Температура плавления сталь 12х18н10т: Сталь 12Х18Н10Т нержавеющая — узнать цены, характеристики и свойства.

Содержание

Температура плавления стали 12х18н10т

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности и характеристики стали 12Х18Н10Т

Современное развитие человечества неразрывно связано с разработкой новых технологий, созданием новых материалов для применения в различных отраслях промышленности и продления срока службы создаваемых деталей, машин и оборудования.

Одним из важнейших этапов в развитии металлургии было создание и освоение нержавеющих сталей. Рассмотрим наиболее используемую и распространенную сталь 12Х18Н10Т — выявим достоинства, недостатки, влияние легирующих элементов на свойства стали и возможность использования ее в различных отраслях промышленности.

Химический состав

Сталь 12х18н10т — нержавеющая титаносодержащая сталь аустенитного класса(определяем по диаграмме Шеффлера, Рис.1). Химический состав регламентирован ГОСТ 5632-72 нержавеющих сталей аустенитного класса. Преимущества: высокая пластичность и ударная вязкость.

Рисунок 1.

Оптимальной термической обработкой для этих сталей является закалка с 1050 о С-1080 о С в h3O, после закалки механические свойства характеризуются максимальной вязкостью и пластичностью, не высокими прочностью и твёрдостью.

Термообработка стали необходима для того, чтобы придать материалу определенные свойства. Например, повышенную пластичность, износоустойчивость, повышенную твердость или стойкость. Всеми этими качествами может похвастаться лист 12х18н10т .

Процесс термической обработки можно подразделять на четыре вида:

1. Отжиг. Данный процесс термообработки позволяет добиться равномерной структуры. Отжиг проходит в три этапа: сталь нагревают до определенной температуры, затем выдерживают при определенной температуре, а потом медленно охлаждают в печи. Равномерная структура получается только при отжиге второго рода, при первом роде никаких структурных изменений не происходит.

2. Закалка. Этот вид термообработки позволяет создать сталь с разнообразной структурой и свойствами. Весь технологический процесс проходит в три стадии: при определенной заданной температуре происходит нагрев стали, затем ее выдержка при той же температуре и в отличие от отжига быстрое охлаждение.

3. Отпуск. Эту технологию термической обработки используют, чтобы уменьшить внутреннее напряжение материала.

4. Нормализация. Эта разновидность термообработки также ведется в три приема: нагрев, выдержка и охлаждение. Температуру задают для первых двух стадий, а третью стадию проводят на воздухе.

Чтобы получить качественный лист 12х18н10т, нужно провести процесс термообработки правильно. В первую очередь внимание обращают на свойства стали, а именно ее эксплуатационные и технологические характеристики. Они наиболее важны при изготовлении определенных деталей и изделий, таких например, как лист 12х18н10т. С учетом марки стали процесс закалки проходит в температурном диапазоне 530-1300оС. Посредством термообработки можно значительно изменить структуру металла.

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки

Сечение, мм

Прутки. Закакла 1020-1100 °С, воздух, масло или вода.

Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.

Прутки нагартованные

Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1000-1080 °С, вода или воздух.

Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1050-1080 °С, вода или воздух.

Листы горячекатаные или холоднокатаные нагартованные

Поковки. Закалка 1050-1100 °С, вода или воздух.

Проволока термообработанная

Трубы бесшовные горячедеформированные без термообработки.

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C

Аустенитные стали используют как жаропрочные при температурах до 600 о С. Основными легирующими элементами являются Cr-Ni. Однофазные стали имеют устойчивую структуру однородного аустенита с незначительным содержанием карбидов Ti (для предупреждения межкристаллитной коррозии. Такая структура получается после закалки с температур 1050 о С-1080 о С). Стали аустенитного и аустенитно-ферритного классов имеют относительно небольшой уровень прочности (700-850МПа).

Рассмотрим особенности влияния легирующих элементов на структуру стали 12Х18Н10Т .

Хром, содержание которого в этой стали составляет 17-19%, представляет собой основной элемент, обеспечивающий способность металла к пассивации и обеспечивающий ее высокую коррозионную стойкость. Легирование никелем переводит сталь в аустенитный класс, что имеет принципиально важное значение, так как позволяет сочетать высокую технологичность стали с уникальным комплексом эксплуатационных характеристик. В присутствии 0,1% углерода сталь имеет при >900 о С полностью аустенитную структуру, что связано с сильным аустенитообразующим воздействием углерода. Соотношение концентраций хрома и никеля оказывает специфическое воздействие на стабильность аустенита при охлаждении температуры обработки на твердый раствор (1050-1100 о С). Кроме влияния основных элементов, необходимо учитывать также присутствие в стали кремния, титана и алюминия, способствующих образованию феррита.

Рассмотрим способы упрочнения стали 12Х18Н10Т.

Одним из способов упрочнения сортового проката является Высокотемпературная термическая обработка (ВТМО). Возможности упрочнения при помощи ВТМО исследовали на комбинированном полунепрерывном стане 350 производственного объединения «Кировский завод». Заготовки (100х100 мм, длиной 2,5 — 5 м.) нагревали в методической печи до 1150 — 1200 о С и выдерживали при этих температурах 2-3 часа. Прокатку выполняли по обычной технологии; готовые прутки диаметром 34 мм поступали в закалочные ванны, заполненные проточной водой, где охлаждались не менее 90 с. Наибольшую прочность имел прокат, подвергнутый ВТМО при наименьших температуре деформации и промежутке времени от конца прокатки до закалки. Так, при ВТМО стали 08Х18Н10Т предел текучести увеличился на 45-60% по сравнению с его уровнем после обычной термической обработки (ОТО) и в 1,7-2 раза по сравнению с ГОСТ 5949-75; Пластические свойства при этом снизились незначительно и остались на уровне требований стандарта.

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т упрочнилась больше чем сталь 08Х18Н10Т однако разупрочнение по мере увеличения температуры возрастало в большей степени вследствие снижения устойчивости стали против разупрочнения при повышении содержания углерода. Кратковременные высокотемпературные испытания показали, что более высокий уровень прочности термомеханически упрочненного проката, выявленный при комнатной температуре, сохраняется и при повышенных температурах. При этом сталь после ВТМО разупрочняется с повышением температуры, в меньшей степени, чем сталь после ОТО.

Хромоникелевые нержавеющие стали используют для сварных конструкций в криогенной технике при температуре до -269 о С, для емкостного, теплообменного и реакционного оборудования, в том числе для паронагревателей и трубопроводов высокого давления с температурой эксплуатации до 600 о С, для деталей печной аппаратуры, муфелей, коллекторов выхлопных систем. Максимальная температура применения жаростойких изделий из этих сталей в течение 10000 ч составляет 800 о С, температура начала интенсивного окалинообразования составляет 850 о С. При непрерывной работе сталь устойчива против окисления на воздухе и в атмосфере продуктов сгорания топлива при температурах

Коррозионно-стойкая сталь 12Х18Н10Т используется для изготовления сварной аппаратуры в разных отраслях промышленности, а также конструкций, работающих в контакте с азотной кислотой и другими окислительными средами, некоторыми органическими кислотами средней концентрации, органическими растворителями, в атмосферных условиях и т.д. Сталь 08Х18Н10Т рекомендуется для сварных изделий, работающих в средах более высокой агрессивности, чем сталь 12Х18Н10Т и обладает повышенной сопротивляемости межкристаллитной коррозии.

Таким образом, благодаря уникальному сочетанию свойств и прочностных характеристик, нержавеющая сталь 12Х18Н10Т нашла самое широкое применение практически во всех отраслях промышленности, изделия из этой стали имеют длительный срок службы и неизменно высокие характеристики в течение всего срока службы.

Сварка стали 12Х18Н10Т

Сварка стали — основной технологический процесс практически любого производства изделий из металла. С VII века до нашей эры и до наших дней сварка широко применяется как основной способ образования неразъемных соединений металлов. С самого зарождения и вплоть до XIX века н.э. в применялся метод кузнечной сварки металлов. Т.е. свариваемые детали нагревались и затем спрессовывались ударами молота. Эта технология достигла своего пика к середине XIX века, когда по ней стали изготавливать даже такие ответственные изделия как железнодорожные рельсы и магистральные трубопроводы.

Однако сварные соединения, особенно в массовом, промышленном масштабе отличались невысокой надежностью и нестабильным качеством. Это зачастую приводило к авариям из-за разрушения детали в месте шва.

Открытие электродугового нагрева и высокотемпературного газо-кислородного горения наряду с возросшими требованиями к качеству сварного соединения совершили мощный технологический прорыв в области сварки, в результате чего создалась технология бескузнечной сварки — такой, какую мы привыкли наблюдать сегодня.

С появлением легированной стали процессы сварки усложнились в связи с необходимостью предотвращения карбидации легирующих элементов, в основном — хрома. Появились методы сварки в инертных средах или под флюсом, а также технологии долегирования сварного шва.

Рассмотрим особенности сварки аустенитных сталей на примете наиболее распространенной нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

Сталь 12Х18Н10Т относиться к хорошо свариваемым. Характерной особенностью сварки этой стали является возникновение межкристаллитной коррозии. Она развивается в зоне термического влияния при температуре 500-800?С. При пребывании металла в таком критическом интервале температур по границам зерен аустенита выпадают карбиды хрома. Все это может иметь опасные последствия — хрупкие разрушения конструкции в процессе эксплуатации. сталь химический состав сварка

Чтобы добиться стойкости стали нужно исключить или ослабить эффект выпадения карбидов и стабилизировать свойства стали в месте сварного шва.

При сварке высоколегированных сталей используют электроды с защитно-легирующим покрытием основного вида в сочетании с высоколегированным электродным стержнем. Применение электродов с покрытием основного вида позволяет обеспечить формирование наплавленного металла необходимого химического состава, а также других свойств путём использования высоколегированной электродной проволоки и долегирования через покрытие.

Сочетание легирования через электродную проволоку и покрытие позволяет обеспечить не только гарантированный химический состав в пределах паспортных данных, но и некоторые другие свойства, предназначенные для сварки аустенитных сталей 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т и им подобных.

Сварку высоколегированных сталей под флюсом осуществляют с применением или нейтральных по кислороду фторидных флюсов, или защитно-легирующих в сочетании с высоколегированной электродной проволокой. С металлургической точки зрения для сварки высоколегированных сталей наиболее рациональны фторидные флюсы типа АНФ-5, которые обеспечивают хорошую защиту и металлургическую обработку металла сварочной ванны и позволяет легировать сварочную ванну титаном через электродную проволоку. При этом процесс сварки малочувствителен к образованию пор в металле шва из-за водорода. Однако фторидные бескислородные флюсы имеют относительно низкие технологические свойства. Именно низкие технологические свойства фторидных флюсов служат причиной широкого использования для сварки высоколегированных сталей флюсов на основе оксидов.

