Содержание
О цветной маркировке
Обозначение в цвете применяется только в прокатной стали. Это позволяет избежать ошибок при транспортировке и хранении. Для этого применяют точки или полосы. Назначение стального сплава маркируется «своим» цветом, но группа и раскисление не учитываются.
Желтый цвет применяется для конструкционных сталей: общего назначения, автоматные, цементированные, улучшенные.
Красный круг или полоса говорит о том, что данный вид относится к высокопрочному стальному сплаву: легированная, инструментальная, быстрорежущая, закаленная.
Синий цвет обозначает прокат из нержавейки: с серой, аустенитная, мартенситная.
Обозначением зеленого цвета маркируется сталь универсального применения: высокопрочный чугун, общего назначения, автоматные, цементированные, азотированные, улучшенные углеродистые.
Марки стали и их назначение
- Согласно маркировке конструкционная углеродистая сталь 08 кп и 10 применяется для изготовления штампованных деталей (холодная штамповка и высадка), прокладок, трубок, метизов, колпачков, а также для деталей, которые не нуждаются в высокой прочности: втулки, упоры, валики, копиры, фрикционы, колеса с зубцами.
- 30, 35 – для деталей под низким напряжением: шпиндели, тяги, оси, звездочки, диски, рычаги.
- 40, 45 – для элементов повышенной прочности: коленвалы, распределительные валы, зубчатые венцы, колеса, плунжеры, фрикционы, оси.
- 50, 55 – используется для изготовления прокатных валков, штоков, зубчатых колес, эксцентрики, рессоры. Перед изготовлением деталей сталь подвергается закалке.
- 60 – для производства прочных и упругих деталей: диски сцепления, пружинные кольца, прокатные валы.
- Тонколистная, низколегированная, универсальная сталь имеет маркировку: 09Г2, 09Г2С, 10 ХСНД, 15 ХСНД, 15 ГФ. Сферы применения: машиностроение, судостроение, химическое машиностроение, вагоностроение. Это сварные конструкции, паровые котлы, детали вагонов, сложные и фасонные профиля.
- Конструкционная легированная сталь маркируется: 15 Х, 15 ХФ, 18 ХГТ, 20 Х, 20 ХГР, 20 ХНЗА, 35 ХМ, 38 ХА, 40 Х, 40 ХС и другие применяются для изделий, которые функционируют на повышенных скоростях, для деталей узлов и механизмов, работающих под высокими нагрузками.
- Стали и сплавы, стойкие к коррозии в своей маркировке имеют буквы Х, Н, С, АГ, ТГР, МТ, АМ, ДИ, Ю, Т. Сфера применения химическое машиностроение, газопереработка, нефтехимическая промышленность, пищевое производство, легкая промышленность, машиностроение, судостроение, а также в других областях, где работа деталей и механизмов сопряжена с агрессивными рабочими средами.
- Инструментальная нелегированная сталь разных марок, маркируется: У, А, Г, и применяется в деревообрабатывающей промышленности, изготовления ручных инструментов, для ножей, штампов для кузницы, игольной проволоки, сердечников, а также инструмента с низкой износостойкостью: хирургический инструмент, бритвы, для гравировки.
- Пружинная сталь применяется для производства рессор, пружин, подвергающихся большим нагрузкам и ответственные элементы в рессорах.
- Сталь для подшипников (подшипниковая) востребована для изготовления подшипников и их элементов для работы станков, железнодорожного транспорта, авиадвигателей, в точном приборостроении, на прокатных станах.
Технологические свойства
| Удельный вес | 7920 кг/м3 |
| Термообработка | Закалка 1050 — 1100oC, вода |
| Температура ковки | Начала 1200 °С, конца 850 °С. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе |
| Твердость материала | HB 10 -1 = 179 МПа |
| Свариваемость материала | Без ограничений, способы сварки: РДС (электроды ЦТ-26), ЭШС и КТС. Рекомендуется последующая термообработка |
| Обрабатываемость резанием | В закаленном состоянии при HB 169 и σв=610 МПа, Кu тв. спл=0,85, Кu б. ст=0,35 |
| Флокеночувствительность | Не чувствительна |
| Жаростойкость | В воздухе при Т=650 °С 2-3 группа стойкости, при Т=750 °С 4-5 группа стойкости |
| Предел выносливости | σ-1=279 МПа, n=107 |
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
| Обработка металлов давлением. Поковки | ГОСТ 25054-81; |
| Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 1133-71; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2590-2006; |
| Листы и полосы | ГОСТ 103-2006; ГОСТ 19904-90; ГОСТ 19903-74; |
| Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 18907-73; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 5949-75; |
| Листы и полосы | ГОСТ 10885-85; ГОСТ 51393-99; ГОСТ 7350-77; ГОСТ 5582-75; ГОСТ 4405-75; |
| Ленты | ГОСТ 4986-79; |
| Трубы стальные и соединительные части к ним | ГОСТ 11068-81; ГОСТ 19277-73; ГОСТ 14162-79; ГОСТ 9941-81; ГОСТ 9940-81; |
| Проволока стальная легированная | ГОСТ 18143-72; |
| Сетки металлические | ГОСТ 3187-76; ГОСТ 3306-88; ГОСТ 9074-85. |
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.
Основные свойства
Сталь 10 (ГОСТ определяет концентрацию всех химических элементов и наличие определенных характеристик) относится к группе конструкционных углеродистых металлов.
Широкая область применения материала связана с особыми эксплуатационными характеристиками:
- Хорошая пластичность, что позволяет применять их для производства штампованных деталей. Для выпуска большого количества продукции часто применяется технология холодной штамповки.
- Хорошая степень свариваемости материала. Применение сварочного аппарата не требует предварительного нагрева заготовки. Процесс сварки может проводится при применении различных технологий. Получаемый шов характеризуется отличной прочностью и надежностью, дополнительная термическая обработка не требуется.
- Структура характеризуется хорошей коррозионной стойкостью. Стоит учитывать, что эта сталь не относится к группе нержавеек, так как в состав не включается большое количество хрома или других легирующих элементов. Стойкость к влаге существенно расширяет область применения материала, однако поверхность может реагировать на воздействие некоторых кислот и других химических элементов.
- Стоит учитывать и низкую теплостойкость. Именно поэтому ст10, характеристики которой определяют широкое распространение в машиностроительной области, нельзя применять при изготовлении деталей, которые подвержены активному износу. Слишком сильный нагрев может привести к существенному ухудшению эксплуатационных характеристик. К примеру, нагрев на момент трения становится причиной снижения износоустойчивости, а также твердости поверхности.
- Есть возможность провести обработку резанием. Это свойство также указывается в ГОСТ 1050-88. Заготовки из рассматриваемой стали легко обрабатывать на станках и ручных инструментом.
- Высокий предел выносливости определяет применение материала при изготовлении ответственных деталей, которые предназначены для длительной работы.
- Прокаливаемость позволяет также существенно расширить область применения изготавливаемых деталей.
Механические свойства стали 10
Для улучшения основных качеств проводится термообработка стали 10. Она позволяет существенно повысить твердость поверхности. Процесс термической обработки может привести к тому, что структура становится хрупкой. Именно поэтому следующий шаг заключается в отпуске для снижения внутренних напряжений. Охлаждение заготовки проводится на открытом воздухе или в воде, а также масле. В последнее время чаще всего используется масло, так как равномерное охлаждение позволяет снизить вероятность появления серьезных дефектов в виде окалины и структурных трещин.
Механические характеристики
| Сечение, мм | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | d4 | y, % | кДж/м2, кДж/м2 | Твёрдость по Бринеллю, МПа |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Трубы электросварные прямошовные (Dy=10-530 мм) в состоянии поставки. Указаны мехсвойства основного металла | |||||||
| ≥225 | ≥372 | ≥22 | — | — | — | — | |
| Кольца цельнокатаные по ОСТ 1 92049-76. Нормализация | |||||||
| 100 | ≥215 | ≥355 | ≥16 | — | — | — | — |
| Трубы электросварные прямошовные по ТУ 1303-002-08620133-01 в состоянии поставки (в сечении указана толщина стенки) | |||||||
| 20-25 | ≥235 | 370-480 | ≥25 | — | — | ≥290 | — |
| 6-20 | ≥245 | 370-480 | ≥26 | — | — | ≥290 | — |
| Поковки. Нормализация | |||||||
| 100-300 | ≥175 | ≥355 | ≥24 | — | ≥50 | ≥590 | 101-143 |
| 100 | ≥175 | ≥355 | ≥28 | — | ≥55 | ≥640 | 101-143 |
| 100-300 | ≥195 | ≥390 | ≥23 | — | ≥50 | ≥540 | 111-156 |
| 100 | ≥195 | ≥390 | ≥26 | — | ≥55 | ≥590 | 111-156 |
| Прокат горячекатаный толстолистовой, сортовой и фасонный в состоянии поставки | |||||||
| 10-20 | ≥245 | 370-480 | ≥26 | — | — | — | — |
| 20-40 | ≥235 | 370-480 | ≥25 | — | — | — | — |
| 40-100 | ≥225 | 370-480 | ≥23 | — | — | — | — |
| 10 | ≥245 | 380-490 | ≥26 | — | — | ≥1080 | — |
| 100 | ≥205 | 370-480 | ≥23 | — | — | — | — |
| Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Выдержка при 900-950 °C (2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) закалка на воздухе | |||||||
| 300 | ≥195 | ≥390 | ≥23 | — | ≥50 | ≥540 | 111-156 |
| Прокат тонколистовой горячекатаный в состоянии поставки (указана группа прочности) | |||||||
| ≤2 | ≥235 | 360-530 | — | ≥20 | — | — | — |
| 2-3.9 | ≥235 | 360-530 | — | ≥22 | — | — | — |
| ≤2 | ≥255 | 370-530 | — | ≥20 | — | — | — |
| 2-3.9 | ≥255 | 370-530 | — | ≥22 | — | — | — |
| Прокат тонколистовой холоднокатаный в состоянии поставки (указана группа прочности) | |||||||
| ≤2 | ≥235 | 360-530 | — | ≥22 | — | — | — |
| 2-3.9 | ≥235 | 360-530 | — | ≥24 | — | — | — |
| ≤2 | ≥255 | 370-530 | — | ≥22 | — | — | — |
| 2-3.9 | ≥255 | 370-530 | — | ≥24 | — | — | — |
| Толстолистовой прокат в состоянии поставки по ТУ 14-1-5241-93. Закалка + Отпуск (образцы поперечные) | |||||||
| 20-40 | ≥235 | 370-480 | ≥25 | — | — | — | — |
| 40-50 | ≥225 | 370-480 | ≥23 | — | — | — | — |
| 8-20 | ≥245 | 370-480 | ≥26 | — | — | — | — |
| Сортовой и фасонный прокат из стали повышенной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 19281-89 (указан класс прочности) | |||||||
| ≤20 | ≥265 | ≥430 | ≥21 | — | — | — | — |
| Горячекатаная заготовка размерами 140х120 мм | |||||||
| — | ≥220 | ≥445 | ≥33 | — | ≥59 | — | — |
| — | ≥205 | — | — | — | — | — | — |
| — | ≥180 | ≥285 | ≥34 | — | ≥80 | — | — |
| Лист и фасонный прокат в горячекатаном состоянии толщиной до 30 мм | |||||||
| — | 205-340 | 420-520 | 28-37 | — | 56-68 | — | — |
| — | 215-285 | — | — | — | — | — | — |
| — | 205-265 | — | — | — | — | — | — |
| — | 155-255 | 275-490 | 34-43 | — | 60-73 | — | — |
| — | 125-175 | 215-390 | 36-43 | — | 60-73 | — | — |
| Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный. Скорость деформации 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 1/с | |||||||
| — | ≥73 | ≥100 | ≥57 | — | ≥96 | — | — |
| — | ≥51 | ≥63 | ≥95 | — | ≥95 | — | — |
| — | ≥38 | ≥65 | ≥84 | — | ≥100 | — | — |
| — | ≥25 | ≥43 | ≥79 | — | ≥100 | — | — |
| — | ≥19 | ≥31 | ≥80 | — | ≥100 | — | — |
| — | ≥14 | ≥25 | ≥84 | — | ≥100 | — | — |
Нержавейка, которая не магнитится
Аустенитные сплавы
Это самые распространенные в использовании сплавы нержавеющей стали, в своем составе содержат до 33 % никеля и хрома, что увеличивает их сопротивление коррозии. Имеют очень высокую прочность, холодостойкость и электрохимическую стойкость, хорошо полируются и устойчивы к появлению царапин.
Широко применяется в нефтеперерабатывающей и химической отраслях, авиастроении, электротехнике, в оборудовании для пищевой промышленности, для производства сантехники, медицинского и холодильного оборудования, крепежных изделий, емкостей для пищевых продуктов и жидкостей.
В обычном состоянии не обладают способностью к намагничиванию, но после применения холодной деформации, когда аустенит частично превращается в феррит, магнитные свойства могут проявляться. Термическая обработка, используемая для повышения химических и физических свойств изделий резко повышает повышает магнитные свойства сталей.
Аустенитно-ферритные
В составе используется никель и хром, дополнительно может применяться марганец, молибден, титан и ниобий. Имеют повышенные показатели прочности и устойчивость к коррозии. Широкое распространение получили в изготовлении теплообменного оборудования.
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.
Классификация сталей
Чтобы разобраться с маркировками, необходимо разобраться, как классифицируют стальные сплавы по назначению. Принято определять свойства по нескольким параметрам:
- Химический состав определяет прочностные показатели. Здесь свойства определяются соотношениями в составе между железом и углеродом. Попутно изменения характеристик зависит от наличия легирующих элементов или веществ, ухудшающих показатели.
- В зависимости от способов производства меняется структура. Кованые изделия прочнее, литые могут образовывать поры или иные дефекты. При прокатывании через вальцы добиваются упрочнения и получения нужной формы.
- Для правильного использования определяют те или иные марки по назначению. Особенно важна подобная информация для сталей специального использования. В них даже небольшие изменения в химическом составе могут заметно изменять поведение при нагрузке или эксплуатации в агрессивной среде.
- Качество стальных слитков зависит от содержания вредных компонентов. Сера и фосфор приводят к хладноломкости и красноломкости, поэтому металлурги стараются удалять из сплавом ухудшающие ингредиенты.
- Кислород в стальных изделиях изменяет структуру. Для удаления в расплавленную массу вносят раскислители, они образуют окислы, не вносят негативные изменения металл.
Классификация сталей по основным показателям
Классификация по структуре
Структура исследуется на специальных шлифах. Их рассматривают под микроскопом, предварительно обработав полированную поверхность серной кислотой. Принято определять следующие состояния:
- доэвтектоидные характеризуются высоким содержанием феррита. Низкое содержание углерода не позволяет металлу проявлять достаточное сопротивление при механических нагрузках;
- эвтектоидные соответствуют наилучшим соотношением между прочностными и пластичными свойствами;
- заэвтектоидные стали используют при изготовлении инструмента. Их отличают высокая поверхностная твердость, а также сопротивляемость нагружениям;
- ледебуритные содержат карбиды. Металл проявляет излишнюю хрупкость;
- ферритные показатели соответствуют свойствам, присущим чистому железу.
Эвтоктоидная сталь
Доэвтектодная сталь
Ледебурит. Видны включения карбида железа
Для улучшения свойств проводят нормализацию. Она заключается в снятии напряжений из деталей, имевших термообработку, связанную с улучшением свойств. Длительный нагрев и выдержка при температуре выше 720…750 °С, а последующее охлаждение приводит к отжигу. Зерна металла изменяют свой вид.
Верхний ряд показывает шлифы до нормализации, а нижний – после
Эта тема закрыта для публикации ответов.