Сталь 12х18н10т физические свойства
Обновлено: 29.04.2024
Характеристика и особенности элекрошлаковой сварки стали 12Х18Н10Т: хромоникелетитановая аустенитная сталь 12Х18Н10Т получила наибольшее распространение в промышленности ввиду возможности успешного использования ее в разнообразных эксплуатационных условиях. Она обладает высокой коррозионной стойкостью в ряде жидких сред, устойчива против межкристаллитной коррозии после сварочного нагрева, сравнительно мало охрупчивается в результате длительного воздействия высоких температур и может быть применена в качестве жаропрочного материала при температурах ~600° С. Будучи высокопластичной в условиях глубокого холода, эта сталь используется в установках для получения жидкого кислорода.
Сварные швы конструкций, работающих в контакте с агрессивными жидкостями, должны прежде всего обладать стойкостью против межкристаллитной коррозии.
Применяемые для электрошлаковой сварки пластинчатые электроды из горячекатаных листов содержат не менее 0,10% С. При таком содержании углерода ввиду замедленного охлаждения, характерного для электрошлаковой сварки, возможно появление склонности шва к межкристаллитной коррозии. Этому способствует также крупнокристаллическое строение металла шва.
При использовании фторидных флюсов окисление титана, содержащегося в электроде, невелико и не превышает 20%. Однако даже небольшое уменьшение концентрации титана в шве при содержании 0,1% С влечет за собой снижение коррозионной стойкости. Поэтому при электрошлаковой сварке рекомендуется применять электроды из сталей с пониженным содержанием углерода, с тем чтобы концентрация его в шве не превышала 0,08%. Если его концентрация в основном металле равна 0,12%, необходимо применять пластинчатый электрод, содержащий не более 0,03% С.
Рост зерна в околошовной зоне не снижает механических свойств сварного соединения, однако он крайне нежелателен с точки зрения коррозионной стойкости околошовной зоны, особенно на участке, непосредственно примыкающем ко шву. При нагреве свариваемого металла до температур, превышающих 1200-1250° С, карбиды титана растворяются в аустените. При последующем замедленном охлаждении, особенно в интервале критических температур (875-450° С), способных вызвать распад твердого раствора, происходит выпадение карбидной фазы по границам зерен аустенита и обеднение пограничных областей последних хромом. В результате свариваемый металл приобретает склонность к межкристаллитной коррозии. Для ее предотвращения при электрошлаковой сварке необходимо применять сталь 12Х18Н10Т со строго контролируемым химическим составом: содержание углерода в ней не должно превышать 0,06%, соотношение содержаний титана и углерода Ti/C должно быть не менее 7.
Другим средством устранения склонности к коррозии сварного соединения у линии сплавления служит нагрев в течение 3-4 ч при 850-900° С с охлаждением на воздухе.
Сталь и электрод в состоянии поставки (после закалки в воду. от 1100° С) обычно имеют почти чистоаустенитную структуру с очень небольшим количеством, не более 1%, б-феррита. Металл шва вследствие дендритной ликвации содержит до 7,5% б-феррита. Это приводит к резкому снижению ударной вязкости в условиях глубокого холода.
Сварные швы на стали 12Х18Н10Т заметно уступают основному металлу в пластичности, что объясняется дендритной ликвацией углерода. Причиной пониженной ударной вязкости сварных швов является недостаточная стабильность аустенита при сверхнизких температурах. В условиях глубокого холода возможен распад аустенита по схеме А - М или А - а + К", где А - аустенит, М - мартенсит, а - вторичный феррит, К" - вторичные карбиды. Наличие небольшого количества первичного феррита в данном случае не имеет решающего значения. Об этом свидетельствуют результаты следующих опытов. Часть образцов подвергли закалке на воздухе после часового нагрева при 1080°, С, благодаря чему была ликвидирована дендритная ликвация углерода, но сохранена ферритная составляющая. Ударная вязкость шва повысилась в 2 раза (данные ниже).
Наличие закалки шва после сварки (an (МДж/м 2 ) при различной температуре °С):
Нет - при 20 °С = 1,81; при -196 °С = 0,54
Есть - при 20 °С = 3,5; при -196 °С = 1,03
Таким образом, повышение ударной вязкости сварного шва на стали 12Х18Н10Т можно достичь устранением дендритной ликвации углерода путем высокотемпературного нагрева. В данном случае может быть применена и местная термообработка швов.
Более простое средство повышения ударной вязкости металла шва - увеличение содержания никеля в шве до 12-14%, что обеспечивает стабильную аустенитную структуру. Чтобы получить шов с таким содержанием никеля, можно использовать электроды из стали типа Х23Н18. В этом случае сварные швы без термообработки сохраняют достаточно высокую ударную вязкость в условиях глубокого холода. В случае, когда сталь 12Х18Н10Т применяется в качестве жаропрочного материала, необходимо ограничивать содержание в шве первичного феррита 5%. Это предотвращает опасность превращения δ - σ в сварном шве и обеспечивается использованием пластинчатых электродов из стали 12Х18Н10Т. Наиболее высокие показатели жаропрочности швов достигаются при повышенном содержании углерода и карбидообразуюших элементов - титана и ниобия (таблица ниже).
В случае отсутствия стали с повышенным содержанием углерода применяют электроды с содержанием 0,07-0,08% С и дополнительно науглероживают металл шва, например, путем подачи крупки древесного угля или графита на поверхность шлаковой ванны тотчас после ее наведения. При сварке металла сечением 100 X 100 мм достаточно подать 1,7 г крупки размером 1-3 мм. Содержание углерода в шве может быть увеличено также за счет введения в шлаковую ванну 10% массы шлака смеси Na2C03 (82-86%) и SiC (14-18%) или применения составного электрода из сталей 12Х18Н10Т и углеродистой.
Швы стали 12Х18Н10Т отличаются грубой столбчатой макроструктурой. Литой металл шва содержит ферритную составляющую, обусловленную дендритной ликвацией. Под воздействием глубокого холода в основном металле и сварном швевозрастает количество ферромагнитной составляющей. Так, например, в стали 12Х18Н10Т, имеющей в состоянии поставки 2,5 - 3% феррита после 30 мин пребывания в жидком азоте (-196° С), количество магнитной составляющей возрастает до 7-9% (при комнатной температуре), а в сварном шве соответственно 7,5 - 8,5 и 10-12%.
Интересно отметить, что после воздействия глубокого холода в околошовной зоне наблюдается более мелкая структура, чем после сварки. Закалка разрушает столбчатую микроструктуру сварных швов и способствует некоторому растворению ферритной составляющей. Типичная для аустенитных сварных швов столбчатая макроструктура сохраняется.
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| s в | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| s T | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м 3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σ t Т | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Сталь 12Х18Н10Т
Сталь 12Х18Н10Т: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки - Сталь 12Х18Н10Т.
Общие сведения стали 12Х18Н10Т
| Заменитель марки |
| стали: 08Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т, 12Х17Г9АН4, 08Х22Н6Т, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н9Т. |
| Вид поставки |
| Труба 12Х18н10т, лист 12Х18н10т, проволока 12Х18н10т, круг 12Х18н10т, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист 12х18н10т толстый ГОСТ 7350-77. Лист 12х18н10т тонкий ГОСТ 5582-75. Лента ГОСТ 4986-79. Проволока ГОСТ 18143-72. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81. Трубы 12х18н10т ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81, ГОСТ 14162-79. |
| Применение |
| Труба 12х18н10т, лист 12х18н10т, круг 12х18н10т, 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. Сталь коррозионно-стойкая аустенитного класса. |
Химический состав стали 12Х18Н10Т
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si), не более | 0.8 |
| Марганец (Mn), не более | 2.0 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Никель (Ni) | 9.0-11.0 |
| Сера (S), не более | 0.020 |
| Титан (Ti) | 0.6-0.8 |
| Углерод (C), не более | 0.12 |
| Фосфор (P), не более | 0.035 |
| Хром (Cr) | 17.0-19.0 |
Механические свойства стали 12Х18Н10Т
Механические свойства при испытании на длительную прочность
Технологические свойства стали 12Х18Н10Т
| Температура ковки |
| Начала 1200, конца 850. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
| Свариваемость |
| сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС (электроды ЦТ-26), ЭШС и КТС. Рекомендуется последующая термообработка. |
| Обрабатываемость резанием |
| В закаленном состоянии при НВ 169 и σB = 610 МПа Kυ тв.спл. = 0,85, Kυ б.ст. = 0,35. |
| Флокеночувствительность |
| не чувствительна |
Ударная вязкость стали 12Х18Н10Т
Ударная вязкость, KCU, Дж/см 2
| Состояние поставки, термообработка | +20 | -40 | -75 |
| Полоса 8Х40 мм в состоянии поставки. | 286 | 303 | 319 |
Предел выносливости стали 12Х18Н10Т
Жаростойкость стали 12Х18Н10Т
| Среда | Температура,°С | Группа стойкости или балл |
| Воздух | 650 | 2-3 |
| Воздух | 750 | 4-5 |
Физические свойства стали 12Х18Н10Т
| Температура испытания,°С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 198 | 194 | 189 | 181 | 174 | 166 | 157 | 147 | ||
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 77 | 74 | 71 | 67 | 63 | 59 | 57 | 54 | 49 | |
| Плотность стали, pn, кг/м 3 | 7900 | |||||||||
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 15 | 16 | 18 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 | 26 | |
| Уд. электросопротивление (p, НОм · м) | 725 | 792 | 861 | 920 | 976 | 1028 | 1075 | 1115 | ||
| Температура испытания,°С | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
| Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 16.6 | 17.0 | 17.2 | 17.5 | 17.9 | 18.2 | 18.6 | 18.9 | 19.3 | |
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) | 462 | 496 | 517 | 538 | 550 | 563 | 575 | 596 |
Чувствительность к охрупчиванию стали 12Х18Н10Т
| Температура,°С | Время, ч | KCU, Дж/см 2 |
| Исходное состояние | 274 | |
| 600 | 5000 | 186-206 |
| 650 | 5000 | 176-196 |
При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки
Сталь марки 12Х18Н10Т
Сталь нержавеющая аустенитного класса 12Х18Н10Т означает, что в ней содержится углерода не более 0,12%, Х18 - указывает содержание хрома в стали примерно 18%, Н10 - указывает содержание никеля в стали около 10%, буква Т в конце марки означает, что в стали есть примерно 1% титана.
Химический состав
| Элемент | Массовая доля, % |
|---|---|
| C | до 0,12 |
| Si | до 0,8 |
| Mn | до 2 |
| Ni | 9 - 11 |
| S | до 0,02 |
| P | до 0,035 |
| Cr | 17 - 19 |
| Cu | до 0,3 |
| Ti | 0,4-1 |
| Fe | ~67 |
Примечание
Для стали, прокатываемой на непрерывных и полунепрерывных станах, содержание Ti должно быть [5×(С−0,02)–0,7]%.
Механические свойства
| Сортамент | Размер, мм | Напряжение | σв, МПа | σT, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, кДж/м 2 | Термообработка |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Трубы холоднодеформир., ГОСТ 9941-81 | 549 | 35 | ||||||
| Трубы горячедеформир., ГОСТ 9940-81 | 529 | 40 | ||||||
| Пруток, ГОСТ 5949-75 | до Ø 60 | 510 | 196 | 40 | 55 | Закалка 1020 - 1100°С,Охлаждение воздух, | ||
| Проволока, ГОСТ 18143-72 | 540-830 | 20-25 | ||||||
| Поковки, ГОСТ 25054-81 | до 1000 | 510 | 196 | 35-38 | 40-52 | Закалка 1050 - 1100°С, вода, | ||
| Лист толстый, ГОСТ 7350-77 | 530 | 235 | 38 | Закалка 1000 - 1080 °С,Охлаждение вода, | ||||
| Лист тонкий, ГОСТ 5582-75 | 530 | 205 | 40 | Закалка 1050 - 1080 °С,Охлаждение вода, | ||||
| Лист тонкий нагартован., ГОСТ 5582-75 | 880-1080 | 10 | ||||||
| Лист тонкий полунагартован., ГОСТ 5582-75 | 740 | 25 |
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | 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 18143-72 | Проволока термообработанная. | 1,0-6,0 | - | 540-880 | 20 | - |
| ГОСТ 9940-8 | Трубы бесшовные горячедеформированные без термообработки | 3,5-32 | - | 529 | 40 | - |
| ГОСТ 25054-81 | Поковки. Закалка 1050-1100 °С, вода или воздух. | До 1000 | 196 | 510 | 35 | 40 |
| 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.
Механические свойства при повышенных температурах
Механические свойства при испытаниях на длительную прочность
Ударная вязкость
| Т= +20 °С | Т= -40 °С | Т= -75 °С | Термообработка |
|---|---|---|---|
| 286 | 303 | 319 | Полоса 8х40 мм в состоянии покоя |
Чуствительность стали 12Х18Н10Т к охрупчиванию при старении
| Время, ч | Температура, °С | KCU, Дж/cм 2 |
|---|---|---|
| Исходное состояние 5000 5000 | 600 650 | 274 186-206 176-196 |
Жаростойкость
| Среда | Температура, °С | Группа стойкости или балл |
|---|---|---|
| Воздух | 650 750 | 2-3 4-5 |
Сталь устойчива против окисления на воздухе и в атмосфере продуктов сгорания топлива при температуре до 800 °C (при работе с перерывами в условиях частых теплосмен) и до 900 °C при непрерывной работе. Сталь обладает достаточно высокой жаростойкостью при 600–800 °C
Нержавеющая сталь 12х18н10т
Бурное развитие инновационных технологий привело к появлению достаточно большого количества новых металлов, которые характеризуются исключительными эксплуатационными качествами. Примером можно назвать появление материалов с коррозионной стойкостью, за счет которых существенно продлевается срок службы изготавливаемых изделий. Наиболее распространенной версией считается сталь 12х18н10т. Характеристики стали 12х18н10т во многом определяют востребованность и применение в различных отраслях промышленности. Особые свойства связаны с включением в состав различных легирующих элементов и выдерживании их концентрации на требуемом уровне. Расшифровка маркировки определяет наличие большого количества хрома и других примесей.
Общая характеристика стали 12х18н10т
Рассматривая 12х18н10т (ГОСТ определяет все стандарты) следует учитывать, что высокая концентрация основных легирующих элементов определяет особые свойства металла. Больше всего в марке присутствует хром и никель.
Технические особенности нержавеющей стали 12х18н10т можно охарактеризовать следующим образом:
- Показатель плотности составляет 7920 кг/м 3 .
- Закалка проводится при воздействии температуры около 1100 градусов Цельсия. Для нагрева среды до этой температуры требуется специальное оборудование.
- Аналог стали 12х18н10т должен иметь показатель твердости 179 МПа.
- Важным параметром можно назвать степень свариваемости. Марка нержавеющей стали 12х18н10т не имеет ограничений по свариваемости, могут применяться различные методы. После сварки рекомендуется проводить термическую обработку, которая повышает прочность и надежность соединения.
- Температура применения составляет 650 градусов Цельсия. Большая температура может привести к повышению пластичности и снижению защиты от химического воздействия.
- Есть возможность проводить обработку материала резанием в закаленном состоянии. Именно поэтому заготовка применяется для обработки резанием при использовании токарного или фрезерного оборудования.
В продаже также поставляется нагартованная заготовка, которая может применяться для получения самых различных изделий.
Аналог aisi производят многие зарубежные производители. При этом маркировка проводится согласно правилам, которые установлены в стране.
Химический состав и структура сплава
Рассматриваемый материал 12х18н10т относится к классу конструкционных криогенных. Структуру можно охарактеризовать высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды. Химический состав стали 12х18н10т представлен сочетанием следующих элементов:
- Практически любой металл в своем составе имеет высокую концентрацию железа. Вторым наиболее важным химическим элементом является углерод, концентрация которого составляет 0,12%.
- Вторым по концентрации элементом является хром. Его концентрация составляет от 17% до 19%.
- В состав включили большую концентрацию никеля: от 9% до 11%.
- В последнее время в состав современных сплавов включается титан, концентрация которого около 0,8%.
Химический состав стали 12х18н10т
Остальные химические вещества имеют концентрацию в пределах нормы в соответствии с ГОСТ. Избежать наличие вредных примесей в составе практически не возможно, но есть возможность выдерживать низкий показатель концентрации: фосфора около 0,035% и серы не более 0,02%.
Легирующие элементы стали 12х18н10т
Основные легирующие элементы представлены хромом и никелем. Они оказывают следующее воздействие:
- Практически все распространенные нержавейки получаются при включении в состав хрома, который определяет коррозионную стойкость. Кроме этого, увеличивается способность структуры с пассивации.
- Никель добавляется в состав для того чтобы повысить эксплуатационные качества структуры. Примером назовем то, что рассматриваемая марка хорошо прокатывается в холодном и горячем состоянии.
Другие легирующие элементы лишь незначительно изменяют эксплуатационные характеристики рассматриваемого металла. Примером можно назвать ферритные свойства, а также межкристаллическую коррозионную устойчивость, связанная с высокой концентрацией титана.
Физические свойства
При выборе металла следует уделить внимание его физическим свойствам. Они во многом определяют область применения и его основные эксплуатационные качества. В рассматриваемом случае плотность нержавеющей стали составляет 7920 кг/м 3 . Довольно высокая плотность 12х18н10т определяет то, что изготавливаемые детали обладают прочностью.
К другим физическим свойствам отнесем следующие моменты:
- Температура плавления нержавеющей стали более 1000 градусов Цельсия. Провести подобную обработку в домашней мастерской практически невозможно.
- Коррозионная стойкость – основная причина востребованности распространенных нержавеек. Он может применяться в случае, если условия эксплуатации предусматривают воздействие повышенной влажности и химической среды.
- Низкие магнитные свойства позволяют применять ее при изготовлении различных изделий. Они достигаются за счет добавления титана.
Коэффициент линейного расширения и коэффициент теплопроводности определяют возможность применения материала при изготовлении изделий, которые могут эксплуатироваться при воздействии высокой температуры.
Удельный вес нержавеющей стали во многом зависит от химического состава и применяемого метода обработки.
При рассмотрении металла учитываются и механические свойства стали 12х18н10т. они характеризуются следующим образом:
- Твердость по Бринеллю соответствует 179 МПа. Этот момент определяет то, что поверхность материала может выдерживать воздействие самого различного типа.
- Предел прочности варьирует в различном диапазоне, обычно составляет 279 МПа.
Механические характеристики стали 12х18н10т
При выборе 12х18н10т также учитывается предел текучести, который определяет возможность его применения при литье различных изделий.
К другим особенностям рассматриваемого металла отнесем следующие моменты:
- При легировании в состав включается кремний. Он повышает плотность и показатель текучести. Концентрация этого химического элемента в составе неблагоприятно воздействует на пластичность.
- Достаточно высокая пластичность и ударная вязкость являются привлекательными эксплуатационными качествами металла.
- При снижении температуры окружающей среды механические свойства металла начинают существенно снижаться.
Недостаток заключается в том, что металл не выдерживает на воздействие веществ, в состав которых включены ионы хлора. Кроме этого, коррозионная стойкость низкая в отношении к соляной или серной кислоты. Поэтому сфера применения несколько ограничена.
Сфера применения
Применение стали 12х18н10т весьма обширно:
- Пищевая промышленность. Стоит учитывать, что к изделиям, применяемым в пищевой промышленности, предъявляется достаточно много требований. Металл не должен взаимодействовать с продуктами питания и напитками.
- Химическая и нефтяная отрасли. В этих отраслях также часто создают различные емкости и элементы, которые контактируют с нефтепродуктами и различными химическими веществами.
- Машиностроение. В машиностроительной отрасли изготавливают различные изделия путем резания. Если ни будут эксплуатироваться при высокой влажности и воздействии химических веществ, то часто выбирается рассматриваемая материал.
- В секторе топливной промышленности и энергетики. Металл может выдерживать воздействие высокой температуры.
Применение стали 12х18н10т в производстве стройматериалов Листовая сталь 12х18н10т Резервуар из стали 12х18н10т Применение стали 12х18н10т в автомобильном производстве
Металл может обрабатываться при применении автоматической и ручной сварки. Высокий показатель коэффициента теплопроводности определяет применение стали при изготовлении теплообменного оборудования. Также листовой металл применяется при изготовлении коллекторных элементов для передачи и распределения выхлопных газов.
Большое распространение получили бесшовные нержавеющие трубы, которые эксплуатируются под большим давлением. Кроме этого, в химическом составе есть титан, который определяет низкие магнитные качества. Достаточно высокая концентрация углерода определяет высокий уровень прочности.
Термообработка стали 12х18н10т
Существенно увеличить эксплуатационные качества материала можно путем термической обработки. Она способна существенно повысить эксплуатационные качества ответственных изделий.
Особенностями термической обработки можно назвать нижеприведенные моменты:
- Проводится закалка. Она позволяет существенно повысить показатель твердости поверхности. Закалка предусматривает перестроение структуры, для чего заготовка нагревается до температуры 1060 градусов Цельсия. При перестроении структуры, для чего проводится термическая обработка, может снижаться пластичность, и этом станет причиной хрупкости. Рекомендуется проводить охлаждение в масле, за счет чего существенно повышается качество поверхности.
- Нормализация 12х18н10т для снижения внутренних напряжений проводится путем отпуска.
- При желании может проводится ковка при температуре около 1200 градусов Цельсия.
Нагреть среду до требуемой температуры можно при применении индукционной печи. Они позволяют автоматизировать процесс и повысить качество. Устанавливаться индукционные печи могут в домашних мастерских.
В заключение отметим, что нержавейки сегодня обладают наиболее высокими эксплуатационными характеристиками. Это связано с точной концентрацией определенных химических веществ. Однако, применение подобных материалов не всегда целесообразно, что связано с высокой стоимостью изготовления.
12Х18Н10Т свойства и применение
Хромоникелевые стали 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т, получившие распространение и популярность. Они признаны востребованным сырьем при производстве газораспределительных установок с большой мощностью и крупными габаритами и емкостей для газов (О2, N2, Н2 и др.). Отличаются хорошей свариваемостью, обладают свойством повышенной вязкости в режиме низких температур. Сталь 12Х18Н10Т, имеющая высокий показатель податливости, используется после выполнения холодного деформирования, способствующего увеличению прочности. Аустенит таких сталей не отличается стабильностью, поэтому под действием пластичного деформирования может наблюдаться неполное мартенситное преобразование. Из стали 12х18н10т изготавливают прутки, которые, в отличии от бронзовых прутков, дешевле и широко применяются в промышленности.
| Свариваемость 12Х18Н10Т: | без ограничений. |
| Флокеночувствительность 12Х18Н10Т: | не чувствительна. |
Механические свойства при 12Х18Н10Т при Т=20 o С
| Сортамент | Размер | Напр. | s в | s T | d 5 | y | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | - |
| Трубы холоднодеформированный, ГОСТ 9941-81 | 549 | 35 | |||||
| Трубы горячедеформированный, ГОСТ 9940-81 | 529 | 40 | |||||
| Пруток, ГОСТ 5949-75 | до Ø 60 | 510 | 196 | 40 | 55 | Закалка 1020 - 1100 o C, Охлаждение воздух, | |
| Проволока, ГОСТ 18143-72 | 540-830 | 20-25 | |||||
| Поковки, ГОСТ 25054-81 | до 1000 | 510 | 196 | 35-38 | 40-52 | Закалка 1050 - 1100 o C, вода, | |
| Лист толстый, ГОСТ 7350-77 | 530 | 235 | 38 | Закалка 1000 - 1080 o C, Охлаждение вода, | |||
| Лист тонкий, ГОСТ 5582-75 | 530 | 205 | 40 | Закалка 1050 - 1080 o C, Охлаждение вода, | |||
| Лист тонкий нагартованый, ГОСТ 5582-75 | 880-1080 | 10 | |||||
| Лист тонкий полунагартован., ГОСТ 5582-75 | 740 | 25 |
Твердость 12Х18Н10Т , Поковки ГОСТ 25054-81 HB 10 -1 = 179 МПа
Физические свойства 12Х18Н10Т
| T | E 10 - 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м 3 | Дж/(кг·град) | 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 |
Применение стали 12х18н10т
Коэффициент линейного расширения 12х18н10т и коэффициент теплопроводности 12х18н10т определяют возможность применения материала при изготовлении изделий, которые могут эксплуатироваться при воздействии высокой температуры. Химическая и нефтяная отрасли используют сделанные из 12х18н10т емкости и элементы, которые контактируют с нефтепродуктами и различными химическими веществами. В машиностроении из 12х18н10т изготавливают различные изделия, которые будут эксплуатироваться при высокой влажности и воздействии химических веществ. В топливной промышленности и энергетике применяют сталь 12х18н10т потому что она может выдерживать воздействие высокой температуры. К изделиям, применяемым в пищевой промышленности, предъявляется достаточно много требований. Металл не должен взаимодействовать с продуктами питания и напитками, поэтому применяют 12х18н10т.
Листы 12х18н10т находят широкое применение как подложки трущимся деталям, заменяя латунный лист. Холоднокатаные листы и ленты из жаростойкой и коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т применяется для изготовления конструкций, устойчивых к агрессивным средам, и деталей для машин.
При производстве сталей с Ni обычно используется два режима термообработки. При выполнении нормализации первый этап осуществляется при температурном режиме примерно 900 0 С для выравнивания наличия никеля в аустените. Второй этап нормализации, осуществляемый при 800 0 С, предназначен для дробления аустенитного зерна. Для таких сталей, благодаря высокому содержанию никеля, ферритное преобразование происходит примерно при 500 0 С, что дает возможность γ→α изменение выполнять при воздушном охлаждении, используя мартенситный или бейнитный способ. После термообработки в стали образуются микроструктуры мартенситного или бейнитного вида. Высокий отпуск превращает микроструктуру в интервале 550. 600 0 С в дисперсный сорбит, имеющий определенную долю стойкого остаточного аустенита.
Читайте также: