Характеристики и расшифровка марки стали 12х18н10т
Содержание:
- Влияние хрома и никеля на сплав
- Основные характеристики
- ГОСТ и другие нормативные документы на сталь
- Механические свойства стали 12Х18Н10Т
- Химический состав в % стали 12Х18Н10Т
- Механические характеристики
- Конструкционная сталь
- Механические свойства
- Вес
- Технологические свойства
- Промышленные сферы использования сплава
- Виды бесшовных труб из стали марки 12Х18Н10Т
- Ближайшие эквиваленты (аналоги) стали 12Х18Н10Т
- Основные характеристики
- Марки стали — WiKi
Влияние хрома и никеля на сплав
Труба 12Х18Н10Т имеет в своем составе никель и хром в определенных пропорциях. Это легирующие компоненты, которые оказывают определенное влияние на нержавеющую сталь. Кроме никеля и хрома, в состав для улучшения эксплуатационных свойств могут добавляться и иные компоненты. Но их суммарный удельный вес ниже. Никеля в составе сплава содержится 19%, а хрома – 17%. Остальные компоненты присутствуют в минимальном количестве.
Такое большое содержание основных легирующих компонентов обеспечивает пассивацию металла, а также высокие показатели устойчивости к развитию коррозии. Так как в составе содержится никель, сталь относится к категории аустенитов. Эта особенность позволяет совместить технологичность нержавеющего сплава с обширным комплексом эксплуатационных характеристик.
Такие составы способны легко прокатываться в горячем или холодном состоянии. Они обладают коррозионной устойчивостью даже в агрессивной среде. Никель и хром при этом оказывают особое влияние на стабильность аустенита в процессе охлаждения температуры обработки твердого раствора.
Чтобы сталь обладала представленным свойством при температуре от 900 ºС, в ее состав входит 0,1 процента углерода. Он оказывает сильное воздействие на это качество сплава. Принадлежность стали к аустенитной группе наделяет ее следующими преимуществами:
- Сварка происходит без повышения хрупкости участков возле швов. Никель является устойчивым к воздействию кислот, передавая такое качество и металлу.
- Прокатка происходит легко как в горячем, так и холодном состоянии.
- Высокая устойчивость к коррозии, в отличие от ферритных сплавов. Большинство агрессивных веществ не воздействуют на металл.
Однако легирование сплава производится не только посредством никеля и хрома. Учитывается наличие и прочих компонентов. Они могут добавлять ферритные свойства сплаву.
Основные характеристики
Химический состав стального сплава 12Х18Н10Т, из которого изготавливаются бесшовные трубы, оговариваются требованиями ГОСТа под номером 5632. Согласно положениям данного нормативного документа, в составе такой стали (если она по требованию заказчика должна отличаться хорошей свариваемостью) не может содержаться более 0,02% такой вредной примеси, как сера. В соответствии со стандартом, в химический состав нержавеющей стали данной марки в незначительном количестве могут входить элементы редкоземельной группы.
Характеристика стали 12Х18Н10Т
Содержание основных химических элементов в сплаве 12Х18Н10Т
Несмотря на то, что бесшовный трубопрокат должен подвергаться термообработке, в ГОСТе допускается, что можно обойтись без нее, а также без процедуры осветления поверхности. В таких случаях дополнительно оговаривать с потребителем необходимо и механические свойства труб, и допустимую степень кривизны их поверхности.
Технологические особенности стали
К механическим свойствам, в частности, относятся следующие параметры стального сплава данной марки:
- предел текучести – не менее 22 кгс/мм2 (216 МПа) (этот параметр, очень важный для сталей, характеризует величину напряжения, при достижении которого деформационные процессы, протекающие в металле, будут продолжать развиваться в нем даже без последующего увеличения нагрузки);
- предел прочности – 56 кгс/мм2 (549 Н/мм2);
- величина относительного удлинения – не менее 35%.
По требованию заказчика тесты на растяжение бесшовных нержавеющих труб могут проводиться при 350°.
