироваться при температуре до -270 градусов Цельсия. Особенности состава определяют то, что он может выдержать воздействие температуры до 600 градусов Цельсия. Поэтому сталь подходит для изготовления различных деталей, которые предназначены для производства проволоки, кругов и листов, печной арматуры и патрубков.
В заключение отметим, что исключительное сочетание эксплуатационных качеств определяет распространение материала практически во всех отраслях промышленности. Практически все получаемые изделия характеризуются высоким сроком эксплуатации.
tokar.guru
состав нержавеющего сплава, его характеристики и сфера применения
В наш век бурного развития инновационных технологий все чаще появляются новые виды материалов, которые создаются для успешного применения в различных отраслях. В такой отрасли, как металлургическая промышленность, создание нержавеющей стали позволило продлить сроки службы многим деталям, оборудованию и машинам.
Все марки нержавеющей стали являются прочными, экологически безопасными и долговечными материалами, поэтому их создание привело к новому витку развития в металлургической промышленности. Наиболее распространенной считается марка стали 12Х18Н10Т, а каковы ее свойства и характеристики мы узнаем из статьи.
Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т
Эта марка одна из самых распространенных для применения во многих областях промышленного производства. Хромоникелевые содержащие титан нержавеющие материалы аустенитной группы, имеют свое обозначение букву «А» и дополнительный номер, который указывает на химический состав, который есть в марке стали и применяемость в пределах этой группы. Ее выплавляют в дуговых электропечах.
Основным элементом в данном сплаве является железо, а также и многие другие элементы, которые составляют остальную часть сплава. Химический элемент хром — от 17 до 19%, никеля в пределах 9-11%, титана около 0,8%, содержание кремния в пределах 0,8%, сера до 0,02%, марганца менее 2%, меди до 0,03%, фосфора около 0,035% и углерода до 0,12%. Такой химический состав регламентируется ГОСТ 5632-72.
Основные характеристики
На основные характеристики нержавеющей стали очень влияют входящие в ее состав легирующие компоненты. Больше всего в этой марке содержится хрома и никеля, поэтому хром обеспечивает своим содержанием усиление антикоррозийных характеристик стали и способности металла к пассивации.
Принадлежать к группе аустенитов помогает присутствие никеля, это свойство имеет большое значение, поскольку позволяет нержавеющему материалу сочетать технологичность с широким комплексом эксплуатационных характеристик. Марка стали хорошо прокатывается в горячем и холодном состоянии, имеет высокую степень устойчивости к коррозии в агрессивной среде, а также в серной кислоте.
Иметь полностью аустенитную однородную структуру при температуре, превышающую 900оС, помогает углерод, который имеет сильное воздействие. Ферритные свойства дают остальные химические элементы. Межкристаллическую коррозию помогает устранить титан, который вступает в реакцию с углеродом и образует в конечном итоге тугоплавкий карбид.
Кремний отвечает за плотность стали, а также повышает прочность и предел текучести материала, но снижает пластичность металла, что усложняет процесс прокатки в холодном состоянии.
Получить в процессе производства мелкозернистую сталь помогает марганец, он способствует замедлению скорости роста зерна.
Сплав активно используется для сварных хромоникелевых конструкций в криогенной технике и повышенное содержание фосфора может отрицательно повлиять на механические свойства сплава, поэтому его содержание не может превышать допустимую норму. При низких температурах могут снижаться механические характеристики металла, если происходит сильная первичная ликвация в процессе кристаллизации.
К главным преимуществам стали нужно отнести высокую пластичность и ударную вязкость. Среди недостатков — невысокая устойчивость к коррозии в среде с ионами хлора и в серной и соляной кислоте.
