Механические свойства стали 12х18н10т

Основные свойства и характеристики стали 12х18н10т

В наш век бурного развития инновационных технологий все чаще появляются новые виды материалов, которые создаются для успешного применения в различных отраслях. В такой отрасли, как металлургическая промышленность, создание нержавеющей стали позволило продлить сроки службы многим деталям, оборудованию и машинам.

Все марки нержавеющей стали являются прочными, экологически безопасными и долговечными материалами, поэтому их создание привело к новому витку развития в металлургической промышленности. Наиболее распространенной считается марка стали 12Х18Н10Т, а каковы ее свойства и характеристики мы узнаем из статьи.

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т

Эта марка одна из самых распространенных для применения во многих областях промышленного производства. Хромоникелевые содержащие титан нержавеющие материалы аустенитной группы, имеют свое обозначение букву «А» и дополнительный номер, который указывает на химический состав, который есть в марке стали и применяемость в пределах этой группы. Ее выплавляют в дуговых электропечах.

Основным элементом в данном сплаве является железо, а также и многие другие элементы, которые составляют остальную часть сплава. Химический элемент хром — от 17 до 19%, никеля в пределах 9-11%, титана около 0,8%, содержание кремния в пределах 0,8%, сера до 0,02%, марганца менее 2%, меди до 0,03%, фосфора около 0,035% и углерода до 0,12%. Такой химический состав регламентируется ГОСТ 5632-72.

Основные характеристики

На основные характеристики нержавеющей стали очень влияют входящие в ее состав легирующие компоненты. Больше всего в этой марке содержится хрома и никеля, поэтому хром обеспечивает своим содержанием усиление антикоррозийных характеристик стали и способности металла к пассивации.

Принадлежать к группе аустенитов помогает присутствие никеля, это свойство имеет большое значение, поскольку позволяет нержавеющему материалу сочетать технологичность с широким комплексом эксплуатационных характеристик. Марка стали хорошо прокатывается в горячем и холодном состоянии, имеет высокую степень устойчивости к коррозии в агрессивной среде, а также в серной кислоте.

Иметь полностью аустенитную однородную структуру при температуре, превышающую 900 о С, помогает углерод, который имеет сильное воздействие. Ферритные свойства дают остальные химические элементы. Межкристаллическую коррозию помогает устранить титан, который вступает в реакцию с углеродом и образует в конечном итоге тугоплавкий карбид.

Кремний отвечает за плотность стали, а также повышает прочность и предел текучести материала, но снижает пластичность металла, что усложняет процесс прокатки в холодном состоянии.

Получить в процессе производства мелкозернистую сталь помогает марганец, он способствует замедлению скорости роста зерна.

Сплав активно используется для сварных хромоникелевых конструкций в криогенной технике и повышенное содержание фосфора может отрицательно повлиять на механические свойства сплава, поэтому его содержание не может превышать допустимую норму. При низких температурах могут снижаться механические характеристики металла, если происходит сильная первичная ликвация в процессе кристаллизации.

К главным преимуществам стали нужно отнести высокую пластичность и ударную вязкость. Среди недостатков — невысокая устойчивость к коррозии в среде с ионами хлора и в серной и соляной кислоте.

Технические свойства

Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т имеет свои технические характеристики:

  • Удельный вес (плотность) — 7920 кг/м 3
  • Термическая обработка — закалка 1060-1100 о С (вода)
  • Температурный режим: ковки — в начале 1200 о С, с конца 850 о С, сечение 350 мм охлаждается на воздухе
  • Твердость сплава — НВ 10-1=179МПа
  • Свариваемость металла — не имеет ограничений, способы сварки — РДС, КТС, ЭШС, желательно с последующей термообработкой
  • Обработка резанием возможна только в закаленном состоянии при HB 169 и σв=610 МПа, Кu тв. спл=0,85, Кu б. ст=0,35
  • Жаростойкость: в воздухе при температуре 650 °С 2-3 группа стойкости, при температуре 750 °С 4-5 группа стойкости
  • Максимальная выносливость σ-1=279 МПа, n=107
  • Флокеночувствительность — отсутствует.

Сфера применения

Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т сразу стала широко применяться во многих сферах. Здесь многое зависит от степени прочностных качеств. Она занимает главные позиции среди других марок сталей на рынке современного металлопроката. Уникальные качественные характеристики позволяют применять ее:

  • в пищевой промышленности — мясная, алкогольная, молочная;
  • нефтяной и химической отраслях;
  • сектор топлива и энергетики;
  • машиностроение.

С помощью автоматической и ручной сварки металл хорошо обрабатывается, чаще всего листовая нержавеющая сталь этой марки применяется в сварных системах в криогенной технике. Она также используется в производстве теплообменного оборудования — трубопроводы, паронагреватели высокого давления, аппаратура для печей и коллекторов выхлопных систем.

Нержавеющая сталь данной марки используется в производстве бесшовных нержавеющих труб, которые функционируют под большим давлением и при повышенных температурах в химической, пищевой и фармацевтической промышленности. Благодаря содержанию титана она не намагничивается, а углерод придает ей высокий уровень прочности.

Уникальное сочетание технических свойств и характеристик нержавеющей стали данной марки сделали ее очень популярной и востребованной практически во всех отраслях промышленности. Готовые изделия, выполненные из такой стали, обладают повышенной прочностью, они долговечны, а ее качества сохраняются в течение длительного срока эксплуатации.

Сталь 12Х18Н10Т характеристики, применение и расшифровка

Уникальные технические характеристики и особенности стали 12Х18Н10Т в сочетании с доступной ценой делают материал незаменимым во многих отраслях деятельности. Простая механическая обработка и возможность применения различных видов сварки позволяют изготавливать изделия и конструкции самого разного назначения. Нержавейка отличается высокой прочностью, экологической чистотой и имеет большой спрос на рынке металлопроката.

Читать еще:  Механические свойства стали 10хснд

Конструкционная криогенная сталь марки 12Х18Н10Т относится к аустенитному классу, выплавляется в дуговых электропечах и отличается устойчивостью к межкристаллической коррозии при возможном нагреве до 800ºC. Техническая характеристика 12Х18Н10Т обеспечивает хорошую технологичность металла во время горячей или холодной пластической деформации. Благодаря этому она применяется для изготовления большого количества наименований проката и поковок.

12Х18Н10Т – расшифровка стали

Маркировка 12Х18Н10Т говорит о расчетном количестве основных компонентов, входящих в сплав: 12 – означает 0,12% углерода, Х18 – процентный состав хрома, Н10 – никеля и Т – присутствие титана. Исходя из этого, можно определить, что в состав основных химических элементов нержавеющих сталей марки 12Х18Н10Т входит:

  • около 67% железа;
  • до 0,12% углерода;
  • 17-19% хрома;
  • 9-11% никеля;
  • до 2% магния;
  • до 1% титана;
  • до 0,8% кремния.

Кроме этого в химическом составе металла в небольших количествах присутствуют: сера, медь, силиций, марганец и фосфор.

Высокие антикоррозионные свойства стали 12Х18Н10Т обеспечивает высокое содержание хрома. Наличие никеля способствует аустенитной структуры металла и позволяет в результате сочетать расширение эксплуатационных характеристик стали с прекрасной технологичностью во время обработки. Кроме этого наличие никеля в сплаве изменяет его свойства и повышает сопротивление металла воздействию кислот и щелочей.

Присутствие титана и кремния в стали приводят к образованию феррита, что изменяет характеристики, устраняет межкристаллитную коррозию в сварочных швах, замедляет скорость роста зерна при нагреве и увеличивает плотность получаемого слитка.