Физические свойства стали марки 12Х18Н10Т
Внутри и снаружи труб, изготовленных из нержавеющей стали указанной марки, не должно быть таких дефектов, как трещины, плены, рванины и закаты. Если же они после осуществления контроля обнаружены, то, согласно нормативному документу, можно устранять их при помощи местной зачистки, обточки и расточки, локальной или сплошной шлифовки
При выполнении таких механических операций важно следить за тем, чтобы геометрические параметры трубы, такие как толщина стенки и наружный диаметр, не оказались в результате за пределами отклонений, указанными в ГОСТе
Положениями нормативного документа оговаривается и цвет бесшовных труб из нержавейки, который должен быть светлым. При этом отдельные трубные изделия данной категории могут иметь матовую поверхность, отличающуюся серым оттенком, что обусловлено особенностями технологии их производства. Основная часть труб данного типа подвергается травлению в вакууме или в защитной среде, которое выполняется после термической обработки. Такая обработка (как было сказано выше, факультативная) выполняется для того, чтобы устранить с поверхности изделия цвета побежалости.
Зарубежные аналоги стали марки 12Х18Н10Т
В соответствии с положениями нормативного документа, бесшовные трубы из стального сплава марки 12Х18Н10Т по требованию потребителей могут подвергаться дополнительным испытаниям на:
- расплющивание;
- раздачу;
- способность выдерживать гидравлическое давление.
Кроме того, в отдельном пункте договора, заключенного между производителем и потребителем, может быть оговорено требование, в соответствии с которым материал изготовления труб должен обладать высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии.
В том случае, если бесшовные трубы из данного стального сплава не были подвергнуты термообработке и их не испытывали методами расплющивания или раздачи, то их проверка на устойчивость к межкристаллитной коррозии не выполняется.
ГОСТ и другие нормативные документы на сталь
Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т изготавливается согласно требованиям ГОСТ:
- 1133-71 — методом ковки круглого и квадратного сечения;
- 18143-72 — проволока;
- 18907-73 — прутки;
- 25054-81 — поковки, поставляются в отожженном состоянии;
- 4986-79 — лента холоднокатаная;
- 9940-81 — трубы бесшовные горячекатаные;
- 9941-81 — трубы бесшовные катаные в холодном и теплом состоянии;
- 2879-2006 — шестигранник горячекатаный.
Кроме вышеперечисленных, используется еще ряд стандартов для изготовления профилей высокой точности, а также изделий и деталей из коррозионностойкой жаропрочной стали.
Механические свойства стали 12Х18Н10Т
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % |
Прутки. Закакла 1020−1100°С, воздух, масло или вода. | 60 | 196 | 510 | 40 | 55 |
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность. | 590−830 | 20 | |||
Прутки нагартованные | <5 | 930 | |||
Листы 12х18н10т горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1000−1080°С, вода или воздух. | >4 | 236 | 530 | 38 | |
Листы 12х18н10т горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1050−1080°С, вода или воздух. | <3,9 | 205 | 530 | 40 | |
Листы 12х18н10т горячекатаные или холоднокатаные нагартованные | <3,9 | 880−1080 | 10 | ||
Поковки. Закалка 1050−1100°С, вода или воздух. | <1000 | 196 | 510 | 35 | 40 |
Проволока термообработанная | 1,0−6,0 | 540−880 | 20 | ||
Трубы 12х18н10т бесшовные горячедеформированные без термообработки. | 3,5−32 | 529 | 40 |
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
Закалка 1050−1100°С, охлаждение на воздухе. | |||||
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 |
Механические свойства при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, %/ч | t испытания,°С | Предел длительной прочности, МПа | Длит. испытания, ч | t испытания, ч |
74 | 1/100000 | 600 | 147 | 10000 | 600 |
29−39 | 650 | 78−98 | 650 |
Химический состав в % стали 12Х18Н10Т
C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | V | Ti | Cu | W | Fe |
<0,12 | <0,8 | <2,0 | <0,035 | <0,02 | 17,0-19,0 | <0,5 | 9,0-11,0 | <0,2 | <0,8 | <0,4 | <0,2 | Остальное |
Химический состав 12Х18Н10Т регламентирует 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 сложнолегированной стали значительно 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.
Механические характеристики
Марка 30ХГСА от обычных конструкционных сталей отличается повышенным значением прочности и устойчивости к ударным нагрузкам. Предел текучести равен 820 МПа. Для сравнения, нержавейка 12Х18Н10Т «течет» уже при 400 МПа. Полное разрушение стали происходит при нагрузке 980 МПа. Ударная вязкость составляет 127 КДжм2.
Обладает высокими пластичными свойствами: относительное удлинение 11%, а сужение 50%. Устойчива при работе в условиях переменных нагрузок. Предел выносливости 30ХГСА больше стали 45 ровно в 2 раза и имеет значение 490 МПа. Износоустойчива. Твердость находится в пределах 45-50 единиц по шкале Роквелла.