Сварку высоколегированных сталей для снижения вероятности формирования структуры перегрева, как правило, выполняют на режимах, характеризующихся малой величиной погонной энергии. При этом предпочтение отдают швам малого сечения, получаемым при использовании электродной проволоки небольшого диаметра (2-3мм). Поскольку высоколегированные стали обладают повышенным электросопротивлением и пониженной электропроводностью, то при сварке вылет электрода из высоколегированной стали уменьшают в 1,5-2 раза по сравнению с вылетом электрода из углеродистой стали.

При дуговой сварке в качестве защитных газов используют аргон, гелий (реже), углекислый газ.

Аргонодуговую сварку выполняют плавящимися и неплавящимися вольфрамовыми электродами. Плавящимся электродом сваривают на постоянном токе обратной полярности, используя режимы, обеспечивающие струйный перенос электродного металла. В некоторых случаях (в основном при сварке аустенитных сталей) для повышения стабильности горения дуги и особенно снижения вероятности образования пор из-за водорода при сварке плавящимся электродом используют смеси аргона с кислородом или углекислым газом (до 10%).

Сварку неплавящимся вольфрамовым электродом в основном осуществляют на постоянном токе прямой полярности. В некоторых случаях при наличии в сталях значительного количества алюминия используют переменный ток для обеспечения катодного разрушения оксидной плёнки.

Применение дуговой сварки в атмосфере углекислого газа позволяет снизить вероятность образования пор в металле шва из-за водорода; при этом обеспечивается относительно высокий коэффициент перехода легкоокисляющихся элементов. Так, коэффициент перехода титана из проволоки достигает 50%. При сварке в атмосфере аргона коэффициент перехода титана из проволоки составляет 80-90%. При сварке в углекислом газе сталей, имеющих высокое содержание хрома и низкое содержание кремния, на поверхности шва образуется тугоплавкая трудноудаляемая оксидная плёнка. Её присутствие затрудняет проведение многослойной сварки.

При сварке сталей с малым содержанием углерода (ниже 0,07-0,08%) возможно науглероживание наплавленного металла. Переход углерода в сварочную ванну усиливается при наличии в электродной проволоке алюминия, титана, кремния. В случае сварки глубокоаустенитных сталей некоторое науглероживание металла сварочной ванны в сочетании с окислением кремния снижает вероятность образования горячих трещин. Однако науглероживание может изменить свойства металла шва и, в частности, снизить коррозийные свойства. Кроме того наблюдается повышенное разбрызгивание электродного металла. Наличие брызг на поверхности металла снижает коррозийную стойкость.

Технологии сварки нержавеющих высоколегированных сталей постоянно совершенствуются. На данном этапе при строгом соблюдении технологического процесса качество сварного шва нержавейки практически не уступает по своим свойствам металлу соединяемых деталей и гарантирует высочайшую надежность сварного соединения.

Образование Дефекто в сварных соединений при сварке

При сварке плавлением наиболее частыми дефектами сварных соединений являются неполномерность шва, неравномерная его ширина и высота (рис. 1), крупная чешуйчатость, бугристость, наличие седловин. При автоматической сварке дефекты возникают вследствие колебания напряжения в сети, проскальзывания проволоки в подающих роликах, неравномерной скорости сварки из-за люфтов в механизме передвижения, неправильного угла наклона электрода, протекания жидкого металла в зазор. При ручной и полуавтоматической сварках дефекты могут быть вызваны недостаточной квалификациейсварщика, нарушением технологических приемов, плохим качеством электродов и других сварочных материалов.

Рис. 2 . Дефекты формы и размеров шва : а — неполномерность шва; б — неравномерность ширины стыкового шва; в — неравномерность по длине катета углового шва; h — требуемая высота усиления шва

Для сварки давлением (например, точечной) характерными дефектами являются неравномерный шаг точек, глубокие вмятины, смещение осей стыкуемых деталей.

Нарушение формы и размеров шва зачастую свидетельствует о наличии таких дефектов, как наплывы (натеки), подрезы, прожоги и незаверенные кратеры.

Наплывы (натеки) (рис. 2) образуются чаще всего при сварке горизонтальными швами вертикальных поверхностей в результате натекания жидкого металла на кромки холодного основного металла. Они могут быть местными, в виде отдельных застывших капель, или же иметь значительную протяженность вдоль шва. Причинами возникновения наплывов являются: большая величина сварочного тока, длинная дуга, неправильное положение электрода, большой угол наклона изделия при сварке на подъем и спуск. В кольцевых швах наплывы образуются при недостаточном или излишнем смещении электрода с зенита. В местах наплывов часто выявляются непровары, трещины и другие дефекты.

Подрезы представляют собой углубления (канавки), образующиеся в основном металле вдоль края шва при завышенном сварочном токе и длинной дуге, так как в этом случае увеличивается ширина шва и сильнее оплавляются кромки. При сварке угловыми швами подрезы возникают в основном из-за смещения электрода в сторону вертикальной стенки, что вызывает значительный разогрев, плавление и стекание ее металла на горизонтальную полку. В результате на вертикальной стенке появляются подрезы, а на горизонтальной полке — наплывы. При газовой сварке подрезы образуются из-за повышенной мощности сварочной горелки, а при электрошлаковой — из-за неправильной установки формующих ползунов.

Подрезы приводят к ослаблению сечения основного металла и могут явиться причиной разрушения сварного соединения.

Рис3. Наружные дефекты : а — стыковых; б — угловых; 1 — наплыв; 2 — подрез.

Прожоги — это проплавление основного или наплавленного металла с возможным образованием сквозных отверстий. Они возникают вследствие недостаточного притупления кромок, большого зазора между ними, завышенного сварочного тока или мощности горелки при невысоких скоростях сварки. Особенно часто прожоги наблюдаются в процессе сварки тонкого металла и при выполнении первого прохода многослойного шва. Кроме того, прожоги могут иметь место в результате плохого поджатия флюсовой подушки или медной подкладки (автоматическая сварка), а также при увеличении продолжительности сварки, малом усилии сжатия и наличии загрязнений на поверхностях свариваемых деталей или электродах (точечная и шовная контактные сварки).

Незаваренные кратеры образуются в случае резкого обрыва дуги в конце сварки. Они уменьшают сечение шва и могут явиться очагами образования трещин.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    История открытия нержавеющей стали. Описание легирующих элементов, придающих стали необходимые физико-механические свойства и коррозионную стойкость. Типы нержавеющей стали. Физические свойства, способы изготовления и применение различных марок стали.

    реферат , добавлен 23.05.2012

    Механические свойства стали при повышенных температурах. Технология плавки стали в дуговой печи. Очистка металла от примесей. Интенсификация окислительных процессов. Подготовка печи к плавке, загрузка шихты, разливка стали. Расчет составляющих завалки.

    курсовая работа , добавлен 06.04.2015

    Механизмы упрочнения низколегированной стали марки HC420LA. Дисперсионное твердение. Технология производства. Механические свойства высокопрочной низколегированной стали исследуемой марки. Рекомендованный химический состав. Параметры и свойства стали.

    контрольная работа , добавлен 16.08.2014

    Понятие и сферы использования стали в современной промышленности, ее классификация и разновидности. Порядок и критерии определения свариваемости стали. Механизм подготовки стали к сварке, виды дефектов и этапы их устранения, экономическая эффективность.

    курсовая работа , добавлен 28.01.2010

    Производство стали в кислородных конвертерах. Легированные стали и сплавы. Структура легированной стали. Классификация и маркировака стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Термическая и термомеханическая обработка легированной стали.

    реферат , добавлен 24.12.2007

    Строение и свойства стали, исходные материалы. Производство стали в конвертерах, в мартеновских печах, в дуговых электропечах. Выплавка стали в индукционных печах. Внепечное рафинирование стали. Разливка стали. Специальные виды электрометаллургии стали.

    реферат , добавлен 22.05.2008

    Характеристика рельсовой стали — углеродистой легированной стали, которая легируется кремнием и марганцем. Химический состав и требования к качеству рельсовой стали. Технология производства. Анализ производства рельсовой стали с применением модификаторов.

    реферат , добавлен 12.10.2016

    Условия эксплуатации и особенности литейных свойств сплавов. Механические свойства стали 25Л, химический состав и влияние примесей на ее свойства. Последовательность изготовления отливки. Процесс выплавки стали и схема устройства мартеновской печи.

    курсовая работа , добавлен 17.08.2009

    Конструкционные стали с повышенным содержанием углерода. Качество и работоспособность пружины. Маркировка и основные характеристики пружинных сталей. Основные механические свойства рессорно-пружинной стали после специальной термической обработки.

    курсовая работа , добавлен 17.12.2010

    Стали конструкционные углеродистые обыкновенного качества. Механические свойства горячекатаной стали. Стали углеродистые качественные. Легированные конструкционные стали. Низколегированный сплав, среднеуглеродистая или высокоуглеродистая сталь.

Применение

Сталь данной марки имеет широкое распространение в промышленности. Она используется для изготовления деталей, рабочая температура которых доходит до 600 градусов по Цельсию. Она устойчива к воздействию агрессивных сред, поэтому из нее также производят элементы, работающие под большим давлением, в растворах солей и щелочей, различных кислот.

Помимо этого, сталь 12Х18Н10Т применяется в процессе производства насосов Км, транспортных лент, отрезных кругов, вагонов поездов и так далее. Также сталь данного типа можно встретить в энергетической промышленности, системах горячего и холодного водоснабжения, пищевой и химической промышленностях.

Производство выполняется на высококачественном специализированном оборудовании последнего поколения. Сначала выполняется обработка заготовок, температура при этом составляет более 1000 градусов по Цельсию. Далее производят закалку холодной водой.

Стальной прокат

Сталь марки 12Х18Н10Т имеет несколько видов, однако наиболее востребованными являются трубы и листы.

Труба устойчива к развитию коррозий, благодаря чему имеет более широкую сферу применения, чем листы. Она используется в возведении как жилых, так и промышленных объектов. Помимо этого, трубы часто выбирают для строительства трубопроводов и оснащения котельных, где работа напрямую связана со средами высокого давления. Лист прост и практичен в использовании, устойчив к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Это отличает его от стального проката других видов. Отличительной чертой труб и листов 12Х18Н10Т является отсутствие необходимости дополнительной обработки.

Химический состав

Все преимущества и механические свойства стали обусловлены ее химическим составом:

  • 19-20 % хрома гарантируют высокую устойчивость к образованию коррозии.
  • 12 % никеля обеспечивают возможность использования при работе с агрессивными средами, кислотами.
  • Титан защищает сталь от образования губительных для металла карбидов хрома.
  • Кремний отвечает за высокую прочность металла и износоустойчивость изделий из него.
  • Помимо перечисленных компонентов в составе представлен кислород, водород, азот и прочие сплавы.
Механические свойства стали 12Х18Н10Т (стар. Х18Н10Т)
ГОСТ Состояние поставки, режимы термообработки Сечение, мм σ 0,2 (МПа) σ в (МПа) δ 5 (%) ψ %
ГОСТ 5949-75 Прутки. Закалка 1020-1100 °С, воздух, масло или вода. 60 196 510 40 55
ГОСТ 18907-73 Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.
Прутки нагартованные.

До 5

590-830
930
20

ГОСТ 7350-77
(Образцы поперечные)
ГОСТ 5582-75
(Образцы поперечные)
Листы горячекатанные и холоднокатанные:
— закалка 1000-1080 °С, вода или воздух. — закалка 1050-1080 °С, вода или воздух. — нагартованные

Св. 4
До 3,9 До 3,9

236 205 —

530 530 880-1080

38 40 10



ГОСТ 18143-72 Проволока термообработанная. 1,0-6,0 540-880 20
ГОСТ 9940-8 Трубы бесшовные горячедеформированные без термообработки 3,5-32 529 40
Физические свойства стали 12Х18Н10Т (старое название Х18Н10Т)
T (Град) E 10 — 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м 3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м)
20 1.98 15 7920 725
100 1.94 16.6 16 462 792
200 1.89 17 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

Сталь 12Х18Н10Т

  • Сталь 12Х18Н10Т — Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная. Сталь нержавеющая титаносодержащая пищевая аустенитного класса.
  • Заменитель: Х18Н10Т — другое обозначение стали. Зарубежный аналог — AISI 321H. Стали 08Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т, 12Х17Г9АН4, 08Х22Н6Т, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н9Т.
  • Вид поставки: Трубный прокат:ГОСТ 9941-81, ГОСТ 9940-81 , Лист , Круг , , Шестигранник и в том числе сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Лист ГОСТ 7350-77. Лист ГОСТ 5582-75. Лента ГОСТ 4986-79. Проволока ГОСТ 18143-72. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81. Трубы ГОСТ 14162-79.
  • Применение: Детали, работающие до 600 °С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и другие детали, работающие под давлением при температуре от -196 до +600 °С, а при наличии агрессивных сред до +350°С. Товары для дома, пищевая промышленность, промышленные трубопроводы, строительные конструкции, общее назначение.

Сталь 08Х18Н10

  • Сталь 08Х18Н10 — Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная. Сталь нержавеющая пищевая аустенитного класса.
  • Заменитель: Сталь 0Х18Н10 — другое обозначение стали. Зарубежный аналог — AISI 304.
  • Вид поставки: Трубный прокат: ГОСТ 9941-81, ГОСТ 9940-81 . Лист , Круг , Уголок , Отводы ТУ 1468-020-39918642-03 с геометрией по ГОСТ 17375-01, 30753-01 12Х18Н10Т , а также прокат сортовой и фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Лист ГОСТ 7350-77. Лист ГОСТ 5582-75. Лента ГОСТ 4986-79. Проволока ГОСТ 18143-72. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81. Трубы ГОСТ 14162-79.
  • Применение: Трубы, детали печной арматуры, теплообменники, муфели, реторты, патрубки, коллекторы выхлопных систем, электроды искровых зажигательных свечей, сварные аппараты и сосуды химического машиностроения. работающие при температуре от -196 до 600 °С в средах средней активности. Товары для дома, пищевая промышленность, промышленные трубопроводы, строительные конструкции, общее назначение. Медицина, химическая, нефтегазовая, пищевая, горнодобывающая, строительство и архитектура, судостроение, текстильная, целлюлозно-бумажная, теплоэнергетика и др.

Сталь 10Х17Н13М2Т

  • Сталь 10Х17Н13М2Т — Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная кислотостойкая. Сталь нержавеющая молибденовая аустенитного класса.
  • Заменитель: Стали Х17Н13М2Т, ЭИ448 — другое обозначение стали. Зарубежный аналог — AISI 316Ti.
  • Вид поставки: Трубный прокат: ГОСТ 9941-81, ГОСТ 9940-81 . Лист , Круг , и в том числе сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Лист ГОСТ 7350-77. Лист ГОСТ 5582-75. Лента ГОСТ 4986-79. Проволока ГОСТ 18143-72. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81. Трубы ГОСТ 14162-79.
  • Применение: Сварные конструкции, работающие в средах повышенной агрессивности, предназначенные для длительных сроков службы при 600°С.

10Х23Н18

  • Сталь 10Х23Н18 — Сталь жаростойкая жаропрочная. Сталь нержавеющая пищевая аустенитного класса.
  • Заменитель: 0Х23Н18 — другое обозначение стали. Зарубежный аналог — AISI 310S.
  • Вид поставки: Лист , Круг и в том числе сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Лист ГОСТ 5582-75, ГОСТ 19903-74. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81. Трубы ГОСТ 9941-81, ГОСТ 9940-81.
  • Применение: Листовые детали, трубы, арматура (при пониженных нагрузках), работающие при 1000°С.

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.

Сталь 20, сталь 09Г2С, сталь 12Х18Н10Т

Характеристики материала сталь 20, фланцы сталь 20.

 Самая распространенная марка стали для производства фланцев и фланцевых соединений, сталь конструкционная углеродистая качественная получил самое широкое распространение в производстве трубопроводной арматуры, водо, газо, нефте оборудовании. Фланцы из стали 20 применяются в котлостроении и других элементах тепло газо и нефтеснабжения, работающих при температурах до + 350 С. Ниже мы приводим основные физические, химические, технологические свойства стали 20, применяемой, как основной материал производства стальных фланцев из стали 20.

Марка стали:

20
Заменитель       стали: 15, 25
Классификация стали: Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение стали: трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 град.

 Химический состав в % материала сталь 20
ГОСТ 1050 — 88

C Si Mn Ni S P Cr Cu As
0.17-0.24 0.17-0.37 0.35-0.65 до 0.25 до 0.04 до 0.04 до 0.25 до 0.25 до 0.08

Температура критических точек материала сталь 20.

Ac1 = 724 , Ac3(Acm) = 845 , Ar3(Arcm) = 815 , Ar1 = 682

Механические свойства (характеристики) при Т=20oС материала сталь 20.

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м2
Прокат горячекатан. до 80 420  250 25 55 Нормализация
Пруток Прод. 480 270 30 62 1450 Отжиг 880 — 900oC,
Пруток Прод. 510 320 30.7 67 1000 Нормализация 880 — 920oC,

 

Твердость материала сталь 20 после отжига, HB 10 -1 = 163 МПа
Твердость материала сталь 20 калиброванного нагартованного, HB 10 -1 = 207 МПа
Твердость материала сталь 20 , Трубы горячедеформир. ГОСТ 550-75 HB 10 -1 = 156 МПа

Физические свойства (характеристики) материала сталь 20 .

T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.13 52 7859
100 2.03 11.6 50.6 7834 486 219
200 1.99 12.6 48.6 7803 498 292
300 1.9 13.1 46.2 7770 514 381
400 1.82 13.6 42.8 7736 533 487
500 1.72 14.1 39.1 7699 555 601
600 1.6 14.6 35.8 7659 584 758
700 14.8 32 7617 636 925
800 12.9 7624 703 1094
900 7600 703 1135
1000 695
Т МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м

Технологические свойства (характеристики) материала сталь 20 .

Свариваемость: без ограничений.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Литейно-технологические свойства материала сталь 20 .

Температура плавления, °C: 1.1 — 2.2
Температура горячей обработки,°C: 3.3 — 4.4
Температура отжига, °C: 5.5 — 66

Обозначения:

Механические свойства материала сталь 20:
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 материала сталь 20:
T — Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E — Модуль упругости первого рода , [МПа]
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r — Плотность материала , [кг/м3]
C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Свариваемость материала сталь 20:
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

Аналоги стали 20 в классификациях зарубежных сталей

Россия (ГОСТ) Евронормы (EN) Германия (DIN) США (AISI) Китай (GB)
20 1.1151 1.0402 1020 20

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.

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.

Температура применения стали при сверхдлительной эксплуатации (до 100 тыс. часов)
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.

Температура применения стали при длительной эксплуатации (до 10 тыс. часов)
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.

Температура применения стали при кратковременной эксплуатации (до 1000 часов)
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:

  1. Журавлев В. Н., Николаева О. И. Машиностроительные стали. Справочник. Изд. 3-е — М.: Машиностроение, 1981. — 391 с.
  2. ГОСТ 5632-2014 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т — Материалы для сеток

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т – сплав на все случаи жизни

Прочный, экологичный и долговечный материал – это нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, цена которой весьма приемлемая. Данный сплав жаропрочный, жаростойкий, с высокими антикоррозионными характеристиками. Международным и российским стандартам соответствует сталь нержавеющая листовая 12Х18Н10Т, ГОСТ 5632-72 регламентирует химический состав и изготовление этого сплава.

Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т: расшифровка состава

Буквенно-цифровое название марки сплава обозначает состав и процентное содержание легирующих компонентов. Эта марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т характеризуется более высоким содержанием углерода – 0,12% – по сравнению с другим распространенным сплавом марки 08Х18Н10Т. Также в составе присутствует 17–19% хрома, 9–11% никеля и до 0,8% титана. Базовое вещество – железо, его в сплаве до 70%, другие добавки – фосфор, сера, силиций – представлены в незначительном количестве и на рабочие свойства стали не влияют.

Благодаря легирующим элементам материал – нержавеющая сталь 12Х18Н10Т – приобретает устойчивость к коррозии, прочность, хорошую свариваемость, возможность обработки в горячем и холодном состоянии. Добавление в сплав до 2% марганца замедляет скорость роста зерна в структуре, что позволяет изготавливать мелкозернистую сталь.

Рабочие характеристики марки 12Х18Н10Т

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т – высоколегированный сплав, принадлежит к конструкционным криогенным сталям. Уникальные эксплуатационные свойства материал получил благодаря легирующим компонентам, которые присутствуют в составе.

Нержавеющая сталь 08Х18Н10Т, характеристики:

  • устойчивость к коррозии: главная особенность и преимущество стали 12Х18Н10Т. Нержавеющий сплав применяется в агрессивной химической среде: уксусной, азотной, фосфорной кислотах, щелочах, морской воде, атмосфере насыщенного пара. Единственное ограничение – серосодержащая среда, в этом случае структура стали быстро разрушается;
  • свариваемость: сталь нержавеющая листовая 12Х18Н10Т поддается свариванию без ограничений, ручным и автоматическим способом. Сварные изделия не подвергаются воздействию межкристаллитной и атмосферной коррозии;
  • легкость обработки: материал используется для изготовления всех видов металлопроката. Сталь листовая нержавеющая, марка 12Х18Н10Т, нарезается с помощью фрезерных или токарных приборов;
  • жаропрочность: сплав выдерживает нагревание до 800°С благодаря наличию титана в своем составе, даже сварные стальные детали сохраняют прочность при высоких температурах. Лист нержавеющий, сталь 12Х18Н10Т, применяется и при минусовых температурах до -196°С.

Еще одна особенность, которой привлекает сталь нержавеющая листовая 12Х18Н10Т ГОСТ, – цена. Стоимость изготовленных из этого сплава метизов, элементов промышленного оборудования и деталей машин весьма доступная.

Сферы применения стали 12Х18Н10Т

Высоколегированный нержавеющий сплав служит основой для следующей металлопрокатной продукции:

  • трубного проката;
  • проволоки;
  • листов;
  • прутков;
  • лент и полос;
  • кованых заготовок.

Из стальной проволоки изготавливаются пружины, тросы, тканые фильтровальные сетки, плетеные транспортерные ленты для конвейеров. Емкости, сварные контейнеры, фланцы из нержавеющей стали 12Х18Н10Т применяются в агрессивных кислотных средах, растворах щелочей, соленой воде.

Из стали делают детали холодильного и криогенного оборудования, которое рассчитано на работу при гелиевых температурах. Сплав идет на изготовление элементов трубопроводов, печей, паронагревателей.

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т: купить металлопрокат в ТДС

ТОРГОВЫЙ ДОМ СЕТОК предлагает нержавеющую проволоку и тканые сетки. Купить (нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т – в основе) металлопрокатные изделия можно на нашем сайте. Товарные позиции представлены в виде списка на странице «Сталь нержавеющая листовая 12Х18Н10Т», цена на каждый вид проволоки или сетки указана возле изделия.

Особенности сварки нержавеющей стали 12х18н10т

Сталь 12Х18Н10Т относиться к хорошо свариваемым. Характерной

особенностью сварки этой стали является возникновение

межкристаллитной коррозии. Она развивается в зоне термического

влияния при температуре 500-800С. При пребывании металла в таком

критическом интервале температур по границам зерен аустенита

выпадают карбиды хрома. Все это может иметь опасные последствия —

хрупкие разрушения конструкции в процессе эксплуатации.

Чтобы добиться стойкости стали нужно исключить или ослабить эффект

выпадения карбидов и стабилизировать свойства стали в месте сварного

шва.

 

Методы сварки

При сварке аустенитного нержавеющего проката следует учитывать

следующие отличия его физических свойств от свойства углеродистого

проката: уделенное электрическое сопротивление примерно в шесть раз

больше точка плавления примерно на 100С ниже теплопроводность

составляет около одной трети от соответствующего показателя

углеродистого проката. коэффициент теплового расширения по длине

примерно на 50% больше На практике сварку можно выполнять с помощью

любых методов сварки: Ручная дуговая сварка обычно при толщине

материала более 1,5 мм Дуговая сварка вольфрамовым электродом в

инертном газе (TIG) для сварки тонких листов и труб Дуговая сварка

плавящимся электродом в инертном газе / Сварка в среде активных

газов (MIG/MAG)отличается высокой производительностью импульсная

дуговая сварка плавящимся электродом в инертном газе, для листов

толщиной 0,8 мм сварка короткой дугой плавящимся электродом в

инертном газе, для листов толщиной менее 0,8-3,0 мм сварка дугой со

струйным переносом металла, плавящимся электродом в инертном газе,

для листов толщиной более 3,0 мм. Плазменная сварка может применяться

для широкого диапазона толщины применяется все более широко. Дуговая

сварка под флюсом для материалов толщиной более 10 мм. Сварка

сопротивления точечная и роликовая сварка тонких листов.

 

Последующая обработка сварных швов


На поверхности сварного соединения образуется пористый оксидный

слой, содержащий в основном хром. Этот слой в значительной степени

ослабляет стойкость соединения к коррозии. Хром оксидного слоя в

основном материале возникает из стали, вследствие чего под оксидным

слоем образуется т.н. со сниженным содержанием хрома. Если

существует необходимость, чтобы стойкость сварного соединения к

коррозии была столь же высокой, как и у основного материала,

оксидный слой и зону со сниженным содержанием хрома следует удалить,

т.е. сварное соединение должно пройти последующую обработку.

 

Термообработка

В данном случае под термообработкой понимается растворение внутри

стальной конструкции (более 1000 С), с помощью которого сглаживаются

возникшие различия присадочных материалов.

Механические методы последующей обработки

Следует всегда помнить, что разрешается использовать только те

рабочие принадлежности, которые предназначены для обработки нержавеющего проката: шлифовальные ленты и круги, предназначенные

для обработки нержавеющего проката щетки из нержавеющей стали дроби

из нержавеющей стали при дробеструйной обработке (Внимание! С

помощью стальных или стеклянных дробей или песка иногда нельзя

обрабатывать другие материалы, напр., углеродистую сталь)

Травление

Травление является наиболее эффективным методом последующей

обработки сварных швов. При правильном выполнении травление

позволяет устранить и вредный оксидный слой, и зону со сниженным

содержанием хрома. Травление выполняется путем погружения,

поверхностного нанесения или покрытия пастой в зависимости от

условий. Чаще при травлении используется смешащая кислота: азотная

кислота/фтористоводородная кислота (плавиковая кислота) в следующих

пропорциях:

8 – 20 % HNO3 (азотная кислота) 0,5 – 5 % HF (фтористоводородная

кислота) остальные компоненты Н2О (вода)

Время травления аустенитного нержавеющего проката зависит от

концентрации кислот, температуры, толщины окалины и сорта проката

(т.н. кислотоупорный прокат требует более продолжительного времени

обработки по сравнению с нержавеющим прокатом). Доведение степени

шероховатости сварного шва до соответствующего показателя основного

листа путем шлифования или полирования после травления еще более

увеличивает стойкость конструкции к коррозии.

 

Это интересно: свойства нержавейки

Нержавеющая сталь AISI 316, AISI 304 и отечественная сталь 10х17н13м2т, 12х18н10т аналог AISI 316

Вид стали Область применения
AISI 304

Сталь AISI 304 — это аустенитная сталь с очень низким содержанием углерода. Данная марка из всех марок стали является наиболее широко используемой, а её хорошие низко-температурные характеристики объясняют её универсальность в применении. Сталь AISI 304 применяется при изготовлении оборудования для пищевых и химических предприятий, в том числе и для предприятий общественного питания: в частности, эта сталь может выступать в качестве исходного материала в процессе создания оборудования для производства, последующего хранения и транспортировки пива, вина, молока и других напитков, а также химреактивов. Кроме того, сталь AISI 304 используется для производства контейнеров, резервуаров и труб различного назначения, кухонных и столовых приборов. В случае необходимости прочность стали может быть повышена путем добавления азота или с помощью методов формоупрочнения. Температура плавления марки AISI 304 очень высокая и достигает 800°С.

AISI 316 (AISI 316L, AISI 316T)

Нержавеющая сталь AISI 316 имеет в своем составе высокое содержание никеля, молибден и титан – благодаря этому она отличается повышенной устойчивостью к межкристаллитной коррозии в обычных и агрессивных средах. Добавление молибдена позволяет защитить ее от щелевой и питтинговой коррозии в агрессивных средах, в частности, в парах уксусной кислоты, хлористой среде и морской воде. Как правило, применение AISI 316 ограничивается температурным режимом — до 450°С.

AISI 316 считается основной сталью пищевой промышленности. Также данная маркировка хорошо подходит для изготовления различных сварных конструкций. Еще нержавеющая сталь AISI 316 широко используется в процессе производства химического оборудования и инструментов, которые вступают в контакт с атмосферой или морской водой, при изготовлении технического оборудования для проявления фотопленок, в установках для переработки пищи, емкостях для отработанных масел.

06хн28мдт

Отечественных аналог нержавеющих сталей. Применяется в основном, в виде круга и листов, различных вариантах размеров. Данный вид устойчив к коррозии.

10х17н13м2т

Сплав может применяться в условиях, когда на него воздействует уксусная, фосфорная кислота и другие агрессивные вещества. Из него изготавливаются элементы и аппаратура, которые относятся к разряду наиболее ответственных, и применяются, в частности, в химическом производстве: изготовление синтетического каучука, синтетических кислот и изопрена. Сталь отличается хорошими показателями свариваемости, и сварку ее можно вести с использованием как ручных, так и автоматических методов.

12х18н10т

Одна из наиболее востребованных марок стали. В ее хим состав включается титан. Сталь, изготавливается согласно ГОСТ 5632-72, отличается высокой ударной вязкостью, а также пластичностью. Находит широкое применение. Из нее изготавливаются такие изделия, как сварная аппаратура, и изделия, используемые в агрессивных средах. Также данному виду свойственна высокая долговечность изделий и длительный срок их службы.

20х23н18

В основе этого сплава – железо и никель, а добавление хрома позволяет обеспечить высокую устойчивость к окислению. Жаростойкость в пределах до 1100°, благодаря небольшому содержанию углерода. Кроме того, достоинствами стали можно считать такие ее свойства, как технологичность, а также свариваемость и пластичность. Применяется при изготовлении деталей и элементов, печного оборудования, элементов камер сгорания, и др.

ТОЧКА ПЛАВЛЕНИЯ УГЛЕРОДА И НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ! — Общие технические знания

Точка плавления — это температура, при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое.

Температуры плавления некоторых металлов и сплавов:

Металл Точка плавления
( o ° C) ( o F)
Адмиралтейство Латунь 900–940 1650–1720
Алюминий 660 1220
Алюминиевый сплав 463–671 865–1240
Алюминий бронза 1027–1038 1881–1900
Сурьма 630 1170
Бэббит 249 480
Бериллий 1285 2345
Бериллий Медь 865–955 1587–1750
висмут 271.4 520,5
Латунь, красный 1000 1832
Латунь, желтый 930 1710
Кадмий 321 610
Хром 1860 3380
Кобальт 1495 2723
Медь 1084 1983
Мельхиор 1170–1240 2140–2260
Золото, 24K чистое 1063 1945
Хастеллой C 1320–1350 2410–2460
Инконель 1390–1425 2540–2600
Инколой 1390–1425 2540–2600
Иридий 2450 4440
Кованое железо 1482–1593 2700–2900
Чугун, серое литье 1127–1204 2060–2200
Чугун, высокопрочный 1149 2100
Свинец 327.5 621
Магний 650 1200
Магниевый сплав 349–649 660–1200
Марганец 1244 2271
Марганцевая бронза 865–890 1590–1630
Меркурий -38,86 -37,95
Молибден 2620 4750
Монель 1300–1350 2370–2460
Никель 1453 2647
Ниобий (колумбий) 2470 4473
Осмий 3025 5477
Палладий 1555 2831
фосфор 44 111
Платина 1770 3220
Плутоний 640 1180
Калий 63.3 146
Красная латунь 990–1025 1810–1880
Рений 3186 5767
Родий 1965 3569
Рутений 2482 4500
Селен 217 423
Кремний 1411 2572
Серебро, Монета 879 1615
Серебро, чистое 961 1761
Серебро, Стерлинг 893 1640
Натрий 97.83 208
Сталь углеродистая 1425-1540 2600–2800
Сталь, нержавеющая 1510 2750
Тантал 2980 5400
торий 1750 3180
Олово 232 449,4
Титан 1670 3040
Вольфрам 3400 6150
Уран 1132 2070
Ванадий 1900 3450
Желтая латунь 905–932 1660–1710
цинк 419.5 787
цирконий 1854 3369

Закалка стали Цвета:

Диапазон температур плавления нержавеющих сталей:

Нержавеющие стали являются сплавами и поэтому не плавятся и не замерзают при фиксированной температуре, как металлические элементы, а в диапазоне температур, зависящем от химического состава стали.
Добавки сплава также снижают (понижают) интервал плавления.Чистое железо (Fe) имеет фиксированную температуру плавления 1535 ° C, хрома (Cr) 1890 ° C и никеля (Ni) 1453 ° C по сравнению с диапазоном 1400-1450 ° C для нержавеющей стали типа 304.

Диапазон плавления Марки стали
1325-1400 1.4547 (254SMO) 1
1370-1480 440A, 1,4125 (440C)
1375-1400 1.4401 (316), 1.4404) 316L
1385-1445 1.4462 (2205) 1
1400-1420 1.4310 (301)
1400-1425 1.4886 (330), 1.4541 (321), 1.4550 (347)
1400-1440 1.4542 (17-4 фазы)
1400-1450 1,4372 (201), 1,4301 (304), 1,4307 (304L), 1,4303 (305), 1,4833 (309), 1,4845 (310)
1425-1510 430, 446
1450-1510 420
1480-1530 409, 410, 416,

Максимальные рабочие температуры воздуха для нержавеющих сталей:

+ Аустенитная нержавеющая сталь марок

Как в таблице ниже:

+ Ферритная, дуплексная и мартенситная нержавеющая сталь типов

На практике ферритные типы могут быть ограничены более низкими температурами, поскольку они имеют более низкую прочность при повышенных температурах, чем аустенитные типы.

Дуплексные нержавеющие стали

также могут быть склонны к охрупчиванию, поэтому, хотя их содержание хрома позволяет предположить, что они могут быть полезными сталями для эксплуатации при повышенных температурах. Это семейство сталей ограничено европейским стандартом EN 10028-7 для сосудов высокого давления до максимальной температуры 250 ° C.

Мартенситные типы здесь не рассматриваются: эти стали обычно выбираются из-за их твердости и прочности, которая будет снижаться при превышении температуры отпускной термообработки, что ограничивает их пригодность для эксплуатации при повышенных температурах.

304

870

925

309

980

1095

310

1035

1150

316

870

925

321

870

925

410

815

705

416

760

675

420

735

620

430

870

815

2111HTR

1150

1150

Сводка максимальных рабочих температур:

Марка Основные легирующие элементы (%) Макс.Темп. Обслуживания. (Дегир С) Источник
AISI EN Cr Другое . .
Ферритные типы . . . .
405 1,4002 12 0,2 Al 815 ASM
. 1.4724 12 1,0 Al 850 EN 10095
430 1.4016 17 . 870 ASM
. 1.4742 17 1,0 Al 1000 EN 10095
. . . . . .
446 1.4749 26 0,15-0,20 С, 0,2 Н 1100 EN 10095
Аустенитные типы . . . .
304 1,4301 18 8 Ni 870 ASM
321 1.4541 18 9 Ni 870 ASM
. 1.4878 18 9 Ni 850 EN 10095
316 1,4401 17 11 Ni, 2 Mo 870 ASM
309 1.4833 22 12 Ni 1000 EN 10095
310 1.4845 25 20 Ni 1050 EN 10095
. 1.4835 20 10 Ni, 1,5 Si, 0,15 N, 0,04 Ce 1150 EN 10095
330 1.4886 18 34 Ni, 1,0 Si 1100 EN 10095

Справочный документ:

+ https: // www.engineeringtoolbox.com/melting-temperature-metals-d_860.html

+ https://www.bssa.org.uk/topics.php?article=103

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Какова точка плавления нержавеющей стали?

Сталь

известна своей невероятной стойкостью к различным стрессовым факторам. Ударопрочность, прочность на разрыв и жаропрочность стали намного превосходят пластические полимеры.Сплавы нержавеющей стали представляют собой дальнейшее усовершенствование, которое обеспечивает повышенную стойкость к различным едким и коррозионным химическим веществам.

Однако насколько прочна нержавеющая сталь в сочетании с другими металлами? Как температура плавления нержавеющей стали соотносится с температурами плавления других металлов? Это частый вопрос от компаний, которые хотят заказать корзину или лоток из нержавеющей стали для высокоинтенсивных работ.

В частности, многие компании, занимающиеся термообработкой, отжигом или стерилизацией, задаются вопросом: «Какова температура плавления нержавеющей стали?» потому что они должны использовать сталь для высокотемпературных процессов.

Сколько тепла

может выдержать нержавеющая сталь перед плавлением?

Это правильный вопрос, но на него может быть трудно ответить, не спросив сначала: «О каком сплаве нержавеющей стали мы говорим?»

Существует бесчисленное множество различных составов нержавеющей стали, от аустенитных нержавеющих сталей (например, 304, 316 и 317) до ферритных нержавеющих сталей (таких как 430 и 434), а также мартенситных нержавеющих сталей (410 и 420). Кроме того, многие нержавеющие стали имеют варианты с низким содержанием углерода.Проблема с попыткой сделать общее заявление о температуре плавления нержавеющей стали состоит в том, что все эти сплавы имеют разные температурные допуски и точки плавления.

Вот список различных сплавов нержавеющей стали и температур, при которых они плавятся (данные основаны на цифрах из BSSA):

  • Марка 304. 1400-1450 ° C (2552-2642 ° F)
  • Класс 316. 1375–1400 ° C (2507–2552 ° F)
  • Класс 430. 1425-1510 ° C (2597-2750 ° F)
  • Оценка 434.1426-1510 ° C (2600-2750 ° F)
  • Марка 420. 1450-1510 ° C (2642-2750 ° F)
  • Класс 410. 1480-1530 ° C (2696-2786 ° F)

Вы могли заметить, что каждая из этих точек плавления выражается в виде диапазона, а не абсолютного числа

Это связано с тем, что даже в конкретном сплаве нержавеющей стали все еще существует возможность небольших изменений в составе, которые могут повлиять на температуру плавления. Это лишь некоторые из наиболее распространенных сплавов нержавеющей стали на рынке.Существует еще много разновидностей нержавеющей стали, которые можно использовать в различных областях, — слишком много, чтобы охватить их все здесь.

Хотя это температуры плавления этих сплавов нержавеющей стали, рекомендуемые максимальные температуры использования этих сплавов, как правило, намного ниже.

Узнайте больше о характеристиках стали и других сплавов при высоких температурах здесь!

Температура плавления других металлов

Важно знать свойства других металлов и их сравнение со средней температурой плавления нержавеющей стали.Ниже приведена диаграмма, отображающая температуры плавления популярных промышленных сплавов и металлов.

Металл

Точка плавления по Цельсию (℃)

Точка плавления по Фаренгейту (℉)

Адмиралтейство Латунь

900–940

1650–1720

Алюминий

660

1220

Алюминиевый сплав

463–671

865–1240

Алюминиевая бронза

600–655

1190–1215

Бэббит

249

480

Бериллий

1285

2345

Бериллиевая медь

865–955

1587–1750

висмут

271.4

520,5

Латунь, красный

1000

1832

Латунь, желтый

930

1710

Кадмий

321

610

Хром

1860

3380

Кобальт

1495

2723

Медь

1084

1983

Золото, 24k Pure

1063

1945

Хастеллой C

1320–1350

2410–2460

Инконель

1390–1425

2540–2600

Инколой

1390–1425

2540–2600

Кованое железо

1482–1593

2700–2900

Утюг, серое литье

1127–1204

2060–2200

Чугун, высокопрочный

1149

2100

Свинец

327.5

621

Магний

650

1200

Магниевый сплав

349–649

660–1200

Марганец

1244

2271

Марганцевая бронза

865–890

1590–1630

Меркурий

-38.86

-37,95

Молибден

2620

4750

Монель

1300–1350

2370–2460

Никель

1453

2647

Ниобий (Колумбий)

2470

4473

Палладий

1555

2831

фосфор

44

111

Платина

1770

3220

Красная латунь

990–1025

1810–1880

Рений

3186

5767

Родий

1965

3569

Селен

217

423

Кремний

1411

2572

Серебро, чистое

961

1761

Серебро, Стерлинговое

893

1640

Углеродистая сталь

1425–1540

2600–2800

Нержавеющая сталь

1510

2750

Тантал

2980

5400

Торий

1750

3180

Олово

232

449.4

Титан

1670

3040

Вольфрам

3400

6150

Желтая латунь

905–932

1660–1710

цинк

419,5

787

Почему точки плавления металла не должны быть вашей единственной проблемой температуры

При экстремально высоких температурах многие материалы начинают терять прочность на разрыв.Сталь не исключение. Даже до того, как будет достигнута точка плавления нержавеющей стали, сам металл становится менее жестким и более подверженным изгибу при нагревании.

Например, допустим, сплав нержавеющей стали сохраняет 100% своей структурной целостности при 870 ° C (1679 ° F), но при 1000 ° C (1832 ° F) он теряет 50% своей прочности на разрыв. Если бы максимальная нагрузка корзины, изготовленной из этого сплава, составляла 100 фунтов, тогда корзина могла бы выдержать только 50 фунтов веса после воздействия более высокой температуры.Еще больше веса, и корзина может потерять форму под нагрузкой.

Кроме того, воздействие высоких температур может иметь другие эффекты, кроме того, что нержавеющая сталь легче сгибается или ломается. Высокие температуры могут повлиять на защитный оксидный слой, который предохраняет нержавеющую сталь от ржавчины, делая ее более восприимчивой к коррозии в будущем.

В некоторых случаях экстремальные температуры могут вызвать образование накипи на поверхности металла. Это может повлиять на производительность корзины для обработки деталей или проволоки другой нестандартной формы.Или высокие температуры могут привести к тепловому расширению металла в проволочной корзине, изготовленной по индивидуальному заказу, что приведет к расшатыванию сварных соединений.

Таким образом, даже если ваш конкретный процесс не может точно достичь точки плавления нержавеющей стали, высокие температуры все равно могут нанести ущерб другим путям.

Также важно сравнить точки плавления стальных сплавов с температурами плавления других металлов, чтобы увидеть, что лучше всего соответствует вашим потребностям. Есть много факторов, которые влияют на создание качественной корзины, и решение, какой металл использовать, является важным вопросом, который зависит от задачи корзины и окружающей среды.

Вот почему команда инженеров Marlin Steel проводит анализ методом конечных элементов для каждой конструкции корзины. Проверяя влияние высоких температур на конструкцию, команда инженеров может выявить потенциальные проблемы, такие как масштабирование, и протестировать альтернативные материалы, которые могут предотвратить такие проблемы, которые сделают конструкцию недействительной.

Получите больше информации о свойствах нержавеющей стали, загрузив лист свойств нержавеющей стали сегодня!

Сталь 12х18н10т Физические свойства

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто.Используйте форму ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в учебе и работе, будут Вам очень благодарны.

Размещено http://www.allbest.ru/

Характеристики и Характеристики сталь 12Х18х20Т

Современное развитие человечества неразрывно связано с развитием новых технологий, созданием новых материалов для использования в различных отраслях промышленности и продлением срока службы создаваемых деталей, машин и оборудования.

Одним из важнейших этапов развития металлургии было создание и развитие нержавеющих сталей. Рассмотрим наиболее используемую и распространенную сталь 12Х18х20Т — выявим достоинства, недостатки, влияние легирующих элементов на свойства стали и возможность ее использования в различных отраслях промышленности.

Химический состав

Сталь 12х18н10т — нержавеющая титансодержащая сталь аустенитного класса (определяется по диаграмме Шеффлера, рис.1). Химический состав регламентируется ГОСТ 5632-72 Стали нержавеющие аустенитные. Преимущества: высокая пластичность и вязкость.

Рисунок 1.

Оптимальной термической обработкой для этих сталей является закалка от 1050 о С до 1080 о С в h3O, после закалки механические свойства характеризуются максимальной вязкостью и пластичностью, невысокой прочностью и твердостью.

Термическая обработка стали необходима для придания материалу определенных свойств. Например, повышенная пластичность, износостойкость, повышенная твердость или стойкость.Он может похвастаться всеми этими качествами. лист 12х18н10т .

Процесс термической обработки можно разделить на четыре типа:

1. Отжиг. Такой процесс термообработки позволяет добиться однородной структуры. Отжиг проходит в три этапа: сталь нагревается до определенной температуры, затем выдерживается при определенной температуре, а затем медленно охлаждается в печи. Равномерная структура получается только при отжиге второго рода; при первом роде структурных изменений не происходит.

2. Закалка. Такой вид термообработки позволяет создавать сталь с разнообразной структурой и свойствами. Весь процесс проходит в три этапа: при заданной температуре сталь нагревается, затем выдерживается при той же температуре и, в отличие от отжига, происходит быстрое охлаждение.

3. Отпуск. Эта технология термообработки используется для уменьшения внутреннего напряжения материала.

4. Нормализация. Этот вид термообработки также проводится в три этапа: нагрев, старение и охлаждение.Температура устанавливается для первых двух ступеней, а третья ступень проводится на воздухе.

Чтобы получить качественный лист 12х18н10т, нужно правильно провести процесс термообработки. В первую очередь обращают внимание на свойства стали, а именно на ее эксплуатационные и технологические характеристики. Они наиболее важны при изготовлении определенных деталей и изделий, таких как, например, лист 12х18н10т. С учетом марки стали процесс закалки проходит в интервале температур 530-1300оС.Путем термической обработки можно значительно изменить структуру металла.

Механические свойства

Термическая обработка, состояние поставки

Сечение мм

Барс. Закакла 1020-1100 ° C, воздух, масло или вода.

Прутки полированные, обработанные до заданной прочности.

Стержни со сколами

Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1000-1080 ° С, вода или воздух.

Листы горячекатаные или холоднокатаные.Закалка 1050-1080 ° С, вода или воздух.

Листы горячекатаные или холоднокатаные

Поковки. Закалка 1050-1100 ° С, вода или воздух.

Проволока термообработанная

Трубы бесшовные горячекатаные без термической обработки.

Механические свойства при повышенных температурах

Аустенитные стали используются как жаростойкие при температурах до 600 ° С. Основными легирующими элементами являются Cr-Ni. Однофазные стали имеют стабильную структуру однородного аустенита с низким содержанием карбидов Ti (для предотвращения межкристаллитной коррозии. Такая структура получается после закалки от температур 1050 ° С-1080 ° С).Стали аустенитного и аустенитно-ферритного классов имеют относительно низкий уровень прочности (700-850 МПа).

Рассмотрим особенности влияния легирующих элементов на структуру стали 12Х18х20Т .

Хром, содержание которого в этой стали составляет 17-19%, является основным элементом, который обеспечивает способность металла к пассивированию и обеспечивает его высокую коррозионную стойкость. Легирование никелем переводит сталь в аустенитный класс, что имеет принципиальное значение, поскольку позволяет сочетать высокую технологичность стали с уникальным набором эксплуатационных характеристик.При наличии 0,1% углерода сталь при температуре> 900 ° C имеет полностью аустенитную структуру из-за сильного аустенитного эффекта углерода. Соотношение концентраций хрома и никеля специфическим образом влияет на стабильность аустенита при понижении температуры обработки до твердого раствора (1050-1100 о С). Помимо влияния основных элементов, также необходимо учитывать наличие в стали кремния, титана и алюминия, которые способствуют образованию феррита.

Рассмотрим способы закалки стали 12Х18х20Т.

Одним из методов закалки сортового проката является высокотемпературная термообработка (HTMO). Возможности закалки с помощью ВТМО исследованы на комбинированном полунепрерывном стане 350 ПО «Кировский завод». Заготовки (100х100 мм, длина 2,5 — 5 м.) Нагревали в методической печи до 1150 — 1200 о С и выдерживали при этих температурах в течение 2-3 часов. Прокатка производилась по общепринятой технологии; Готовые стержни диаметром 34 мм поступали в закалочные ванны с проточной водой, где охлаждались не менее 90 с.Наибольшая прочность была у проката, подвергнутого ВТМО при самой низкой температуре деформации и промежутке времени от конца прокатки до закалки. Так, у стали ВТМО 08Х28Н10Т предел текучести увеличился на 45-60% по сравнению с его уровнем после традиционной термообработки (ГТР) и в 1,7-2 раза по сравнению с ГОСТ 5949-75; При этом пластические свойства несколько снизились и остались на уровне нормативных требований.

Нержавеющая сталь 12Х18х20Т закаленная более, чем сталь 08Х18х20Т; однако размягчение с повышением температуры увеличивалось в большей степени из-за уменьшения сопротивления стали размягчению с увеличением содержания углерода.Кратковременные высокотемпературные испытания показали, что более высокий уровень прочности термомеханически закаленной стали, обнаруживаемый при комнатной температуре, сохраняется и при повышенных температурах. В этом случае сталь после HTMO размягчается с повышением температуры в меньшей степени, чем сталь после GR.

Никель-хромированная нержавеющая сталь, используемая для сварных конструкций в криогенной технике при температурах до -269 о С, для емкостного, теплообменного и реакционного оборудования, в том числе для паровых подогревателей и трубопроводов высокого давления с рабочими температурами до 600 о С, для деталей печное оборудование, муфты, выпускные коллекторы.Максимальная температура использования жаропрочных изделий из этих сталей в течение 800 ч — 800 о С, температура начала интенсивного накипеобразования — 850 оС. При длительной эксплуатации сталь устойчива к окислению на воздухе и в атмосфере продуктов сгорания топлива при температурах

Сталь коррозионностойкая 12Х18х20Т применяется для изготовления сварного оборудования в различных отраслях промышленности, а также конструкций, работающих в контакте с азотной кислотой и другими окислительными средами, некоторыми органическими кислотами средней концентрации, органическими растворителями, в атмосферных условиях и др.Сталь 08Х18х20Т рекомендована для сварных изделий, работающих в средах повышенной агрессивности, чем сталь 12Х18х20Т, и имеет повышенную стойкость к межкристаллитной коррозии.

Таким образом, благодаря уникальному сочетанию свойств и прочностных характеристик нержавеющая сталь 12Х18х20Т нашла широчайшее применение практически во всех отраслях промышленности, изделия из этой стали имеют длительный срок службы и стабильно высокие характеристики на протяжении всего срока службы.

Сварка стали 12Х18х20Т

Сварка стали — основной технологический процесс практически любого производства металлических изделий.С VII века до нашей эры до наших дней сварка широко используется как основной метод образования прочных соединений металлов. С самого начала и до 19 века нашей эры применялся метод ковки металла сваркой. Те. свариваемые детали нагревали, а затем сжимали ударами молотка. Наибольшего расцвета эта технология достигла к середине XIX века, когда на ней стали производить даже такие ответственные изделия, как железнодорожные рельсы и магистральные трубопроводы.

Однако сварные соединения, особенно в массовом промышленном масштабе, отличались низкой надежностью и нестабильным качеством.Это часто приводило к авариям из-за разрушения детали по шву.

Открытие электродугового нагрева и высокотемпературного газокислородного горения, наряду с повышенными требованиями к качеству сварного соединения, произвело мощный технологический прорыв в области сварки, в результате которого появилась технология бесшовных работ, которое мы привыкли видеть, было создано.

С появлением легированной стали процессы сварки усложнились из-за необходимости предотвращения карбидирования легирующих элементов, в основном хрома.Появились способы сварки инертными флюсами или флюсами под флюсом, а также технологии затяжки швов.

Рассмотрим особенности сварки аустенитных сталей наиболее распространенной нержавеющей сталью 12Х18х20Т.

Сталь 12Х18х20Т обрабатываемая хорошо свариваемая. Характерной особенностью сварки этой стали является возникновение межкристаллитной коррозии. Он развивается в зоне термического влияния при температуре 500-800 ° С. C. Когда металл остается в таком критическом диапазоне температур, карбиды хрома выделяются по границам зерен аустенита.Все это может иметь опасные последствия — хрупкое повреждение конструкции при эксплуатации. сварка химического состава стали

Для достижения стойкости стали необходимо устранить или ослабить эффект выделения карбидов и стабилизировать свойства стали в месте сварного шва.

При сварке высоколегированных сталей используются электроды с защитно-легирующим покрытием основного типа в сочетании с высоколегированным электродным стержнем. Использование электродов с основным покрытием позволяет формировать наплавленный металл требуемого химического состава, а также других свойств за счет использования высоколегированной электродной проволоки и легирования через покрытие.

Сочетание легирования электродной проволокой и покрытия позволяет обеспечить не только гарантированный химический состав в пределах паспортных данных, но и некоторые другие свойства, предназначенные для сварки аустенитных сталей 12Х18х20Т, 12Х18Н9Т, 12Х18х22Т и им подобных.

Сварка высоколегированных сталей под флюсом осуществляется либо кислородно-нейтральными фторидными флюсами, либо защитным легированием в сочетании с высоколегированной электродной проволокой. С металлургической точки зрения для сварки высоколегированных сталей наиболее рациональны фторидные флюсы типа АНФ-5, которые обеспечивают хорошую защиту и металлургическую обработку металла в сварочной ванне, а также позволяют легировать сварочную ванну титаном за счет электродная проволока.Кроме того, процесс сварки нечувствителен к образованию пор в металле шва из-за водорода. Однако бескислородные фторидные флюсы обладают относительно низкими технологическими свойствами. Именно низкие технологические свойства фторидных флюсов обусловили широкое использование флюсов на оксидной основе для сварки высоколегированных сталей.

Сварка высоколегированных сталей для снижения вероятности образования перегрева структуры, как правило, выполняется на режимах, характеризующихся малым тепловложением.При этом предпочтение отдается швам малого сечения, получаемым при использовании электродной проволоки небольшого диаметра (2-3 мм). Поскольку у высоколегированных сталей повышенное электрическое сопротивление и пониженная электропроводность, при сварке вырост электрода из высоколегированной стали уменьшается в 1,5-2 раза по сравнению с выростом электрода из углеродистой стали.

При дуговой сварке в качестве защитных газов используются аргон, гелий (реже), углекислый газ.

Аргонодуговая сварка выполняется плавящимися неплавящимися вольфрамовыми электродами.Плавящийся электрод сваривают на постоянном токе обратной полярности на режимах, обеспечивающих струйный перенос электродного металла. В некоторых случаях (в основном при сварке аустенитных сталей) смеси аргона с кислородом или углекислым газом (до 10%) используются для повышения стабильности горения дуги и особенно снижения вероятности образования пор из-за водорода при сварке плавящимся материалом. электрод.

Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в основном выполняется постоянным током прямой полярности.В некоторых случаях, когда в сталях содержится значительное количество алюминия, для катодного разрушения оксидной пленки используется переменный ток.

Использование дуговой сварки в атмосфере двуокиси углерода снижает вероятность образования пор в металле шва из-за водорода; это обеспечивает относительно высокий коэффициент перехода легкоокисляемых элементов. Таким образом, коэффициент перехода титана из проволоки достигает 50%. При сварке в атмосфере аргона коэффициент перехода титана из проволоки составляет 80-90%.При сварке сталей с диоксидом углерода, имеющих высокое содержание хрома и низкое содержание кремния, на поверхности сварного шва образуется трудноудаляемая огнеупорная оксидная пленка. Ее наличие затрудняет проведение многослойной сварки.

При сварке сталей с низким содержанием углерода (менее 0,07-0,08%) возможно науглероживание металла шва. Переход углерода в сварочную ванну усиливается, когда в электродной проволоке присутствуют алюминий, титан и кремний. В случае сварки глубоко аустенитных сталей некоторое науглероживание металла сварочной ванны в сочетании с окислением кремния снижает вероятность горячего растрескивания.Однако науглероживание может изменить свойства металла шва и, в частности, снизить его коррозионные свойства. Кроме того, наблюдается повышенное разбрызгивание электродного металла. Наличие брызг на поверхности металла снижает коррозионную стойкость.

Технологии сварки нержавеющих высоколегированных сталей постоянно совершенствуются. На этом этапе при строгом соблюдении технологического процесса качество сварного шва нержавеющей стали практически уступает по своим свойствам металлу соединяемых деталей и гарантирует высочайшую надежность сварного соединения.

Образование дефекта в сварных соединениях при сварке

При сварке плавлением наиболее частыми дефектами сварных соединений являются неполнота шва, неравномерность его ширины и высоты (рис. 1), крупный масштаб, бугристость и седловидность. При автоматической сварке дефекты возникают из-за колебаний напряжения в сети, проскальзывания проволоки в подающих роликах, неравномерной скорости сварки из-за люфта в механизме перемещения, неправильного наклона электрода и перетекания расплавленного металла в зазор.При ручной и полуавтоматической сварке дефекты могут быть вызваны недостаточной квалификацией сварщика, нарушением технологических приемов, низким качеством электродов и других сварочных материалов.

Фиг.2 . Дефекты формы и размера шва : а — незавершенность шва; б — неравномерная ширина стыкового шва; в — неровности по длине ножки углового шва; h — необходимая высота усиления шва

Для сварки давлением (например, точечной) характерными дефектами являются неравномерный шаг острия, глубокие вмятины, смещение осей соединяемых деталей.

Нарушение формы и размера шва часто свидетельствует о наличии таких дефектов, как провисание (провисание), подрезы, ожоги и неприложенные кратеры.

Приливы (несоответствия) (рис. 2) чаще всего образуются при сварке горизонтальных швов вертикальных поверхностей в результате подтекания жидкого металла к краям холодного основного металла. Они могут быть локальными, в виде отдельных застывших капель или иметь значительную длину по шву. Причины наплыва: большое значение сварочного тока, длинная дуга, неправильное положение электрода, большой угол наклона изделия при сварке на подъем и спуск.В кольцевых швах провисание образуется при недостаточном или чрезмерном смещении электрода от зенита. В местах наплывов часто выявляются непровары, трещины и другие дефекты.

Подрезы представляют собой углубления (канавки), образованные в основном металле по краю шва с завышенным сварочным током и длинной дугой, так как в этом случае ширина шва увеличивается, а края больше оплавляются. При сварке угловыми швами подрезы возникают в основном из-за смещения электрода в сторону вертикальной стенки, что вызывает значительный нагрев, плавление и стекание его металла на горизонтальной полке.В результате на вертикальной стене появляются поднутрения, а на горизонтальной полке появляются притоки. При газовой сварке подрезы образуются из-за повышенной мощности сварочной горелки, а при электрошлаковом — из-за неправильной установки формовочных ползунов.

Подрезы приводят к ослаблению поперечного сечения основного металла и могут вызвать разрушение сварного соединения.

Рис. Внешние дефекты : а — приклад; б — угловой; 1 — приток; 2 — подрезка.

Пригары — это проникновение в основание или наплавленный металл с возможным образованием сквозных отверстий. Они возникают из-за недостаточного притупления кромок, большого зазора между ними, чрезмерного сварочного тока или мощности горелки при малых скоростях сварки. Ожоги чаще всего наблюдаются при сварке тонкого металла и при первом проходе многослойного шва. Кроме того, ожоги могут возникнуть в результате плохого предварительного нагружения флюсовой подушки или медной футеровки (автоматическая сварка), а также при увеличении продолжительности сварки, малой силе сжатия и наличии загрязнений на поверхностях свариваемые детали или электроды (точечная и шовная контактная сварка).

Незаполненные кратеры , образующиеся при резком обрыве дуги в конце сварки. Они уменьшают сечение шва и могут быть очагами растрескивания.

Размещено на Allbest.ru

Похожие документы

    История открытия нержавеющей стали. Описание легирующих элементов, придающих стали необходимые физико-механические свойства и коррозионную стойкость. Виды нержавеющей стали. Физические свойства, методы изготовления и применение различных марок сталей.

    аннотация, добавлен 23.05.2012

    Механические свойства стали при повышенных температурах. Технология выплавки стали в дуговой печи. Очистка металла от примесей. Интенсификация окислительных процессов. Подготовка печи к плавке, загрузка шихты, разливка стали. Расчет компонентов начинки.

    курсовая работа, добавлена ​​06.04.2015

    Закалочные механизмы из низколегированной стали марки НС420ЛА. Дисперсионное упрочнение. Технология производства.Механические свойства высокопрочной низколегированной стали исследуемой марки. Рекомендуемый химический состав. Параметры и свойства стали.

    контрольная, добавлен 16.08.2014

    Понятие и сфера применения стали в современной промышленности, ее классификация и разновидности. Порядок и критерии определения свариваемости стали. Механизм подготовки стали к сварке, виды дефектов и этапы их устранения, экономическая эффективность.

    курсовая работа, добавлен 28.01.2010

    Производство стали в кислородных конвертерах.Легированные стали и сплавы. Конструкция из легированной стали. Классификация и маркировка стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Термическая и термомеханическая обработка легированной стали.

    аннотация, добавлен 24 декабря 2007 г.

    Структура и свойства стали, исходные материалы. Производство стали в конвертерах, в мартеновских печах, в дуговых электропечах. Выплавка стали в индукционных печах. Внепечное рафинирование стали. Стальное литье. Специальные виды сталей в электрометаллургии.

    аннотация, добавлен 22.05.2008

    Характеристикой рельсовой стали является углеродистая легированная сталь, легированная кремнием и марганцем. Химический состав и требования к качеству рельсовой стали. Технология производства. Анализ производства рельсовой стали с использованием модификаторов.

    аннотация, добавлен 10.12.2016

    Условия эксплуатации и особенности литейных свойств сплавов. Механические свойства стали 25Л, химический состав и влияние примесей на ее свойства.Последовательность изготовления отливки. Сталеплавильный процесс и схема устройства мартеновской печи.

    курсовая работа, добавлен 17.08.2009

    Конструкционные стали с высоким содержанием углерода. Качество и производительность пружины. Маркировка и основные характеристики пружинных сталей. Основные механические свойства пружинно-рессорной стали после специальной термической обработки.

    курсовая работа, добавлен 17.12.2010

    Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества.Механические свойства горячекатаной стали. Сталь углеродистая качественная. Легированные конструкционные стали. Низколегированная, среднеуглеродистая или высокоуглеродистая сталь.

Сталь нержавеющая жаропрочная 12х18н10т Удобный и практичный материал для изготовления металлоконструкций различного назначения. Сталь имеет аустенитную структуру, а также следующий химический состав по ГОСТ 5632-72:

.
  • хром — 17-19%;
  • Углерод
  • — 0,12%;
  • кремний — 0.8%;
  • марганец — 2%;
  • Фосфор
  • — 0,035%;
  • сера — 0,02%;
  • никель — 9-11%;
  • медь — 0,3%;
  • титан — 0,8%.

Сталь 12х18н10т (аналог AISI 321) отличается высокой пластичностью, ударной вязкостью, а также стойкостью к коррозии и высоким температурам. Если необходимо улучшить механические свойства стали, ее можно закалить, хотя в этом случае характеристики прочности и твердости снизятся.Магнитные свойства стали отсутствуют. Сталь очень удобна в обработке: ее легко формовать, сваривать и обрабатывать. Чтобы предотвратить образование межкристаллитной коррозии, титан стабилизирован. Сталь используется в таких областях, как машиностроение и строительство, а также в пищевой, химической, топливно-энергетической и целлюлозно-бумажной промышленности. В зависимости от содержания легирующих элементов существуют различные типы нержавеющей стали (например, AISI 304, AISI 316, AISI 430 по зарубежной классификации).В настоящее время эти виды стальных заготовок востребованы на рынке. 12х18н10т труба, лист, прутки круглого и квадратного сечения.

Труба из нержавеющей стали

Основные области применения трубы — изготовление металлоконструкций и прокладка трубопроводов. Существует множество бесшовных труб из металла различного сечения и толщины (например, 25х2 12х18н10т). Труба из нержавеющей стали широко применяется в машиностроении благодаря высокой надежности и прочности.Таким образом, он востребован при производстве резервуаров, теплообменников, криогенных и реакционных установок. Кроме того, труба соответствует строгим стандартам пищевой промышленности, так как способна успешно контактировать с органическими растворителями и неконцентрированными кислотами.

Лист нержавеющий

На рынке присутствует как холоднокатаный, так и горячекатаный нержавеющий лист. Технические условия листов регламентируются ГОСТ 5582-75 и ГОСТ 7350-77. Сфера их применения — производство различных сборных и сварных конструкций с высокими требованиями к механическим нагрузкам, коррозионной стойкости и высоким температурам (например, выхлопные системы, теплообменники и т. Д.)).

Прутки из нержавеющей стали

Для изготовления различных металлоконструкций используются прутки из нержавеющей стали круглого или квадратного сечения (например, AISI 201 круг ) Диаметр прутков может варьироваться от 8 до 320 мм (по кругу), а сторона — от От 6 до 250 мм (для квадрата).

Развитие нашей цивилизации напрямую связано с изобретением новых технологий, производством новых материалов с целью применения в различных отраслях промышленности и увеличения срока службы создаваемых деталей, механизмов и оборудования.
Важнейшим этапом в развитии металлургии стало создание нержавеющей стали.

В этой статье мы подробнее рассмотрим наиболее распространенную марку нержавеющей стали. 12Х18х20Т — попробуем определить его достоинства, недостатки, рассмотрим влияние легирующих элементов на свойства нержавеющей стали и возможность ее использования в различных отраслях промышленности.

Сталь 12Х18х20Т легирующие элементы

Сталь марки — нержавеющая аустенитная титансодержащая сталь.Chem. Состав марки утвержден ГОСТ 5632-72 Стали нержавеющие аустенитные. Основные преимущества: высокая пластичность и вязкость.
Лучшая термообработка для сталей этого класса — отпуск при температуре 1050 0 C-1080 0 C в воде, после процесса закалки меха. Свойства стали отличаются высокой вязкостью и пластичностью, но низкой прочностью и твердостью.
Аустенитные стали используются как жаростойкие при температурах до 600 0 C Основными легирующими элементами являются хром и никель.Однофазные стали имеют стабильную структуру однородного аустенита с низким содержанием карбидов титана (во избежание межкристаллитной коррозии. Подобная структура образуется после процесса закалки от температур 1050 0 C-1080 0 C ) Аустенитная и аустенитная- Ферритные стали имеют относительно низкий уровень прочности (700-850МПа) .

Сталь 12Х18х20Т — влияние легирующих элементов на механические свойства

Остановимся на особенностях влияния легирующих элементов на структуру нержавеющей стали 12Х18х20Т.
Хром, содержание которого в 12Х18х20Т составляет от 17 до 19%, является основным элементом, обеспечивающим способность металла к пассивации и определяющим высокие антикоррозионные свойства стали марки 12Х18х20Т. Легирование никелем определяет сталь в аустенитном классе, что позволяет сочетать высокую обрабатываемость нержавеющей стали с отличным диапазоном эксплуатационных характеристик. При содержании 0,1% углерода 12Х18х20Т при температурах выше 900 0 С имеет полностью аустенитную структуру, это связано с сильным аустенитообразующим действием С (углерода).Соответствие концентраций Cr и Ni специфически влияет на стабильность аустенита при понижении температуры обработки для твердого раствора (1050 0 С-1100 0 С ) Помимо влияния основных элементов, важно также учитывать наличие в нержавеющей стали кремния (Si), титана (Ti) и алюминия (Al), способствующих образованию феррита.

Сталь 12Х18х20Т, методы упрочнения

Остановимся на способах упрочнения нержавеющей стали марки 12Х18х20Т.№
Одним из распространенных способов повышения прочности качественного проката является высокотемпературная термообработка (ВТМО). При изучении возможности повышения прочности по технологии HTMO выяснилось, что наилучшая прочность у проката, подвергнутого высокотемпературной термообработке при минимальной температуре деформации и времени от окончания прокатки до закалки. Так, у стали WTMO 08Х18х20Т предел текучести увеличился на 45-60% по сравнению с таким же уровнем после традиционной термообработки (GTR) и 1.7-2 раза по сравнению с ГОСТ 5949-75 . При этом свойства пластичности несколько снизились и не выходили за допустимые значения стандарта.

Сравнение марок 12Х18х20Т и 08Х18х20Т

У стали марки 12Х18х20Т прочность увеличилась больше, чем у стали марки 08Х18х20Т. При этом падение прочности с повышением температуры увеличивалось в большей степени за счет снижения предела прочности стали на разрыв против разупрочнения с увеличением содержания углерода.Кратковременные высокотемпературные испытания показали, что наивысший уровень прочности термомеханически закаленной стали, определенный при комнатной температуре, продолжает сохраняться при повышенных температурах. В этом случае нержавеющая сталь после HTMO теряет прочность с повышением температуры меньше, чем сталь после традиционной термообработки.

Сталь 12Х18х20Т — сфера применения

Нержавеющие никель-хромовые стали

используются для сварных конструкций в криогенной технике при низких температурах, порядка -269 0С , для емкостного, теплообменного и реакционного оборудования, а также для паровых нагревателей, водонагревателей и нагревателей высокого давления. трубопроводы с максимальной температурой применения до 600 0 С, для деталей печного оборудования, муфелей, выпускных коллекторов.Наивысшая температура использования жаропрочных изделий из таких сталей в период до 10 000 часов — 800 0 С, при температуре 850 0 С начинается процесс интенсивного окалинообразования. При продолжительной рабочей нагрузке сталь 12Х18х20Т сохраняет антиоксидантные свойства на воздухе и в атмосфере продуктов сгорания топлива при температурах до 900 0 С, а в условиях теплообмена до 800 0 С.
Сталь коррозионностойкая марки 12Х18х20Т Широко применяется для изготовления сварного оборудования в различных отраслях промышленности, а также металлоконструкций, работающих в контакте с агрессивными средами — азотной кислотой и другими окислительными средами, некоторыми органическими кислотами низкой концентрации, органическими растворителями, и т.п.Нержавеющая сталь 08Х18х20Т применяется для сварных изделий, работающих в более агрессивных средах, чем сталь 12Х18х20Т, и обладает высокой степенью стойкости к межкристаллитной коррозии.

В результате уникальное сочетание свойств и прочностных характеристик позволило нержавеющей стали марки 12Х18х20Т найти самое широкое применение в большинстве отраслей промышленности, металлопродукция этой марки обладает высокими характеристиками при длительном сроке службы.

Приложение

Сталь этой марки широко используется в промышленности.Его используют для изготовления деталей, рабочая температура которых достигает 600 градусов Цельсия. Он устойчив к агрессивным средам, поэтому из него также производятся элементы, работающие под высоким давлением в растворах солей и щелочей, различных кислот.

Кроме того, сталь 12Х18х20Т используется в производстве насосов КМ, конвейерных лент, отрезных кругов, вагонов поездов и т. Д. Также этот вид стали можно встретить в энергетике, системах горячего и холодного водоснабжения, пищевой и химической промышленности.

Производство осуществляется на качественном специализированном оборудовании последнего поколения. Сначала обрабатывается заготовка, температура в этом случае более 1000 градусов Цельсия. Далее их закаливают холодной водой.

Стальной прокат

Марка стали 12Х18х20Т имеет несколько видов, однако наибольшее распространение получили трубы и листы.

Труба устойчива к коррозии, поэтому имеет более широкую область применения, чем листы. Применяется при строительстве как жилых, так и промышленных объектов.Кроме того, трубы часто выбирают для строительства трубопроводов и оборудования котельных, где работа напрямую связана со средами высокого давления. Лист прост и практичен в использовании, устойчив к неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Это отличает его от проката других типов. Отличительная особенность труб и листов 12Х18х20Т — отсутствие необходимости в дополнительной обработке.

Химический состав

Все преимущества и механические свойства стали обусловлены ее химическим составом:

  • 19-20% хрома гарантирует высокую устойчивость к коррозии.
  • 12% никеля обеспечивает возможность использования при работе с агрессивными средами, кислотами.
  • Титан защищает сталь от образования вредных для металла карбидов хрома.
  • Кремний отвечает за высокую прочность металла и износостойкость изделий из него.
  • В состав помимо перечисленных компонентов входят кислород, водород, азот и другие сплавы.
Механические свойства стали 12Х18х20Т (стар.X18N10T)
ГОСТ Состояние поставки, режимы термообработки Профиль мм σ 0,2 (МПа) σ дюйм (МПа) δ 5 (%) ψ%
ГОСТ 5949-75 Барс. Закалка 1020-1100 ° C, воздух, масло или вода. 60 196 510 40 55
ГОСТ 18907-73 Прутки отполированы, обработаны до заданной прочности.
Сколотые стержни.

До 5

590-830
930
20

ГОСТ 7350-77
(Образцы поперечные)
ГОСТ 5582-75
(Образцы поперечные)
Листы горячекатаные и холоднокатаные:
— закалка 1000-1080 ° С, вода или воздух. — закалка 1050-1080 ° С, вода или воздух. — зафрахтовано

Ст.4
До 3.От 9 до 3,9

236 205 —

530 530 880-1080

38 40 10



ГОСТ 18143-72 Проволока термообработанная. 1,0-6,0 540-880 20
ГОСТ 9940-8 Трубы бесшовные горячекатаные без термической обработки 3,5-32 529 40
Физические свойства стали 12Х28Н10Т (старое название Х28Н10Т)
Т (город) E 10-5 (МПа) а 10 6 (1 / город) л (Вт / (м r (кг / м 3) C (Дж / (кгград)) R 10 9 (Ом · м)
20 1.98 15 7920 725
100 1,94 16,6 16 462 792
200 1,89 17 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.