Механические свойства нержавеющей стали 12Х18Н10Т

Режимы термической обработки предусматривают применение закалки в результате нагрева до 1100ºC при последующем охлаждении в воде. Сечения нержавейки до 35 мм допускается применять охлаждение на открытом воздухе. Пределы температур для ковки от 850ºC до 1200ºC.

Удельный вес металла 7920 кг/м 3 . Твердость, которой обладает сталь НВ 10 -1 = 179 МПа, с пределом выносливости 279 МПа.

Технология сварных соединений особых ограничительных свойств не имеет. Применяют следующие характеристики технологий сварки:

  • ручная электродуговая, с применением электродов ЦТ-26;
  • электрошлаковая;
  • контактная точечная.

Для обеспечения повышенной прочности рекомендуется завершающая термическая обработка швов.

Применение

Марка 12Х18Н10Т применяется для изготовления следующих изделий сортового и фасонного проката:

  • толстого и тонкого листа;
  • круглых и профильных труб различного сечения;
  • уголки и швеллера;
  • калиброванного и шлифованного прутка;
  • ленты и полос различной толщины;
  • сталь в виде круга и проволоки;
  • капиллярные трубки мелких диаметров;
  • поковки и кованые заготовки.

Весь предлагаемый прокат из нержавеющей стали может иметь матовую, шлифованную или полированную поверхность, что в значительной степени определяет качество, свойства и стоимость материалов.

Эти материалы применяют в промышленности для производства сварных сосудов и аппаратов, работающих под давлением и температуре среды от -195ºC до 600ºC. Допускается применение 12Х18Н10Т для транспортировки, обработки и хранения разбавленных кислотных, щелочных растворов и солей.

В строительстве и ремонте нержавеющая сталь применяется для монтажа особо ответственных и декоративных элементов. В машиностроении стальной круг, поковки и другой прокат применяют для изготовления деталей и узлов машин и механизмов. Из стальных нитей плетут канаты и тросы высокого качества и свойств.

Бесшовные трубы из стали 12Х18Н10Т применяются в нефтехимической и газоперерабатывающей отрасли, в производстве и переработке пищевых продуктов, а так же в фармацевтике и для изготовления медицинского инвентаря и оборудования.

Высокая эксплуатационная температура позволяет использовать прокат из этой стали для изготовления горелок, печной аппаратуры, муфелей, деталей выхлопных систем и в других случаях. Минимально допустимая температура -195ºC допускает пользоваться сталями этих характеристик в криогенных и холодильных системах глубокого охлаждения.

Зарубежные аналоги

Среди близких по химическому составу и характеристикам стали, выпускаемой в других странах мира, следует отметить:

  • 321, 321H, S32100 в США;
  • сталь SUS321 в Японии;
  • 0Cr18NiTi18-11, 0Cr18Ni11Ti, 1Cr18Ni11Ti в Китае;
  • STS321 в Южной Корее;
  • 2337 в Швеции;
  • 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10 в Евросоюзе.

При этом следует отметить, что кроме общеевропейских стандартов, которым соответствует сталь 12Х18Н10Т, каждое государство Евросоюза имеет собственную маркировку этого сплава. Так, например, в Германии это X12CrNiTi18-9, в Великобритании сталь марок 321S31, 321S51 и LW18. Единого европейского стандарта на нержавеющие металлы пока еще не разработано.

Стоимость проката и поковок из стали 12Х18Н10Т

Цена материалов изготовленных из нержавейки 12Х18Н10Т определяется:

  • сложностью сечения проката;
  • качество и свойства, которые имеет сталь;
  • степенью поверхностной обработки;
  • складскими и транспортными расходами;
  • существующими предложениями на рынке.

Кроме этого на стоимость заказа могут оказать влияние его объем и способ приобретения материалов.

Очень часто нержавеющая сталь 12Х18Н10Т продается по демпинговым ценам, что обычно объясняется низким качеством материала. Так, например, листовая сталь этой марки продается по цене 230-330 руб/кг, а максимальная цена на металл второго сорта не превышает 180 руб/кг.

Отпуск проката осуществляется по весу. При этом большое влияние оказывает качество обработки поверхности и технические характеристики. Средняя стоимость матовых листов толщиной 1,0 мм составляет 260 руб/кг, а полированный лист стоит в два-три раза больше.

Еще один фактор определения цены на 12Х18Н10Т зависит от местонахождения покупателя. В центральных районах страны стоимость ниже, чем в отдаленных регионах. Это объясняется малым количеством конкурентных предложений на рынке металлопроката, а так же увеличением транспортных расходов.

Читать еще:  Переходные муфты для стальных труб

Оформление заказа, покупка и доставка в компаниях

Компании предлагают всем заинтересованным организациям, предприятиям и частным лицам купить нержавеющий прокат из стали марки 12Х18Н10Т по самым выгодным ценам на рынке металлопроката. Для получения технической консультации, уточнения цен, характеристик и оформления заявки вам нужно позвонить по телефонам компаний. Так же возможно просто оставить заявку на сайте и специалист свяжется с вами в самое ближайшее время.

Наличие нержавеющего проката 12Х18Н10Т на складе позволяет обеспечить самую оперативную доставку металла по указанному в заявке адресу. По желанию клиент всегда может обеспечить получение товара на условиях самовывоза.

Компании всегда готовы обсудить вопрос предоставления скидок постоянным и оптовым покупателям. Работать с нами всегда выгодно и удобно.

Сталь 12Х18Н10Т – свойства и области применения

Развитие нашей цивилизации напрямую связано с изобретением новых технологий, получением новых материалов с целью применения в разнообразных отраслях промышленности и увеличения срока эксплуатации созданных деталей, механизмов и оборудования.
Важнейшим этапом в развитии металлургии было создание нержавеющей стали.

В этой статье мы подробно рассмотрим наиболее распространённую марку нержавеющей стали 12Х18Н10Т – постараемся определить её достоинства, недостатки, рассмотрим влияние легирующих элементов на свойства нержавейки и возможность применения ее в различных отраслях промышленности.

Сталь 12Х18Н10Т легирующие элементы

Сталь марки 12х18н10т – нержавеющая титаносодержащая сталь аустенитного класса. Хим. состав марки утверждён ГОСТ 5632-72 нержавеющих сталей аустенитного класса. Основные преимущества 12х18н10т: большая пластичность и ударная вязкость.
Наилучшей термической обработкой для сталей этого класса является закалка с температурой 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.

Читать еще:  Стальное литье по выплавляемым моделям

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.

Пищевая нержавеющая сталь 12Х18Н10Т

В настоящее время ст 12х18н10т является самой используемой и распространённой из всех нержавеющих сталей. Это титаносодержащая сталь принадлежит к аустенитному классу, чей химический состав регламентируется ГОСТом 5632-72. В числе её основных преимуществ стоит выделить ударную вязкость и высочайшую пластичность.

Оптимальной термообработкой для сталей данной категории является их закалка при температуре около 1050 о С в H2O. После процедуры закалки механические качества материала определяются, как максимальная вязкость и пластичность, невысокая прочность и твёрдость.

Характеристики стали 12х18н10т

Химический состав, свойственный сплаву 12х18н10т, следующий: железо (основная часть), углерод (меньше 0,12%), марганец (меньше 2%), хром (около 18%), никель (от около 10 – 11%), сера (меньше 0,02%), кремний и титан (максимум по 0,8%). Сталь этой марки применение находит в самых разных областях – используется для изготовления конструкций, функционирующих в агрессивных средах, незаменима она и в процессе производства емкостного, теплообменного и иного оборудования.

Кроме того, ст. 2х18н10т используется в криогенной технике при крайне низких температурах – до -269 градусов. При этом данная сталь выдерживает и очень высокие температуры, свойственные дуговым печам.

Относясь к аустенитным сталям, рассматриваемый сплав используется как жаропрочный при температуре до +600 о С. В качестве основных легирующих элементов в нём выступают Cr-Ni. 1-нофазные стали обладают устойчивой структурой однородного аустенита с небольшим присутствием карбидов Ti (с целью предупреждения межкристаллической коррозии). Подобная структура рождается после закалки с температурой 1050 о С – 1080 о С. Как и все стали аустенитно-ферритного и аустенитного классов ст. 12х18н10т имеет относительно небольшой прочностный уровень (от 700 до 850МПа).

Сталь 12х18н10т способна стойко выдерживать влияние коррозии в условии температуры до 900-сот градусов. Она отлично поддаётся любой горячей обработке. Единственно, при деформациях литого металла вам следует быть повышенно осторожными, поскольку возможно проявление разного рода дефектов. Сплав 12х18н10т отлично сваривается как при помощи ручной, так и путём использования автоматической сварки.

При выполнении ручной сварки по правилам используются электроды 2-ух видов: ЦЛ-9 и ЦЛ-11. В роли материала для стержней используются Св-07Х19Н10Б и Св-07Х25Н1.

Технологические свойства ст. 12х18н10т

– Температура ковки: при горячей обработке начальная температура составляет около +1200°С, а при окончании процесса она понижается до +850°С. В случае если сечение у листов нержавейки не превышает 35см, охлаждение производится на воздухе.

– Флокеночувствительность: отсутствует.

– Обработка резанием: в своём закаленном состоянии при B = 610 МПа и НВ 169: Ku тв. сплава = 0,85, Ku б. ст. равно 0,35.

Высочайшие показатели технологичности в процессе пластической горячей деформации.

– Свариваемость: этот сплав отличает превосходная свариваемость, потому сварка может производиться без особенных ограничений при температуре 600 – 800град. После сварочной процедуры рекомендуется выполнять термическую обработку.

Использование стали 12х18н10т

Коррозионноустойчивый хромо-никелевый сплав 12х18н10т с разной степенью упрочнения применяется в случае необходимости сочетания повышенных прочностных и упругих качеств металла, который работает в средне агрессивных условиях (при создании транспортерных лент, кузовов пассажирских вагонов, диафрагм компрессоров в специальных дыхательных аппаратах, отрезных кругов для особенно твердых материалов и т. п.).

Сталь 12х18н10т можно назвать идеальным сплавом для изготовления огромного количества изделий самого разного назначения, которые способны сохранять свои лучшие качества при температуре до 600-сот градусов. Детали такого плана используются при создании сварочных аппаратов, в сосудах, которые работают в контакте с азотной, уксусной, фосфорной кислотами и прочими окислительными средами, средне концентрированными органическими кислотами и растворителями.

Поскольку нержавейка отличается отличными эстетичными свойствами, изделия из неё, к примеру, такие, как листы с блестящей зеркальной поверхностью, зачастую используются в качестве отделочного материала.

Металлопродукция из ст. 12х18н10т широко используется в пищевой и строительной промышленности, а также при производстве медицинского оборудования. Нержавеющая труба 12х18н10т повсеместно применяется в автомобиле- и машиностроении, нефтехимической области и иных сферах промышленности, так как отличается надежностью, универсальностью, эстетичностью, а также отличной устойчивостью к различным видам коррозии.

Компания «ЧНСК» уже не первый год реализует высококачественный металлопрокат, полученный из стали 12х18н10т. Благодаря широкому списку его достоинств, таких, как немагнитность, устойчивость к агрессивным воздействиям, долговечность, эстетичный вид, экологичность, простота обработки и доступная цена, этот сплав пользуется большой популярностью у потребителей всех категорий. Покупая продукцию из нержавейки в нашей компании, вы можете рассчитывать на её быструю отгрузку любыми объёмами, резку в размер, при необходимости доставку и одни из самых выгодных расценок на рынке.

А также можно заказать по телефонам: (351) 725-34-00, (351) 725-42-40, (351) 735-96-89

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector