Свойства стали 12Cr18Ni10T позволяют использовать ее для изготовления дымовых труб, печей и сифонов. Нержавеющая сталь 12Cr18Ni10T является одной из десятков видов нержавеющей стали.
Сталь 12Х18Н10Т
Сталь 12Х18Н10Т является одной из десятков видов нержавеющей стали. Из него изготавливают прочные предметы быта, а также детали и механизмы, работающие в условиях постоянной повышенной влажности и температур, значительно отличающихся от комнатной.
Сталь марки 12Х18Н10Т — это сплав, который не теряет своих первоначальных свойств, приобретенных в заводских условиях, при температуре до 600°C. Композиция подходит для использования в качестве компонентов в средах, где присутствуют значительные разбавленные кислоты и щелочи, а также в горячей, соленой воде.
Индекс 12X18H10T расшифровывается следующим образом: «12» означает 0,12% углерода, «X18» — 18% хрома, «H10» — 10% никеля, T — до 1,5% титана. Именно потому, что номер кода указывает «T», а не «T2», содержание титана не стремится к 2%.
Помимо вышеупомянутых компонентов, этот сплав содержит 67% железа, 2% магния и 0,8% кремния. Сера, фосфор, медь и марганец содержатся в сплаве 12Х18Н10Т в еще меньшем количестве — их количество настолько мало, что не все производители дополнительно указывают эту информацию.
Существует подтип этого сплава, который имеет высокую степень очистки от фосфора и серы, что изменяет этот сплав (делает его более хрупким). Он называется 12Х18Н10ТА, где «А» обозначает особую категорию тщательного улучшения сплава от примесей, влияющих на его свойства. Этот сплав редко доступен для специальных применений, где критически важен его гораздо более длительный срок службы в очень агрессивных условиях эксплуатации, включая предельные механические нагрузки.
Титан и кремний в химическом составе способствуют переходу нержавеющей стали в ферритное состояние, предотвращая межкристаллитные повреждения в сварных швах. Увеличение размера зерна уменьшается с нагревом, а плотность прутка 12Cr18Ni10Ti увеличивается. Титан благоприятствует образованию карбидной структуры в слое слитка. Титан вступает в реакцию с углеродом и образует тугоплавкий карбид.
Марганец уменьшает зернистость стали. Кремний несколько увеличивает плотность состава и его относительную текучесть — свойство, которое крайне негативно сказывается на качестве холоднокатаной стали. Кроме того, из стали активно удаляются свободные газы — кислород и азот.
Характеристики и свойства
Хром улучшает антикоррозионные свойства сталей. Чтобы успешно предотвратить образование даже тонких слоев ржавчины в течение последующих десятилетий активного использования, содержание хрома должно быть выше 13 %. В этом сплаве его на 5 % больше, что гарантирует отсутствие ржавчины даже при длительном использовании изделий в прибрежной зоне во время серфинга, где воздух полон соленых брызг.
Физические
Удельный вес стали 12Х18Н10Т составляет 7920 кг/м3. Твердость по Бринеллю составляет 179 мегапаскалей. Допустимое механическое напряжение составляет 290 МПа. При температуре плавления выше 1420°C сталь 12Cr18Ni10T переходит в жидкое состояние, а затем немного размягчается. Когда температура приближается к 1420°C, стальной слиток или пруток можно легко сплющить и растянуть без особых усилий. Нержавеющая сталь 12X18H10T не магнитится.
Механические
Сплав 12Х18Н10Т очень жаропрочен на открытом воздухе, поэтому его можно использовать на открытом воздухе практически без потери свойств. Температура продукта достигает примерно 700 °C. Доказательством этого являются детали дымохода из нержавеющей стали — профили, уголки и торцевые части, которые не теряют своих свойств при перегреве, даже во время сильного дождя. Однако в сильных кислотах — соляной, сульфатной, фосфатной, азотной и хлорной — нержавеющая сталь 12Х18Н10Т разрушается с разрушительной скоростью и превращается в соли железа, хрома, никеля и других добавок, которые смешиваются при раздавливании на дне испытательного сосуда. Как и все стали, большинство металлов и их сплавов не подходят для работы с сильными минеральными кислотами. Однако, например, уксус — разбавленный в 5% этилуксусной кислоте — можно хранить в банках и бутылках из нержавеющей стали. То же самое относится к молочной и лимонной кислоте.
Ударная прочность при температурах от 20 °C до 700 °C составляет от 250 до 372 Дж/см2. Коэффициент линейного расширения 12X18H10T составляет от 16,6 до 18,6 при температуре от 20 °C до 700 °C. Модуль упругости составляет 198-147 гигапаскалей при нагревании от 20°C до 700°C в состоянии покоя. При кручении этот диапазон меняется на диапазон 77-49 ГПа. Стальной сплав 12Х18Н10Т не поддается сшиванию. При температуре 850°C на поверхности образуется слой накипи, который можно легко увидеть, если нагреть, например, дымоход из нержавеющей стали до ярко-красного свечения. Если на поверхность частей дымохода, нагретых до такой температуры, вылить воду (дождь), то налет превращается в ржавчину, что не характерно для нержавеющей стали.
Прочность 12Cr18Ni10T обеспечивается его значительной твердостью, а также хорошим сочетанием ударопрочности. Как и все стали, нержавеющая сталь хорошо поглощает вибрации: ее усталостный ресурс составляет в среднем несколько сотен миллионов циклов на несущий орган, независимо от его применения и роли в конкретном изделии.
Аналоги
Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т связана со следующими отечественными и зарубежными заменителями. В России это стали 12Х18Н9Т (L), 08-Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т, 12-Х17Г9Α4, 08Х22Н6Т, 08-Х17Т 15-Х25Т, 12-Х18Н9Т. Содержание хрома в них составляет 14-26%. За рубежом используются следующие аналоги 12Х18Н10Т: немецкий сплав X10-Cr-Ni-Ti-18-9, американский AISI 321, французский Z-10-CN-18, британский 320S31, шведский SS-2337 и японский SUS-321. Специалист, знакомый с качественным применением коррозионно-стойких сплавов, подтвердит пригодность заменителя.
12Х18Н10Т — расшифровка стали
Марка 12Cr18Ni10T дает информацию о расчетных количествах наиболее важных легирующих элементов: 12 означает 0,12% углерода, X18 — процентное содержание хрома, H10 — никеля, а T — наличие титана. Из этого можно сделать вывод, что наиболее важные химические элементы содержатся в нержавеющей стали марки 12Cr18Ni10T:
- около 67% железа;
- до 0,12% углерода;
- 17-19% хрома;
- 9-11% никеля;
- до 2% магния;
- до 1% титана;
- до 0,8% кремния.
Кроме того, химический состав металла содержит небольшое количество серы, меди, кремния, марганца и фосфора.
Алюминиевые сплавы в Российской Федерации (кованые = обработанные). Аналитическая классификация, физические свойства, коррозионные свойства, механические свойства, круглый и профилированный алюминий, плоский алюминий.
Высокая коррозионная стойкость стали 12Х18Н10Т обусловлена высоким содержанием хрома. Присутствие никеля способствует формированию аустенитной структуры металла и позволяет стали сочетать повышенные эксплуатационные характеристики с отличной обрабатываемостью. Кроме того, присутствие никеля в сплаве изменяет его свойства и повышает устойчивость металла к воздействию кислот и щелочей.
Присутствие титана и кремния в стали приводит к образованию феррита, который изменяет свойства, предотвращает межкристаллитную коррозию в сварных швах, замедляет рост зерна при нагреве и увеличивает плотность слитка.
Механические свойства нержавеющей стали 12Х18Н10Т
Процессы термической обработки включают закалку путем нагрева до 1100 ºC и последующего охлаждения в воде. Охлаждение открытым воздухом допускается для нержавеющей стали сечением до 35 мм. Температурные пределы для ковки составляют от 850ºC до 1200ºC.
Удельный вес металла составляет 7920 кг/м3. Твердость стали HB 10-1 = 179 МПа, с пределом прочности 279 МПа.
Техника сварки не имеет особых ограничивающих характеристик. Техника сварки имеет следующие характеристики:
- ручная электродуговая, с применением электродов ЦТ-26;
- электрошлаковая;
- контактная точечная.
Для повышения прочности рекомендуется окончательная термическая обработка сварных швов.
Основные характеристики
Особенности химического состава определяют основные характеристики 12×18н10т. Примерами являются следующие:
- Именно высокая концентрация хрома определяет коррозионную стойкость металла. Поэтому он применяется при создании деталей и материалов, которые эксплуатируются в сложных условиях.
- Включение в состав большого количества никеля позволяет перевести металл в класс аустенитов. За счет этого существенно расширяется технологичность металла. Именно из-за никеля такие стали хорошо прокатывать в холодном и горячем состоянии. Никель определяет повышенную устойчивость к агрессивным средам, в число которых относится серная кислота.
- Склонность к межкристаллической коррозии была снижена путем добавления в состав титана. За счет реакции с углеродом создается тугоплавкий карбид.
- Кремний становится причиной повышения плотности. Во многие составы кремний добавляется для того чтобы повысить плотность и увеличить прочность, предел текучести. Стоит учитывать, что кремний становится причиной снижения пластичности. Поэтому его высокая концентрация может существенно усложнить процесс проката.
- Марганец вводится в состав для получения мелкозернистой структуры, которая обладает более высокой устойчивостью к механическому и иному воздействию.
При производстве легированной стали уделяется внимание концентрации фосфора. Это вещество значительно ухудшает эксплуатационные характеристики материала. Поэтому высококачественная легированная сталь содержит не более 0,035% фосфора.
Достоинства и недостатки
Преимущества этого сплава включают:
- Высокую ударную вязкость.
- Пластичность.
Основным недостатком является снижение коррозионной стойкости при использовании материала в среде с высокой концентрацией ионов хлора. Кроме того, коррозионная стойкость теряется при воздействии серной или соляной кислоты.
Применение
Марка 12Cr18Ni10T используется для производства следующих видов сортового проката и форматов:
- 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.
Все имеющиеся прутки из нержавеющей стали могут иметь матовую, шлифованную или полированную поверхность, что во многом определяет качество, свойства и стоимость материалов.
Эти материалы используются в промышленности для изготовления сварных сосудов под давлением и оборудования, работающего под давлением и при средних температурах о т-195ºC до 600ºC. Использование 12X18H10T разрешено для транспортировки, обработки и хранения разбавленных кислотных и щелочных растворов и солей.
В секторе строительства и ремонта нержавеющая сталь используется для сборки особо ответственных и декоративных деталей. В машиностроении круглые стали, поковки и другие виды проката используются для изготовления деталей и узлов машин и механизмов. Стальные нити используются для плетения канатов и тросов с высоким качеством и хорошими свойствами.
Читайте также.
Бесшовные стальные трубы 12X18H10T используются в нефтехимической и газоперерабатывающей промышленности, производстве и переработке продуктов питания, фармацевтической промышленности и производстве медицинского оборудования.
Высокая рабочая температура делает эту сталь пригодной для использования в горелках, печах, глушителях, компонентах выхлопных систем и других областях применения. С минимально допустимой температуро й-195 ºC он подходит для использования в морозильных и холодильных системах.
Особенности производства проволоки
Этот материал изготавливается из жаропрочных и коррозионностойких сталей. Качественные характеристики используемой стали также переносятся на конечный продукт. Качественные характеристики используемой стали передаются конечному продукту, но при этом продукт тщательно контролируется в процессе производства, чтобы компания могла гарантировать качество своей продукции. Методы контроля включают, например, следующие:
- контроль диаметра прутка и завитка;
- тест на перегиб и разрыв;
- исследования параметров электрического сопротивления;
- химический состав используемой стали.
Так, например, когда вы покупаете проволоку 12х18н10т, ознакомившись с техническими характеристиками этого материала, вы можете быть уверены, что все эти свойства соответствуют действительности.
Химический состав в % стали 12Х18Н10Т
Химический состав 12Х18Н10Т регламентируется ГОСТ 5632-72.
- Достаточно большой процент хрома (17%–19%).
- Легирующая добавка никеля (9%–11%).
- Углерод в сплаве – небольшая концентрация (0,1 %).
- Легирующий элемент – титан.
- Кремний (0,8 %).
Влияние химсостава на свойства стали 12Х18Н10Т
Основные добавки композитной легированной стали существенно влияют на ее свойства:
- Хром повышает антикоррозийные качества.
- Благодаря введению никеля, сталь входит в разряд аустенитов, и сочетает все технологические и эксплуатационные свойства нержавеющих сталей.
- Введение в сплав алюминия, титана и кремния придает 12Х18Н10Т качества ферритной стали.
- Титан создает карбидообразующий эффект, и предотвращает риск межкристаллитной коррозии.
- Марганец позволяет изготавливать сталь с мелкозернистой структурой.
- Кремний увеличивает плотность и улучшает степень текучести. В то же время он снижает уровень пластичности, что усложняет прокатку холодным способом.
- Содержание фосфора не должно превышать 0,035 %, так как он провоцирует снижение механических свойств, что осложняет использование стали в криогенной области.
Сферы использования – 08х18н10т сравнение с 12х18н10т
Нержавеющая хромоникелевая сталь 12Х18Н10Т подходит для производства сварных конструкций в криогенном оборудовании — при низких температурах д о-270˚С.
Эта сталь также подходит для изготовления печных изделий, оборудования, глушителей и выпускных коллекторов. Это связано с тем, что сталь 12χ18н10т сохраняет свои антикоррозионные свойства не только в воздухе, но и в продуктах сгорания топлива — при температуре до 900 ˚C и при условии теплообмена при 800 ˚C — даже при непрерывной эксплуатационной нагрузке.
Но разница между 08х18н10т
и 12х18н10т существенно не отличаются по применению.
нержавеющая сталь 08х18н10т
Нержавеющая сталь 08х18н10т целесообразно использовать для сварных изделий, обрабатываемых в условиях сильной коррозии. Используется для производства систем и частей оборудования для растопки, теплообменников, коллекторных труб и трубопроводной арматуры, выхлопных систем, электродной продукции, фитингов, компонентов и узлов трубопроводов в энергетическом секторе.
Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т
Этот сорт является одним из самых распространенных и используется во многих промышленных приложениях. Хромоникелевые и титановые нержавеющие стали аустенитной группы обозначаются буквой «А» и дополнительной цифрой, указывающей на химический состав стали и ее применение в данной группе. Его плавят в электродуговых печах.
Основным элементом в этом сплаве является железо, в то время как многие другие элементы составляют остальную часть сплава. Химический элемент хром составляет от 17 до 19 %, никель от 9 до 11 %, титан около 0,8 %, кремний около 0,8 %, сера до 0,02 %, марганец менее 2 %, медь до 0,03 %, фосфор около 0,035 % и углерод до 0,12 %. Этот химический состав регламентируется ГОСТом 5632-72.
Механические свойства материала 12Х18Н10Т
Механические свойства стали при повышенных температурах
| Температура испытаний, °С | Предел текучести, σ0,2, МПа | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % | Относительное сужение, ψ, % | Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2 |
| 20 | 225 — 315 | 550 — 650 | 46 — 74 | 66 — 80 | 215 — 372 |
| 500 | 135 — 205 | 390 — 440 | 30 — 42 | 60 — 70 | 196 — 353 |
| 550 | 135 — 205 | 380 — 450 | 31 — 41 | 61 — 68 | 215 — 353 |
| 600 | 120 — 205 | 340 — 410 | 28 — 38 | 51 — 74 | 196 — 358 |
| 650 | 120 — 195 | 270 — 390 | 27 — 37 | 52 — 73 | 245 — 353 |
| 700 | 120 — 195 | 265 — 360 | 20 — 38 | 40 — 70 | 255 — 353 |
Ударная вязкость из стали, KCU, Дж/см2
| Термообработка | Т= +20 °С | Т= -40 °С | Т= -75 °С |
| Полоса 8х40 мм в состоянии покоя | 286 | 303 | 319 |
Чувствительность стали к охрупчиванию при старении
| Время, часы | Температура, °С | Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 |
| Исходное состояние | — | 274 |
| 5000 | 600 | 186 — 206 |
| 5000 | 650 | 176 — 196 |
Жаростойкость стали
| Среда | Температура, ºС | Группа стойкости или балл |
| Воздух | 650 | 2 — 3 |
| Воздух | 750 | 4 — 5 |
Основные характеристики стали 12Х18Н10Т
это коррозионностойкая немагнитная сталь с высоким содержанием углерода, содержащая титан. Аустенитная группа. Об этом сообщается в композитных сплавах. Из-за сплава хрома и никеля ее также называют хромоникелевой стабилизированной сталью. На сегодняшний день это самая широко используемая и распространенная из всех нержавеющих сталей. Основными свойствами стали 12X18N10T являются высокая прочность, твердость, вязкость и пластичность. Он характеризуется отличной свариваемостью и гигиеническими свойствами. Из преимуществ — тепло- и термостойкость, криогенные свойства — диапазон рабочих температур (без потери свойств), огромен, о т-196˚С до +600˚С.
Сталь 12Х18Н10Т – влияние легирующих элементов на механические свойства
Мы хотим более подробно исследовать влияние легирующих элементов на структуру нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Хром, содержание которого в 12Cr18Ni10T составляет от 17 до 19%, является основным элементом, обеспечивающим пассивирующую способность металла и обуславливающим высокую коррозионную стойкость стали марки 12Cr18Ni10T. Увеличение содержания никеля относит сталь к категории аустенитных сталей, которые сочетают в себе хорошую обрабатываемость нержавеющей стали с рядом превосходных эксплуатационных характеристик. При содержании углерода 0,1% сплав 12Cr18Ni10T демонстрирует полностью аустенитную структуру при температурах выше 900 0C из-за сильного аустенитного эффекта C (углерода). Соотношение между концентрациями Cr и Ni оказывает особое влияние на стабильность аустенита при снижении температуры обработки в твердом растворе (1050 0C-1100 0C ). Помимо влияния базовых элементов, необходимо также учитывать присутствие кремния (Si), титана (Ti) и алюминия (Al), которые способствуют образованию феррита.
| Температура, °С | Модуль упругости, E 105,МПа | Коэффициент линейного расширения, a 10 6, 1/°С | Коэффициент теплопроводности, l, Вт/м·°С | Удельная теплоемкость, C, Дж/кг·°С | Удельное электросопротивление, R 10 9, Ом·м |
| 20 | 1,98 | — | 15 | — | 725 |
| 100 | 1,94 | 16,6 | 16 | 462 | 792 |
| 200 | 1,89 | 17,0 | 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 | — | — | — |