Сталь сохраняет свои механические характеристики при температуре вплоть до 400 С.
Конструкционная сталь
Марка стали |
Аналоги в стандартах США |
||
Страны СНГ ГОСТ |
Евронормы |
||
C10E |
1.1121 |
1010 |
|
10XГН1 |
10 ХГН1 |
1.5805 |
— |
14 ХН3 М |
14 NiCrMo1-3-4 |
1.6657 |
9310 |
C15 Е |
1.1141 |
1015 |
|
15 Г |
С16 Е |
1.1148 |
1016 |
16 ХГ |
16 МnCr5 |
1.7131 |
5115 |
16XГР |
16Mn CrB5 |
1.7160 |
— |
16 ХГН |
16NiCr4 |
1.5714 |
— |
17 Г1 С |
S235J2G4 |
1.0117 |
— |
17 ХН3 |
15NiCr13 |
1.5752 |
Е3310 |
18 ХГМ |
18CrMo4 |
1.7243 |
4120 |
18 Х2 Н2 М |
18CrNiMo7-6 |
1.6587 |
— |
C22E |
1.1151 |
1020 |
|
20 ХМ |
20MoCr3 |
1.7320 |
4118 |
20 ХГНМ |
20MoCr2-2 |
1.6523 |
8617 |
C25E |
1.1158 |
1025 |
|
25 ХМ |
25CrMo4 |
1.7218 |
4130 |
28 Г |
28Mn6 |
1.1170 |
1330 |
C30E |
1.1178 |
1030 |
|
34 Х |
34Cr4 |
1.7033 |
5130 |
34 Х2 Н2 М |
34CrNiMo6 |
1.6582 |
4340 |
C35E |
1.1181 |
1035 |
|
36 ХНМ |
36CrNiMo4 |
1.6511 |
9840 |
36 Х2 Н4 МА |
36NiCrMo16 |
1.6773 |
— |
C40E |
1.1186 |
1040 |
|
42 ХМ |
42CrMo4 |
1.7225 |
4140 |
C45E |
1.1191 |
1045 |
|
46 Х |
46Cr2 |
1.7006 |
5045 |
C50E |
1.1206 |
1050 |
|
50 ХГФ |
50CrV4 |
1.8159 |
6150 |
Базовый сортамент нержавеющих марок стали
СНГ (ГОСТ) |
Евронормы (EN) |
Германия ( DIN) |
США (AISI) |
03 Х17 Н13 М2 |
1.4404 |
X2 CrNiMo 17-12-2 |
316 L |
03 Х17 Н14 М3 |
1.4435 |
X2 CrNiMo 18-4-3 |
— |
03 Х18 Н11 |
1.4306 |
X2 CrNi 19-11 |
304 L |
03 Х18 Н10 Т-У |
1.4541-MOD |
— |
— |
06 ХН28 МДТ |
1.4503 |
X3 NiCrCuMoTi 27-23 |
— |
06 Х18 Н11 |
1.4303 |
X4 CrNi 18-11 |
305 L |
08 Х12 Т1 |
1.4512 |
X6 CrTi 12 |
409 |
08 Х13 |
1.4000 |
Х6 Cr 13 |
410S |
08 Х17 Н13 М2 |
1.4436 |
X5CrNiMo 17-13-3 |
316 |
08 Х17 Н13 М2 Т |
1.4571 |
Х6 CrNiMoTi 17-12-2 |
316Ti |
08 Х17 Т |
1.4510 |
Х6 СrTi 17 |
430Ti |
08 Х18 Н10 |
1.4301 |
X5 CrNi 18-10 |
304 |
08 Х18 Н12 Т |
1.4541 |
Х6 CrNiTi 18-10 |
321 |
10 Х23 Н18 |
1.4842 |
X12 CrNi 25-20 |
310S |
10X13 |
1.4006 |
X10 Cr13 |
410 |
12 Х18 Н10 Т |
1.4878 |
X12 CrNiTi 18-9 |
— |
12 Х18 Н9 |
— |
— |
302 |
15 Х5 М |
1.7362 |
Х12 СrMo 5 |
501 |
15 Х25 Т |
1.4746 |
Х8 CrTi 25 |
— |
20X13 |
1.4021 |
Х20 Cr 13 |
420 |
20 Х17 Н2 |
1.4057 |
X20 CrNi 17-2 |
431 |
20 Х23 Н13 |
1.4833 |
X7 CrNi 23-14 |
309 |
20 Х23 Н18 |
1.4843 |
X16 CrNi 25-20 |
