Основные свойства и характеристики стали 12х18н10т

Марки нержавеющей стали и их характеристики

В современном мире представлено более двухсот пятидесяти видов нержавеющей стали. Они отличаются по своим сериям или маркам и по свойствам. Самыми популярными марками нержавеющей стали в настоящее время являются те виды, которые принадлежат к 300-й и 400-й серии. Они обладают высоким уровнем стойкости к появлению коррозии. К тому же у них слой защитной пленки является достаточно прочным из-за оптимально-подобранной пропорциональности использованных при производстве элементов. Нержавеющая сталь данных серий обладает высокой прочностью и пластичностью. Она активно применяется для производства различных предметов в современной промышленности. В скором времени конкуренцию данным сериям может составить 200 серия стали, которая, по мнению потребителей, имеет оптимальное сочетание стоимости и качества.

Характеристика нержавеющих сталей aisi

На современном рынке большим спросом пользуется нержавеющая сталь трехсотой серии. Она подразделяется на несколько видов в зависимости от химического состава:

• аустенитная,
• аустенитно- ферритная,
• аустенитно-мартенситная.

В стали этих видов содержится разное количество никеля, хрома. углерода.

Нержавеющая сталь aisi 304

aisi 304 (08Х18Н10) получила широкое распространение в пищевой промышленности. Она отлично подходит для сварки и для тог, чтобы противостоять появлению ржавчины.

Нержавеющая сталь aisi 316

aisi 316 (10Х17Н13М2) образуется, если в сталь марки aisi 304 (08Х18Н10) добавить такой элемент, как молибден. Данная марка нержавейки получила широкое распространение в судостроительной, нефтегазовой и химической видах промышленности. Она устойчива к агрессивным средам.

Нержавеющая сталь aisi 316Т

aisi 316Т (10Х17Н13М2Т) обладает высоким уровнем прочности за счет того, что в ней содержится больше титана, чем в предыдущих марках. Она нашла широкое применение в области создания оборудования для химической и пищевой промышленности.

Нержавеющая сталь aisi 321

aisi 321 (12-08Х18Н10Т) самое большое количество титана среди всех марок трехсотой серии. Способна выдерживать температуры нагревания до 800 градусов Цельсия.

Нержавеющая сталь aisi 430

Среди марок четырехсотой серии наиболее широкое применение получила марка aisi 430 (12Х17). В целом вся серия характеризуется тем, что в нее входят марки нержавеющей стали, которые созданы с высоким содержанием хрома. Для марки aisi 430 характерно то, что материал отлично гнется и подвергается сварочным работам. Такую сталь можно использовать для мест с высокими температурными перепадами. Чаще всего ее используют для декора зданий и в нефтегазовой отрасли промышленности.

Нержавеющая сталь aisi 201

В двухсотой серии нержавеющей стали тоже есть достойные марки, на которые следует обратить свое внимание. Среди них наиболее сильно выделяется сталь марки aisi 201 (12Х15Г9НД)

Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец. Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб.

Нержавеющая сталь 08х18н10т

Главными характеристиками этой высоколегированной нержавеющей стали принято считать повышенную коррозионную и жаростойкость, которые во многом и определяют сферы её применения. Материал марки 08Х18Н10Т довольно популярен среди большинства потребителей нержавейки под названием техническая нержавеющая сталь. Аналогами этого металла, согласно градации Американского института стали и сплавов (AISI), выступают материалы следующих марок:

• AISI 304
• AISI 32
• AISI 321

О химическом составе стали 08х18н10т

В данном случае мы имеем материал с довольно сильной хромо-никелевой группой:

• хром – 18%
• никель – 10%
• углерод – 8%
• титан – 1%

Это оптимальный состав для достижения необходимой коррозионной стойкости, однако, выплавка такой стали требует строгого соблюдения технологических норм. В противном случае материал нередко подвергается межкристаллитной коррозии – главной «болезни» большинства нержавеющих сталей. Опыты показывают, что коррозия возникает в структуре, где содержание Cr меньше 7%, а Ni – меньше 13%. Проблема в том, что неправильная переплавка нержавейки приводит к выгоранию этих химических элементов. Нетрудно догадаться, к каким последствиям эта коррозия может привести при возникновении в таких ответственных деталях, как, например, фланцы.

Отдельно стоит сказать и о титане, ведь при переплавке его и без того незначительная часть также выгорает, поэтому при вторичном использовании стали 08х18н10т этот элемент необходимо добавлять.

О структуре

Глядя на микроструктуру стали этой марки, сразу угадывается аустенит. Достигается подобный эффект исключительно закалкой материала. Впоследствии, подвергая его нагреванию, аустенитные зерна начинают выделять карбид хрома, что отрицательно сказывается и на пластичных свойствах стали, и на ее подверженности коррозии. В данном случае огромную роль играет правильная закалка.

О сферах применения

Нержавеющая жаропрочная сталь является основным материалом для самых разных производств. Среди основных – предприятия, выпускающие бесшовные трубы, тонколистовой прокат и всевозможные детали для машиностроения. Активно используют сталь 08х18н10т производители аппаратов и устройств химической и пищевой промышленности, фабрики по изготовлению товаров широкого потребления.Основу выпускаемого ассортимента составляет ленточный и листовой холоднокатаный прокат, который впоследствии участвует в сварочных работах. Это могут быть как толстые листы, тонкостенные трубы и муфеля, так и электроды или искровые свечи.

Еще одна особенность нержавейки 08х18н10т – отличная полируемость. Это позволяет находить материалу широкое применение в автомобилестроении (коллекторы выхлопных систем), машиностроении, электроэнергетике, топливной промышленности и даже архитектуре. В целом, марка 08х18н10т отличается надежностью и долговечностью, поэтому часто выступает недорогой альтернативой целому ряду других нержавеющих сплавов.

Химический состав в % стали 12Х18Н10Т

Химический состав 12Х18Н10Т регламентирует ГОСТ 5632-72

1. Достаточно большой процент хрома (17%–19%).
2. Легирующая добавка никеля (9%–11%).
3. Углерод в сплаве – небольшая концентрация (0,1 %).
4. Легирующий элемент – титан.
5. Кремний (0,8 %).

Влияние химсостава на свойства стали 12Х18Н10Т

Основные добавки сложнолегированной стали значительно влияют на ее свойства:

1. Хром повышает антикоррозийные качества.
2. Благодаря введению никеля, сталь входит в разряд аустенитов, и сочетает все технологические и эксплуатационные свойства нержавеющих сталей.
3. Введение в сплав алюминия, титана и кремния придает 12Х18Н10Т качества ферритной стали.
4. Титан создает карбидообразующий эффект, и предотвращает риск межкристаллитной коррозии.
5. Марганец позволяет изготавливать сталь с мелкозернистой структурой.
6. Кремний увеличивает плотность и улучшает степень текучести. В то же время он снижает уровень пластичности, что усложняет прокатку холодным способом.
7. Содержание фосфора не должно превышать 0,035 %, так как он провоцирует снижение механических свойств, что осложняет использование стали в криогенной области.

Классификация стали.

Несмотря на существование множества современных высокотехнологичных материалов, сталь остаётся одним из самых широко применяемых материалов. Относится это и к производству приводных механизмов. Каким бы ни был редуктор, в нём обязательно присутствуют стальные детали. Справедливо это утверждение и по отношению к приводным цепям.

Итак, рассмотрим основные варианты классификации стали.

По назначению.

По своему назначению сталь подразделяется на следующие категории – строительная, машиностроительная и инструментальная.

Строительная сталь.

Основным требованием, предъявляемым к строительной стали, является хорошая свариваемость. Это возможно при содержании углерода до 0,25%. Справедливым будет утверждение, что к строительным относятся низкоуглеродистые стали. Типовые марки – Ст1, Ст2 и Ст3.

Применение строительной стали.

Химический состав строительной стали определяет её применение в различных строительных конструкциях или оборудовании при необходимости соединения сборочных единиц путём проведения сварочных работ. Некоторые модели цилиндрических редукторов компонуются в корпусах из строительной стали.

Машиностроительная сталь.

К машиностроительным сталям относится сплав железа и углерода с содержанием последнего в пределах от 0,3 до 0,7%. Данный тип имеет худшую, по сравнению со строительной сталью, свариваемость, но при этом лучше воспринимает процесс закалки и отпуска. Типовые марки – Сталь 40Х или Сталь 45.

Применение машиностроительной стали.

Среднеуглеродистые машиностроительные стали применяются при производстве самого широкого спектра деталей в общем машиностроении. Как правило, производственный процесс подразумевает наличие термических или химико-термических операций. Пример продукции, представленной в каталоге, — запасные части редукторов и звенья приводных роликовых цепей.

Инструментальная сталь.

Название инструментальной стали говорит за себя. Основным требованием, предъявляемым к любому стальному инструменту, является твёрдость. Эта характеристика достигается путём достижения доли содержания углерода в сплаве свыше 0,7%. Наиболее распространённые марки – от У7 до У13.

Применение инструментальной стали.

Помимо своего прямого назначения, инструментальная сталь применяется при производстве различных пружин. В частности, плоские пружины используются при сборке электродвигателей и соединительных замков цепей.

По содержанию углерода.

Показатель процентного содержания углерода в химическом составе стали определяет её отношение к одной из трёх групп:

• низкоуглеродистые – содержание углерода менее 0,25%;
• среднеуглеродистые – углерода содержится от 0,3 до 0,7%;
• высокоуглеродистые – доля углерода превышает 0,7%.

Низкоуглеродистые стали.

Низкоуглеродистая сталь может иметь множество различных обозначений. Всё зависит от массовой доли углерода и наличия в сплаве дополнительных химических элементов. Пример – Ст 08пс, Сталь 10 или 25ХГЛ. Общее в обозначении – первое число не более 25. Самый характерный признак данной категории – прекрасная свариваемость

Применение низкоуглеродистой стали в редукторах.

Из низкоуглеродистых сталей производятся различные штампованные элементы корпусов редукторов – различные смотровые люки и крышки. Сталь с содержанием углерода 0,2-0,25% применяется при изготовлении зубчатых колёс мотор-редукторов типа МЦ2С и цилиндрических редукторов типа Ц2У. Для повышения прочностных характеристик шестерни после механической обработки подвергаются цементации.

Среднеуглеродистая сталь.

Среднеуглеродистые стали имеют в своей маркировке начальные числа от 30 до 50, что означает сотые доли процента содержания углерода. Свариваемость плохая – всем знакома ситуация, когда шов трескается. Пример марок среднеуглеродистых сталей – Сталь 40Х, Сталь 45 или 50Г2.

Применение среднеуглеродистой стали.

До недавних пор среднеуглеродистые стали являлись основным материалом для изготовления валов-шестерен и колёс зубчатых редукторов. Например, так производились редукторы типа РМ или РЦД. В настоящее время из данной категории металла изготавливают различные валы и муфты, работающие под нагрузкой или при повышенной вибрации.

Высокоуглеродистые стали.

В высокоуглеродистых сталях фактическое содержание углерода превышает 0,55%. Чем выше в стали содержится углерода, тем больше её физические свойства приближаются к чугуну. Это же можно сказать и относительно прочности. Пример марок – У7А, У9А или У13А. Производство высокоуглеродистых сталей принято считать более затратным.

7.1 Термическая обработка изделий из стабилизированных хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Т, 10Х14Г14Н4Т, 08Х18Н12Б, 12Х18Н9ТЛ, 10Х18Н11БЛ.

7.1.1
В зависимости от назначения, условий работы, агрессивности среды изделия
подвергают:

а)
закалке (аустенизации);

б)
стабилизирующему отжигу;

в)
отжигу для снятия напряжений;

г)
ступенчатой обработке.

7.1.2
Изделия закаливают для того, чтобы:

а)
предотвратить склонность к межкристаллитной коррозии (изделия работают при
температуре до 350 °С);

б)
повысить стойкость против общей коррозии;

в)
устранить выявленную склонность к межкристаллитной коррозии;

г)
предотвратить склонность к ножевой коррозии (изделия сварные работают в
растворах азотной кислоты);

д)
устранить остаточные напряжения (изделия простой конфигурации);

е)
повысить пластичность материала.

7.1.3 Закалку изделий необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050 — 1100
°С, детали с толщиной материала до 10 мм охлаждать на воздухе, свыше 10 мм — в
воде. Сварные изделия сложной конфигурации во избежание поводок следует
охлаждать на воздухе.

7.1.4 Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с
толщиной стенки до 10
мм — 30 мин, свыше 10 мм — 20 мин + 1 мин на 1
мм максимальной толщины.

7.1.5
При закалке изделий, предназначенных для работы в азотной кислоте, температуру
нагрева под закалку необходимо держать на верхнем пределе (выдержка при этом
сварных изделий должна быть не менее 1 ч).

7.1.6
Стабилизирующий отжиг применяется для:

а)
предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии (изделия работают при
температуре свыше 350 °С);

б)
снятия внутренних напряжений;

в)
ликвидации обнаруженной склонности к межкристаллитной коррозии, если по
каким-либо причинам закалка нецелесообразна.

7.1.8
Стабилизирующему отжигу для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии
изделий, работающих при температуре более 350 °С, можно подвергать стали,
содержащие не более 0,08 % углерода.

7.1.10
При термической обработке крупногабаритных сварных изделий разрешается
проводить местный стабилизирующий отжиг замыкающих швов согласно п. , при этом все свариваемые
элементы должны быть подвергнуты стабилизирующему отжигу до сварки.

7.1.11
При проведении местного стабилизирующего отжига необходимо обеспечить
одновременно равномерные нагрев и охлаждение по всей длине сварного шва и
прилегающих к нему зон основного металла на ширину, равную двум — трем ширинам
шва, но не более 200 мм.

Ручной
способ нагрева недопустим.

7.1.12
Для более полного снятия остаточных напряжений отжиг изделий из
стабилизированных хромоникелевых сталей проводят по режиму: нагрев до 870 — 900
°С; выдержка 2 — 3 ч, охлаждение с печью до 300 °С (скорость охлаждения 50 — 100
град/ч), далее на воздухе.

7.1.13 Отжиг проводят, соблюдая требования п. настоящего стандарта.

7.1.14
Ступенчатая обработка проводится для:

а)
снятия остаточных напряжений и предотвращения склонности к межкристаллитной
коррозии;

б)
для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии сварных соединений
сложной конфигурации с резкими переходами по толщине;

в)
изделия со склонностью к межкристаллитной коррозии, устранить которую другим
способом (закалкой или стабилизирующим отжигом) нецелесообразно.

7.1.15 Ступенчатую обработку необходимо проводить по режиму:
нагрев до 1050 — 1100 °С; выдержка согласно п. ; охлаждение с
максимально возможной скоростью до 870 — 900 °С; выдержка при 870 — 900 °С в
течение 2 — 3 ч; охлаждение с печью до 300 °С (скорость- 50 — 100 град/ч), далее на воздухе.

7.1.16
Для ускорения процесса ступенчатую обработку рекомендуется проводить в
двухкамерных или в двух печах, нагретых до различной температуры. При переносе
из одной печи в другую температура изделий не должна быть ниже 900 °С.

7.1.17 Ступенчатую обработку разрешается проводить при соблюдении
требований п. .

7.1.18
Отливки из стабилизированных сталей 12Х18Н9ТЛ,
10X18H11БЛ
следует подвергать закалке по режиму, указанному в п. и .

7.1.19
Для более полной аустенизации стали 12Х18Н9ТЛ
закалку необходимо проводить с 1100 °С, стали 10Х18Н11БЛ с 1150 °С.

7.1.20
При работе в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, отливки следует
подвергать стабилизирующему отжигу по режиму, указанному в п. .

Принципы классификации стали

Можно выделить пять основных классификационных признаков, по которым производится разделение сталей:

1. химический состав;
2. назначение;
3. качество;
4. степень раскисления;
5. структура.

Рассмотрим подробнее каждый признак.

Классификация по химическому составу

По химическому составу сталь подразделяется на две группы:

1. углеродистые;
2. легированные.

Обе эти категории по содержанию углерода делятся на три подгруппы:

1. низкоуглеродистые (менее 0,3% углерода);
2. среднеуглеродистые (0,3−0,7% углерода);
3. высокоуглеродистые (свыше 0,7% углерода).

Легирование стали осуществляется с целью достижения тех или иных требуемых свойств стали путем введения в состав особых легирующих элементов. В качестве таких элементов часто применяют хром, никель, марганец, кремний, вольфрам, молибден, ванадий, титан и другие.

В зависимости от содержания легирующих добавок сами легированные стали подразделяются на три группы:

1. низколегированные (менее 5% легирующих элементов);
2. среднелегированные (5−10% легирующих элементов);
3. высоколегированные (более 10% легирующих элементов).

Классификация по назначению

По назначению сталь делят на три основных класса:

1. Конструкционные. Основная область применения — изготовление деталей разнообразных машин и механизмов, приборов, строительных конструкций.
2. Инструментальные. Применяются для инструментов различного назначения (режущего, мерительного, штамповочного). В зависимости от функций инструмента сталь обладает соответствующими характеристиками.
3. Специального назначения. К этой группе коррозионностойкие стали, жаростойкие и жаропрочные, а также электротехнические.

Классификация по качеству

Под качеством следует понимать комплекс свойств, определяемый самим процессом изготовления стали. Среди характеристик качества можно отметить технологичность стали, однородность химического состава и строения, а также механических свойств. На качество стали оказывает влияние содержание в составе газов (водорода, кислорода, азота) и вредных примесей (в их числе сера и фосфор). По качеству сталь разделяют на следующие группы:

1. обыкновенного качества;
2. качественные;
3. высококачественные.

Классификация по степени раскисления

Раскисление — процесс удаления кислорода из стали в жидком состоянии.

По степени раскисления различают следующие группы:

1. спокойные (полностью раскисленные);
2. полуспокойные;
3. кипящие (слабо раскисленные).

Название подгрупп соответствует характеру протекания процесса затвердевания.

Классификация по структуре

В основе такой классификации лежит структура в отожженном и нормализованном состоянии, которая определяет особенности свойств стали.

В отожженном состоянии конструкционные стали делят на:

1. доэвтектоидные (имеют в структуре избыточный феррит);
2. эвтектоидные (структура состоит из перлита);
3. аустенитные;
4. ферритные.

После нормализации стали по структуре делятся на следующие классы:

1. перлитный;
2. мартенситный,
3. аустенитный,
4. ферритный.

Влияние каждой структуры на свойства сталей можно узнать из специализированной литературы.

Технологические свойства

Технологические способности и обработка стали 12Х18Н10Т

Такие качества, как свариваемость, пластичность и ударная вязкость значительно повышаются закалкой в обычной воде, но при этом снижается твердость. Так что оптимальная термообработка – закалка при 1050°С–1080°С.

Сталь 12Х18Н10Т

отлично сваривается, и не имеет никаких ограничений. А для повышения прочности и надежности швов, необходима термообработка, так как область швов также должна отличаться стойкостью к коррозии межкристаллитного типа.

Формы поставки материала

Применение стали 12Х18Н10Т с учетом характеристик и свойств

Марка стали 12Х18Н10Т

имеет весьма разнообразную область применения, что, прежде всего, показывает расшифровка стали 12х18н10т. За счет стойкости к агрессивным средам (кроме серосодержащих сред) она востребована в химической промышленности – при производстве сосудов, работающих под высоким давлением.

Изготавливают из стали 12Х18Н10Т

трубопроводы для транспортировки разбавленных растворов фосфорной, азотной, уксусной кислот, агрессивных оснований и солей, трубы для соединения оборудования с повышенной радиацией. Трубы нержавеющие бесшовные12Х18Н10Т незаменимы во всех областях пищевой промышленности, в нефтяной и нефтеперерабатывающей, в химической и топливно-энергетической отраслях. Активно используется в автомобильной, кораблестроительной, авиационной и промышленных областях.

Кроме того, 12Х18Н10Т

используют в криогенной технике при крайне низких температурах – до -269˚С, что не мешает ее применению при высоких температурах (как в дуговых печах).

Листы 12Х18Н10Т

используют в качестве строительного, и отделочного металла. Не менее популярны трубы из12Х18Н10Т , поковки деталей для машиностроения, проволока, круг, лента, и пр. Проволоку используют для сварочных работ. В виде нитей или шнуров сталь подходит для изготовления сеток, пружин, тросов и канатов.

12Х18Н10Т

Сталь коррозионно-стойкая обыкновенная Характеристика материала 12Х18Н10Т

Химический состав в % материала 12Х18Н10Т.

Механические свойства при Т=20oС материала 12Х18Н10Т.

Физические свойства материала 12Х18Н10Т.

Технологические свойства материала 12Х18Н10Т.

Обозначения:

www.constali.ru

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.