Технические свойства
Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т имеет свои технические характеристики:
Сфера применения
Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т сразу стала широко применяться во многих сферах. Здесь многое зависит от степени прочностных качеств. Она занимает главные позиции среди других марок сталей на рынке современного металлопроката. Уникальные качественные характеристики позволяют применять ее:
С помощью автоматической и ручной сварки металл хорошо обрабатывается, чаще всего листовая нержавеющая сталь этой марки применяется в сварных системах в криогенной технике. Она также используется в производстве теплообменного оборудования — трубопроводы, паронагреватели высокого давления, аппаратура для печей и коллекторов выхлопных систем.
Нержавеющая сталь данной марки используется в производстве бесшовных нержавеющих труб, которые функционируют под большим давлением и при повышенных температурах в химической, пищевой и фармацевтической промышленности. Благодаря содержанию титана она не намагничивается, а углерод придает ей высокий уровень прочности.
Уникальное сочетание технических свойств и характеристик нержавеющей стали данной марки сделали ее очень популярной и востребованной практически во всех отраслях промышленности. Готовые изделия, выполненные из такой стали, обладают повышенной прочностью, они долговечны, а ее качества сохраняются в течение длительного срока эксплуатации.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!stanok.guru
12Х18Н10Т - свойства и области применения
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 12х18н10т – нержавеющая титаносодержащая сталь аустенитного класса. Хим. состав марки утверждён ГОСТ 5632-72 нержавеющих сталей аустенитного класса. Основные преимущества 12х18н10т: большая пластичность и ударная вязкость.Наилучшей термической обработкой для сталей этого класса является закалка с температурой 10500С-10800С 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 6000С 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 10500С-10800С). 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 9000С 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 (10500С-11000С). 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 -2690С, для емкостного, теплообменного и реакционного оборудования, а также для паронагревателей, водонагревателей и трубопроводов высокого давления с предельной температурой применения до 6000С, для деталей печной аппаратуры, муфелей, коллекторов выхлопных систем. Наибольшая температура применения жаростойких изделий из подобных сталей в промежутке времени до 10000 часов составляет 8000С, при температуре 8500С начинается процесс интенсивного окалинообразования. При непрерывной рабочей нагрузке сталь 12Х18Н10Т сохраняет антиокислительные свойства на воздухе и в атмосфере продуктов сгорания топлива при температурах до 9000С , а в условиях теплосмен до 8000С.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.
stalnn.com
Сталь 12Х18Н10Т. Характеристики и применение
Хромоникелевая титаносодержащая нержавеющая сталь 12Х18Н10Т аустенитного класса – одна из самых распространенных сталей, которую успешно применяют в промышленной индустрии.
В сплав нержавеющей стали 12Х18Н10Т входят: Ti (титан), Cr (хром), Fe (железо), C (углерод), Ni (никель), Mn (марганец), Si (кремний), S (сера). Химический состав сплава регламентирован в соответствии ГОСТ 5632-72. Нержавеющую сталь 12Х18Н10Т используют в криогенной технике при низких температурных режимах (-280°C) и в сталеплавильных печах, где температура может достигать до 1800°C. Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т обладает высокой ударной вязкостью и пластичностью, в связи с чем легко поддается обработке, но при деформировании литого металла следует быть осторожным, во избежание появления изъянов.
Данный вид стали легко обрабатывается при помощи автоматической и ручной сварки. Термообработка стали происходит в воде, при температурном режиме от 1040 до 1080 °C, после чего ее механические свойства имеют максимальную пластичность, жесткость и прочность. Таким образом, лист нержавеющий нашел свое широкое применение не только в криогенной технике для сварных систем, но и при производстве теплообменного оборудования, включая трубопроводы, для паронагревателей высокого давления, аппаратуры для печей и коллекторов выхлопной системы. При стабильной работе нержавейка является устойчивым материалом к окислениям элементов сгорания, при изменениях температурного режима до 800 °C.
Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т используется в производстве аппаратуры для промышленной сварки, с ее помощью производится бесшовная труба нержавеющая, работающая под давлением, при высоких температурах в химической, фармацевтической и пищевой индустрии.
Нержавеющая сталь, без потери своих физических характеристик, может контактировать с азотной кислотой и другими кислотными средами, включая органические кислоты со средней концентрацией и растворители.
Чаще всего сталь 12Х18Н10Т используется:
• в бесшовных трубах разнообразного диаметра, имеющих специальное назначение
• в криогенных системах
• в емкостях и резервуарах, эксплуатация которых происходит в агрессивных средах
• в муфелях, коллекторах, выхлопных системах и др. узлах
Все изделия, произведенные из хромоникелевой нержавеющей стали, могут эксплуатироваться в условиях как низкого, так и высокого температурного режима без образования коррозии. Нержавеющая титаносодержащая сталь не намагничивается, а, благодаря содержанию углерода в своем составе, нержавейка обладает высокой прочностью.
spec-stali.ru
Нержавеющая сталь 12х18н10т (ГОСТ). Характеристики, свойства, применение |
Оглавление
Нержавеющая сталь 12х18н10т – высокоуглеродистая коррозионно-стойкая, немагнитная конструкционная сталь аустенитного типа с добавлением титана.
Химический состав стали 12х18н10т
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.
Таблица физических характеристик 12х18н10т
Сталь 12х18н10т аналоги
Ближайший по химсоставу и физическим свойствам аналог стали 12х18н10т – нержавеющая сталь марки aisi 321.
Аналоги нержавейки 12х18н10т
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.
Купить лист из нержавеющего металла 12х18н10т
Купить трубу из нержавейки 12х18н10т
С американскими аналогами нержавеющей стали 08х18н10т ознакомьтесь по ссылке:
Нержавеющая сталь марки AISI321
Читайте также:
Нержавеющая сталь марки 12х17
Вернуться в раздел марки нержавеющей стали
nercom.by
Технические характеристики стали и труб 12х18н10т: химический состав и сплавы
Сегодня наиболее распространенная и используемая для изготовления труб – нержавеющая сталь 12х18н10т, это титаносодержащая нержавеющая сталь аустенитного типа. Химический сплав стали обозначен ГОСТом 5632 72 нержавеющих видов стали аустенитного типа.
Характеристики стали и труб 12х18н10т
Оптимальной термообработкой для этих сталей считается закалка 1050-1080 градусов с использованием воды, после прохождения закалки механические показатели характеризуются максимальной эластичностью и вязкостью, удовлетворительной твердостью и прочностью. Основные преимущества нержавеющей стали и труб 12х18н10т, это:
Аустенитные нержавеющие металлы применяют как жароустойчивые при эксплуатации в температурах до 600С. Главные легирующие элементы, это CrNi. Однофазные стали устойчивы по структуре однородного аустенита с небольшим количеством карбидов титана (для предупреждения коррозии между кристаллами, этот сплав получается после закалки с температурой 1050-1080С). Металлы аустенитно-ферритного и аустенитного типа имеют довольно невысокий порог прочности (710-860 МПа).
Устойчивая к коррозии хромоникелевая сталь с разной степенью упрочнения применяется при необходимости комбинации с высокими упругими и прочностными характеристиками металла, находящегося в средних условиях агрессивности (например, трубы 12х18н10т устанавливают на кузова пассажирских вагонов, транспортерные ленты, отрезные круги для сверхтвердых материалов, диафрагмы компрессоров дыхательных устройств и так далее).
Главные потребительские качества – это относительное удлинение и предел прочности стали, регламентируются с определенной степенью приближенности, а справочные материалы не учитывают упрочняемости стали конкретного химического сплава и технологических данных предварительной обработки.
Трубы 12Х18Н10Т рекомендованы для сооружения сварных изделий, для эксплуатации в разбавленных растворах фосфорной, уксусной, азотной кислот, растворах солей и щелочей и других местах, работающих под давлением с температурой 197-600С.
Влияние легирующих элементов на состав стали и труб 12Х18Н10Т
Сталь 12Х18Н10Т является аустенитной. После предварительной термообработки, которая состоит из закалки при 1050С с водяным охлаждением, металл получает структуру раствора. Эта сталь не терпит каких-то превращений при разогревании под горячую пластичную деформацию и при остывании до -196С. Во время продолжительных выдержек с интервалом 440 — 640С происходит образование карбидов хрома состава Cr23C6, это вызывает образование склонности металла к межкристаллитной коррозии с коротким инкубационным временем при 640С и равняется 7-9 часов (тестировалась в кипящей 60%-ной азотной кислоте, 3 цикла по двое суток).
Легирование хромом
Хром, количество которого в стали находится 18-20%, представляет главный элемент, который обеспечивает способность металла к пассивации и повышает ее высокую устойчивость к коррозии.
Легирование никелем
Никель. Легирование этим металлом увеличивает g-область и при определенном количестве (9-13 %) приводит к преобразованию стали с аустенитной структурой, то есть, переводит металл в аустенитную группу, а это имеет принципиальное значение, потому что дает возможность объединять отличную технологичность металла с уникальным комплексом эксплуатационных свойств. Эти стали имеют такие преимущества:
Легирование углеродом
При содержании 0,10% углерода металл имеет при температуре более 900С абсолютно аустенитную структуру, это объясняется повышенным аустенитообразующим действием углерода. Пропорция концентраций никеля и хрома оказывает особое воздействие на нормализацию аустенита во время охлаждения температуры обработки на затвердевший раствор.
Помимо влияния главных элементов, нужно также учитывать наличие в стали алюминия, титана и кремния, которые способствуют появлению феррита.
Легирование титаном
Введением титана убирается склонность к коррозии между кристаллами, так как он сильный карбидообразующий металл. Он во время кристаллизации связывает углерод в прочный карбид TiC, потому не допускает возможность появления карбидов хрома и снижения его количества в аустените.
Легирование кремнием
Количество кремния не более 0,8 %. Он, дегазируя сталь, увеличивает плотность слитка. Кремний делает лучше прочность стали, при этом значительно повышается грань текучести. Но происходит определенное снижение эластичности, что осложняет холодную прокатку стали для марки труб 12Х18Н10Т.
Легирование серой
Сера имеет неограниченную растворимость в жидком металле и ограниченную растворимость в застывшем металле. При кристаллизации металла по контуру зерен образуются застывающие в самом конце сульфиды железа. Железо и его сульфиды создают низкоплавкую эвтектику, которая при наличии кислорода расплавляется при еще более пониженных температурах.
Межзеренные слои фазы, обогащенные серой, во время нагревания стали перед ковкой или прокаткой размягчаются и металл утрачивает свои характеристики, начинает разрушение стали. Количество серы в стали необходимо не больше 0,02%.
Легирование фосфором
Фосфор негативно влияет на механические характеристики стали. При кристаллизации появляется сильнейшая первичная ликвация. Находящиеся в межзеренном пространстве хрупкие слои, обогащенные фосфором, понижают пластические характеристики стали, тем более, при низких температурах. Допустимое количество фосфора не больше 0,045%. В этом случае это очень критично, так как сталь и трубы 12Х18Н10Т применяются в криогенной технике.
Любой металл в твердом и жидком состоянии содержит некоторое количество кислорода, азота и водорода, которые являются вредными примесями.
Количество кислорода зависит от количества углерода. При кристаллизации в изложницах происходит и даже порой повышается реакция углерода с кислородом. Что вызывает появление СО, металл получается хрупким, с порами газа, непригодный для эксплуатации. Слиток хорошего качества можно получить при снижении количества растворенного в металле кислорода до 0,03%.
Водород в металлическую ванну добавляется шихтовыми материалами, проходит из печной атмосферы, при этом решающее действие оказывает влажность раскислителей, ферросплавов, окислителей и шлакообразующих. При кристаллизации растворимость водорода снижается, он преобразуется в маточный раствор, создавая высокую зональную ликвацию в металле. Выделение водорода выходит в дефектные места решетки и пустоты стали, он молекуляризуется. Во время прокатки труб 12Х18Н10Т возле микрообъемов появляется большое напряженное состояние из-за повышенного давления водорода, это вызывает сильное снижение эластичности материала. Вероятно появление разрывов флокенов. Количество водорода должно быть более 0,0004%.
Во время кристаллизации, при отсутствии элементов, которые образуют нитриды при повышенных температурах (в этой стали находится Ti), после появления γ-Fe происходит образование азота из раствора в форме включений. Данное выделение может проходить долгое время, вызывая охрупчивание (старение) стали. Тем более вредно снижение свойств металла и труб 12Х18Н10Т, где много азота, во время эксплуатации при пониженных температурах.
Способы упрочнения стали и труб 12Х18Н10Т
Одним из вариантов упрочнения стали и сортового проката труб 12Х18Н10Т является высокотемпературная термическая обработка (ВТМО). Возможности уплотнения с помощью ВТМО тестировали на комбинированном полунепрерывном стане 360. Трубы 12Х18Н10Т (10х10 см, размером 2,6-5 м.) разогревали в методической печи до 1140-1210С и держали при этой температуре несколько часов.
Прокатку трубы 12Х18Н10Т делали по стандартной технологии; готовые прутья сечением 35 мм запускали в закалочные ванны, заполненные проточной водой, в которой они охлаждались ниже 90С. Самую большую прочность имел прокат, подвергался ВТМО во время наименьших температурах деформации и временном промежутке от завершения прокатки до закалки.
Таким образом, при ВТМО предел текучести металла повысился на 50-65%, в отличие с его уровнем после простой термообработки и в 1,8-2,3 раза в отличие от ГОСТ-5949 75. При этом пластические характеристики уменьшились не существенно и остались на допустимом уровне.
Сталь 12Х18Н10Т уплотняется больше, нежели ее аналог 08Х18Н10Т, но разупрочнение по степени повышения температуры увеличивается в большей степени в результате снижения стойкости металла против разупрочнения при высоком содержании углерода. Высокотемпературные кратковременные тестирования доказали, что более высокая степень прочности термомеханически уплотненного проката труб 12Х18Н10Т, при комнатной температуре, сохраняется и при высоких температурах.
Нержавеющие хромоникелевые металлы и трубы 12Х18Н10Т применяются для сварочных конструкций в криогенной технике с температурой не более -268С, для реакционного, теплообменного и емкостного оборудования, в том числе для водопроводов и паронагревателей повышенного давления с температурой работы до 600С, для коллекторов выхлопных систем, муфелей, элементов печной аппаратуры. Максимальная температура использования жаростойких трубопроката из этих сталей в протяжении 10000 часов составляет 800С, температура начала активного окалинообразования составляет 850С. При постоянной работе металл устойчив против окисления в атмосфере продуктов горения топлива при температурах меньше 900С и в условиях теплосмен менее 800С.
Область использования стали и труб 12х18н10т
Сталь и трубы 12х18н10т используются для производства деталей, которые способны сохранять свои свойства при температуре до 600С. Эти детали применяют в сварочных агрегатах, сосудах, которые работают с азотной кислотой и иными окислительными веществами, определенными органическими растворителями и кислотами, в атмосферных условиях и так далее. Трубы 12Х18Н10Т применяются в:
Трубы из нержавеющей стали не имеют ни одного недостатка, помимо, вероятно, немного более высокой цены, в отличие от труб, изготовленных со швами. Но нержавеющая труба это, в первую очередь, надежность и прочность конструкции, где она применяется, а также повышенная сопротивляемость отрицательным воздействиям и отличная стойкость к коррозионным процессам. Для всех этих изделий обязательно создан ГОСТ сортамента трубопроката, и его придерживаются все изготовители этих труб.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!stanok.guru
