Сталь: классификация и расшифровка маркировки 12Х18Н10Т

Нержавеющая конструкционная сталь 12Х18Н10Т это сплав, который можно использовать в самых разных условиях и средах. Сталь 12Х18Н10Т не подвержена коррозии, отлично ведет себя в агрессивных условиях в растворах уксусной, фосфорной кислот, разбавленных щелочей, солей. Сталь 12Х18Н10Т сохраняет свои характеристики в широком температурном диапазоне. Этот сплав полностью экологичен, безопасен для здоровья, благодаря чему с успехом используется в пищевой промышленности. Сталь 12Х18Н10Т отлично сваривается различными способами, легко поддается механической обработке, что позволяет применять нержавейку при изготовлении металлоконструкций любого типа. На нашем сайте есть возможность сделать заказ, посмотреть информацию о доставке, задать вопросы.

Расшифровка стали 12Х18Н10Т

Марка стали 12Х18Н10Т указывает на химический состав сплава, где буквы это химические элементы, а цифры их процентное содержание в составе.

  • Число 12 указывает на долю содержания углерода не более 0,12%. Содержание углерода влияет на структуру, определяет показатели прочности и твердости стали. Высокоуглеродистая сталь наиболее прочная, но страдает недостатком пластичности, вязкости и чувствительностью к термообработке.
  • Х18 это показатель содержания хрома, которого в составе не более 18%. Хром распространенная легирующая добавка, которая защищает сталь от коррозии и окисления, повышает прочность без потери пластичности сплава.
  • H10 указывает на долю содержания никеля, не более 10%. Никель легирующая добавка, способствующая образованию аустенита. Вместе с хромом никель существенно повышает термическое упрочнение и вязкость стали.
  • Буква Т означает содержание титана, приблизительно равное 1%. Титан, как и два предыдущих элемента, способствует сопротивляемости коррозии, упрочнению металла, повышает пластичность и влияет на прокаливаемость в зависимости от доли содержания (может как повышать, так и понижать).

В составе в незначительном количестве содержатся следующие элементы: кремний (Si), марганец (Mn), сера (S), фосфор (P), молибден (Mo), ванадий (V), медь (Cu), вольфрам (W), алюминий (Al). Основой сплава является железо (Fe).

Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)

Сталь C Si Mn Cr Ni Ti S P
12Х18Н10Т не более 0,12 не более 0,80 не более 2,00 17,0-19,0 9,0-11,0 5,0-8,0 не более 0,02 не более 0,40

Характеристики

Сталь 12Х18Н10Т относится к высокоуглеродистым сложнолегированным нержавеющим криогенным сплавам. Основными легирующими компонентами являются хром и никель, они исключают ржавление, обеспечивают металлу криогенные свойства (устойчивость к охлаждению) и высокую технологичность. Сталь 12Х18Н10Т применяется в температурном диапазоне от -196С до +600С. Удельный вес сплава 12Х18Н10Т составляет 7,9 г/см3. Цена нержавеющего листа стали 12Х18Н10Т начинается от 250 рублей за килограмм. Подробную информацию вы найдете на сайте нашей компании.

Область применения

Использоваться данный материал может практически повсеместно, что говорит о его универсальности. Высокие эксплуатационные качества позволяют использовать его в промышленности и на производстве. Наиболее популярно применение стали 12Х18Н10Т:

В химической сфере металл используют для изготовления сосудов, эксплуатируемых в условиях повышенного давления, а также используемых для производства жидкого кислорода. В пищепроме он предназначен для нескольких секторов – алкогольного, мясного, молочного. К области пользования относится также изготовление сварных устройств, которые будут использоваться с окислителями, растворителями, кислотами. Из нержавейки создают трубы для прокачки агрессивных жидкостей.

Физические свойства

Плотность ρ при температуре испытаний, 20 °С 7900 кг/см3

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) при температуре испытаний, °С

Сталь 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
12Х18Н10Т 15 16 18 19 21 23 25 27 26

Удельное электросопротивление ρ, нОм*м, при температуре испытаний °С

Сталь 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
12Х18Н10Т 725 792 861 920 976 1028 1075 1115

Удельная теплоемкостьc, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С

20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800 20-900 20-1000
462 496 517 538 550 563 575 596

Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С

20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
15 16 18 19 21 23 25 27 26

Коэффициент линейного расширенияα*106, К-1, при температуре испытаний, °С

20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800 20-900 20-1000
16,6 17,0 17,2 17,5 17,9 18,2 18,6 18,9 19,3

Модуль нормальной упругости Е, ГПа, при температуре испытаний °С

Сталь 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
12Х18Н10Т 198 194 189 181 174 166 157 147

Модуль упругости при сдвиге на кручением G, ГПа, при температуре испытаний °С

Сталь 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
12Х18Н10Т 77 74 71 67 63 59 57 54 49

Достоинства и недостатки

Главными достоинствами стали 12Х18Н10Т являются:

  • неподверженность ржавлению при контакте с водой;
  • сохранение рабочих характеристик в широком температурном диапазоне;
  • устойчивость к агрессивным воздействиям большого числа кислот, щелочей, солей;
  • экологичность и безопасность для здоровья;
  • высокие показатели прочности, твердости, ударной вязкости, пластичности;
  • хорошая свариваемость;
  • отсутствие флокеночувствительности.

Сталь 12Х18Н10Т чувствительна к коррозии при контакте с веществами, содержащими хлор, а также серной и соляной кислотами. Это считается главным недостатком сплава.

Свариваемость

Сталь 12Х18Н10Т не имеет ограничений по свариваемости. Для сваривания применяются следующие способы:

  • ручная и автоматическая дуговая сварка;
  • электрошлаковая;
  • контактная.

Последующая термообработка не обязательна, но рекомендована для предотвращения склонности к ножевой коррозии.

Примеры обозначения прочности крепежа из нержавейки:

А2-50

– мягкая сталь с пределом прочности на разрыв минимум 500 Н/мм² (500МПа).

А2-70

– холоднодеформированная сталь с пределом прочности на разрыв минимум 700 Н/мм² (700МПа).

А4-80

– высокопрочный сплав с пределом прочности на разрыв минимум 800 Н/мм² (800МПа).

Маркировка наносится на головку болтов (винтов) рядом с клеймом изготовителя, а шпильки маркируются на гладкой части или на торце, если шпилька полнорезьбовая. Иногда на торец шпильки наносится цветовая кодировка марки сплава (для А2 – зеленая, для А4 – красная). Если маркировка класса прочности отсутствует, то в расчет принимается среднее значение – 70.

Для сравнения механических свойств болтов из нержавеющей и углеродистой стали обратимся к таблице:
Углеродистые

Аустенитные А2, А4
Класс прочности5.66.88.810.9507080
Предел прочности, Н/мм²5006008001040500700800
Предел текучести, Н/мм²300480640940210450600

Читать также: Конусность на чертеже как посчитать

Из таблицы видно, что при близких значениях временного сопротивления, предел текучести у аустенитных сплавов меньше, поэтому они больше подвержены пластической деформации. Это свойство позволяет болтам или шпилькам не ломаться при превышении допустимого момента затяжки или при боковых изгибающих нагрузках. В худшем случае превышение усилия может привести к срыву резьбы. В то время как углеродистые стали более хрупкие и запредельные нагрузки могут привести к излому резьбового крепежа.

Вид поставки

Основной вид поставки стали ст 12Х18Н10Т это нержавеющий лист. Листовая сталь данного класса наиболее популярна на рынке, востребована во всех отраслях промышленности, всегда хорошо продается. Плоский металлопрокат бывает горячекатаным и холоднокатаным, от этого зависят некоторые характеристики продукции, в том числе качество поверхности листа. Лист может быть гладким или фактурным, матовым или шлифованным зеркальным, термообработанным или травленым. Из листового проката получают сортовой (в т.ч. фасонный), к которому относятся лента, пруток, проволока.

  1. Стальной пруток широко применяется в быту для изготовления ограждений и различных декоративных элементов. В промышленности из него делают крепежные элементы, болты, пружины, шпильки и множество других деталей. Также стальной пруток применяется в качестве арматуры для железобетонных конструкций в строительстве.
  2. Стальная лента это сталь толщиной до 4 мм в рулонах. Ее удобно транспортировать, она также широко применяется в строительстве, машиностроении, производстве мебели. Из нее производят детали и конструкции, предназначенные для применения в агрессивных средах.
  3. Нержавеющая проволока жаропрочная, нечувствительная к влаге, используется в сварочном оборудовании в качестве электродов для сварки нержавеющих сталей. Широко применяется в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленностях, машиностроении, архитектуре и строительстве.

Зарубежные аналоги

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

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:

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.

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.

Технологические свойства

Сталь 12Х18Н10Т поддается термической обработке, что позволяет улучшить ее эксплуатационные характеристики. В зависимости от цели обработки могут применяться закалка, отжиг (стабилизирующий или для снятия напряжения), ступенчатая обработка. Термообработка помогает снизить склонность к:

  • общей коррозии;
  • межкристаллитной коррозии;
  • ножевой коррозии;
  • напряжению;
  • потере пластичности.

Сталь 12Х18Н10Т нечувствительна к флокенам. Обработку резанием рекомендуется проводить после закаливания. Температура начала ковки 1200С, конца 850С.

Механические свойства

ГОСТ Состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σb, МПа δ5, % ψ%
не менее
ГОСТ 5949-75 Пруток. Закалка с 1020-1100 °С на воздухе, в масле или в воде 60 196 510 40 55
ГОСТ 18907-73 Пруток шлифованный, обработанный на заданную прочность 590-830 20
Пруток нагартованный До 5 930
ГОСТ 7350-77 (образцы поперечные) Лист горячекатаный и холодно-катаный:
закалка с 1000-1080 °С в воде или на воздухе Св.4 236 530 38
ГОСТ 5582-75(образцы поперечные) закалка с 1050-1080 °С в воде или на воздухе До 3,9 205 530 40
нагартованный До 3,9 880-1080 10
ГОСТ 25054-81 Поковка. Закалка с 1050 1100 °С в воде или на воздухе До 1000 196 510 35 40
ГОСТ 18143-72 Проволока термообработанная 1,0-6,0 540-880 20
ГОСТ 9940-81 Труба бесшовная горячедеформированная без термообработки 3,5-32 529 40

Механические свойства при повышенных температурах

tисп, °С σ0,2, МПа σa, МПа δ5, % ψ% KCU, 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

Примечание.Закалка с 10501100 °С на воздухе.

Механические свойства при испытании на длительную прочность (ГОСТ 5949-75)

tисп, °С Предел ползучести, МПа, не менее Скорость ползучести, %/ч
600 74 1/100000
650 29-39
tисп, °С Предел длительной прочности, МПа, не менее τ, ч
600 147 10000
650 78-98

Ударная вязкость KCU

Состояние поставки KCU, Дж/см2, при температуре, °С
+20 -40 -75
Полоса 8×40 мм 286 303 319

Примечание.Предел выносливости σ-1= 279 МПа при n = 107.

Чувствительность к охрупчиванию при старении

Время, ч Температура, °С KCU, Дж/см2
Исх. сост. Исх. сост. 274
5000 600 186-206
5000 650 176-196

Жаростойкость

Среда Температура, °С Группа стойкости или балл
Воздух 650 2-3
750 4-5

Стойкость стали 12Х18Н10Т к сульфидному коррозионному растрескиванию

Метод формообразования заготовок Наименование деталей
Поковки, штамповки, заготовки из проката Корпус, крышка, шток, шпиндель, детали уплотнения затвора, концевые детали сильфона

Коэффициент относительной эрозионной стойкости деталей арматуры из стали 12Х18Н10Т

Детали проточнойчасти арматуры Материал деталей Коэффициент эрозионной стойкости относительно стали 12X18H10T Максимальный перепад давления, при котором отсутствует эрозионный износ, МПа
Корпус, патрубки, шток, плунжер (шибер), седло 12Х18Н10Т 1,0 4,0

ПРИМЕЧАНИЕ

Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).

Материалы являются эрозионностойкими, если коэффициент относительной эрозионной стойкости Kn не менее 0,5 и твердость материала HRC≥28.

Стойкость стали 12Х18Н10Т против щелевой эрозии

Группастойкости Балл Эрозионнаястойкость поотношению кстали 12X18H10T
Стойкие 2 0,75-1,5

Стойкость стали 12Х18Н10Т против ударной эрозии

Баллстойкости НВ неболее Материалы
5 150 Аустенитная хромоникелевая нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т

Назначение и применение 12Х18Н10Т

Нержавеющая хром-никелевая сталь 12Х18Н10Т является одной из самых используемых нержавеющих сталей на отечественном рынке. Она находит применение в:

  • пищевой промышленности при производстве алкоголя и мясомолочной продукции;
  • химической промышленности;
  • нефтяной промышленности и топливно-энергетическом секторе;
  • машиностроении;
  • строительстве (швеллер, уголок, круг, калиброванный шестигранник, сетка и т.д.).

Из стали 12Х18Н10Т производятся детали узкого назначения, работающие под высоким давлением и при экстремально низких температурах, например, при производстве жидкого кислорода применяются сосуды из стали 12Х18Н10Т. Способность стали 12Х18Н10Т сохранять свойства при сильном нагреве позволяет использовать ее в сварной аппаратуре.

Примерное применение как жаростойкой стали

Жаростойкая сталь применяется при критически высоких температурах непродолжительное время и в ненагруженном состоянии. Она невосприимчива к коррозии и может применяться в газовых средах. Сталь 12Х18Н10Т в качестве жаростойкой стали применяется в выхлопных системах и для изготовления труб.

Примерное применение как жаропрочной стали

Жаропрочная сталь в отличие от жаростойкой выдерживает нагрузки при критических температурах, может работать долго. Устойчива к коррозии и газовым средам. Сталь 12Х18Н10Т в качестве жаропрочной стали применяется при изготовлении труб и патрубков, печной арматуры, коллекторов. Максимальная температура длительной эксплуатации 800С.

Применение стали 12Х18Н10Т для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали НД на поставку Температура рабочей среды (стенки), °С Дополнительные указания по применению
12Х18Н10Т ГОСТ 5632 Сортовой прокат ГОСТ 5949. Листы ГОСТ 7350. Поковки ГОСТ 25054. Трубы ГОСТ 9940, ГОСТ 9941 (из 12Х18Н10Т) От -270 до 350 Для сварных узлов арматуры, работающих в агрессивных средах: HNO3, щелочей, аммиачной селитры, пищевых сред, сред спецтехники, судовой арматуры, криогенных сред, сероводородсодержащих сред; для мембран
Св. 350 до 610 Для сварных узлов арматуры при отсутствии требования стойкости к межкристаллитной коррозии

Применение стали 12Х18Н10Т для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали, по ГОСТ 1759.0 Стандарт или технические условия на материал Параметры применения
Болты, шпильки, винты Гайки Плоские шайбы
Темпера- тура среды, °С Давление номи- нальноеPn, МПа (кгс/см2) Темпера- тура среды, °С Давление номи- нальноеPn, МПа (кгс/см2) Темпера- тура среды, °С Давление номи- нальноеPn, МПа (кгс/см2)
12Х18Н10Т ГОСТ 5632 От -196 до 600 Не регламен- тируется От -196 до 600 Не регламен- тируется От -196 до 600 Не регламен- тируется

Применение стали 12Х18Н10Т для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали НД на поставку Температура рабочей среды, °С Дополнительные указания по применению
12Х18Н10Т ГОСТ 5632 Сортовой прокат ГОСТ 5949 От -270 до 350 Применяется для работы в агрессивных средах: азотной кислоте, щелочах, аммиачной селитре, пищевых средах, средах спецтехники, судпрома, криогенной техники и сероводородсодержащих средах. Применяется для сварных узлов
Сортовой прокат ГОСТ 5949 Св. 350 до 610 Применяется для работы в средах, не вызывающих межкристаллитной коррозии

Применение стали 12Х18Н10Т для сильфонов (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали НД на поставку НД на изготовление сильфонов Температура рабочей среды, °С Давление рабочее Pp, МПа(кгс/см2), не более Дополнительные указания по применению
12Х18Н10Т ГОСТ 5632 Лист ГОСТ 5582. Лента ГОСТ 4986, (для стали 1.4541) ГОСТ 21744, ГОСТ 22388 От -260 до 550 От 0,6 до 25,0 (от 6 до 250) Для воды, пара, инертных газов и для криогенных температур. Для сред слабой агрессивности до температуры 350°С. Для коррозионных сред до 150°С
Труба ГОСТ 10498 От -260 до 465 От 0,15 до 3,10 (от 1,5 до 31,0)

ПРИМЕЧАНИЕ: В таблице указаны предельные величины по температурам и рабочим давлениям. Конкретные сочетания параметров применения (рабочее давление, осевой ход, температура и полный назначенный ресурс) приведены в нормативной документации на сильфоны.

Применение стали 12Х18Н10Т для узла затвора арматуры

Марка стали Температура рабочей среды, °С Твердость Дополнительные указания по применению
12Х18Н10Т ГОСТ 5632 От -100 до 300 155…170 HB Работоспособность узла затвора обеспечивается при наличии наплавки или другого износостойкого покрытия в ответной детали

Применение стали 12Х18Н10Т для винтовых цилиндрических пружин

Марка стали НД на поставку Температура применения, °С Дополнительные указания по применению
12Х18Н10Т ГОСТ 5632 Проволока От -253 до 400 Предохранительные, регулирующие клапаны, маломагнитные пружины

Применение стали 12Х18Н10Т для прокладок

Марка стали Вид полуфабриката Температура применения, °С Дополнительные указания по применению
Наименование НД на поставку
12Х18Н10Т ГОСТ 5632 Листы толстые термически обработанные ГОСТ 7350 От -253 до 600 Применяется для работы в коррозионных средах

Применение стали 12Х18Н10Т для изготовления основных деталей арматуры атомных станций

Марка стали Вид полуфабриката или изделия Максимально допустимая температура применения, °С
12Х18Н10Т ГОСТ 5632, ГОСТ 24030 Листы, трубы, поковки, сортовой прокат. Крепеж 600

Максимально допустимые температура применения стали 12Х18Н10Т в средах, содержащих аммиак

Марка стали Температура применения сталей, °С при парциальном давлении аммиака, МПа (кгс/см )
Св. 1(10) до 2(20) Св. 2(20) до 5(50) Св. 5(50) до 8(80)
12Х18Н10Т 540 540 540

Максимально допустимые температура применения стали 12Х18Н10Т в водородосодержащих средах

Марка стали Температура, °С, при парциальном давлении водорода, PH2, МПа (кгс/см2)
1,5(15) 2,5(25) 5(50) 10(100) 20(200) 30(300) 40(400)
12Х18Н10Т 510 510 510 510 510 510 510

ПРИМЕЧАНИЕ

Параметры применения сталей, указанные в таблице, относятся также к сварным соединениям.

Парциальное давление водорода рассчитывается по формуле: PH2= (C*Pp)/100, где C процентное содержание в системе; PH2 парциальное давление водорода; Pp рабочее давление в системе.

Сфера применения

Применение стали 12х18н10т весьма обширно:

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]