310 |
20 Х25 Н20 С2 |
1.4841 |
X56 CrNiSi 25-20 |
314 |
03 Х18 АН11 |
1.4311 |
X2 CrNiN 18-10 |
304LN |
03 Х19 Н13 М3 |
1.4438 |
X2 18-5-4 |
317L |
03 Х23 Н6 |
1.4362 |
X2 CrNiN 23-4 |
— |
02 Х18 М2 БТ |
1.4521 |
X2 CrMoTi 18-2 |
444 |
02 Х28 Н30 МДБ |
1.4563 |
X1 NiCrMoCu 31-27-4 |
— |
03 Х17 Н13 АМ3 |
1.4429 |
X2 CrNiMoN 17-13-3 |
316LN |
03 Х22 Н5 АМ2 |
1.4462 |
X2 CrNiMoN 22-5-3 |
— |
03 Х24 Н13 Г2 С |
1.4332 |
Х2 CrNi 24-12 |
309L |
08 Х16 Н13 М2 Б |
1.4580 |
X1 CrNiMoNb 17-12-2 |
316 Сd |
08 Х18 Н12 Б |
1.4550 |
X6 CrNiNb 18-10 |
347 |
08 Х18 Н14 М2 Б |
1.4583 Х10 CrNiMoNb |
Х10 CrNiMoNb 18-12 |
318 |
08X19AH9 |
— |
— |
304N |
08X19H13M3 |
1.4449 |
X5 CrNiMo 17-13 |
317 |
08X20H11 |
1.4331 |
X2 CrNi 21-10 |
308 |
08X20H20TЮ |
1.4847 |
X8 СrNiAlTi 20-20 |
334 |
08X25H4M2 |
1.4460 |
X3 CrnImOn 27-5-2 |
329 |
08X23H13 |
— |
— |
309S |
09X17H7 Ю |
1.4568 |
X7 CrNiAl 17-7 |
631 |
1X16H13M2 Б |
1.4580 |
Х6 CrNiMoNb 17-12-2 |
316Cd |
10X13 СЮ |
1.4724 |
Х10 CrAlSi 13 |
405 |
12X15 |
1.4001 |
X7 Cr 14 |
429 |
12X17 |
1.4016 |
X6 Cr17 |
430 |
12X17M |
1.4113 |
X6 CrMo 17-1 |
434 |
12X17MБ |
1.4522 |
Х2 СrMoNb |
436 |
12X18H12 |
1.3955 |
GX12 CrNi 18-11 |
305 |
12X17 Г9 АН4 |
1.4373 |
Х12 CrMnNiN 18-9-5 |
202 |
15X9M |
1.7386 |
X12 CrMo 9-1 |
504 |
15X12 |
— |
— |
403 |
15X13H2 |
— |
— |
414 |
15X17H7 |
1.4310 |
X12 CrNi 17-7 |
301 |
Подшипниковая сталь
Марка стали |
Аналоги в стандартах США |
||
Страны СНГ ГОСТ |
Евронормы |
||
ШХ4 |
100Cr2 |
1.3501 |
50100 |
ШХ15 |
100Cr6 |
1.3505 |
52100 |
ШХ15 СГ |
100CrMn6 |
1.3520 |
A 485 (2) |
ШХ20 М |
100CrMo7 |
1.3537 |
A 485 (3) |
Рессорно-пружинная сталь
Марка стали |
Аналоги в стандартах США |
||
Страны СНГ ГОСТ |
Евронормы |
||
38 С2 А |
38Si7 |
1.5023 |
— |
50 ХГФА |
50CrV4 |
1.8159 |
6150 |
52 ХГМФА |
51CrMoV4 |
1.7701 |
— |
55 ХС2 А |
54SICr6 |
1.7102 |
— |
55 ХГА |
55Cr3 |
1.7176 |
5147 |
60 С2 ХГА |
60SiCR7 |
1.7108 |
9262 |
Теплоустойчивая сталь
Марка стали |
Аналоги в стандартах США |
||
Страны СНГ ГОСТ |
Евронормы |
||
10 Х2 М |
10CrMo9-10 |
1.7380 |
F22 |
13 ХМ |
13CrMo4-4 |
1.7335 |
F12 |
14 ХМФ |
14MoV6-3 |
1.7715 |
— |
15 М |
15Mo3 |
1.5415 |
F1 |
17 Г |
17Mn4 |
1.0481 |
— |
C22.8 |
1.0460 |
— |
|
20Mn5 |
1.1133 |
— |
|
20 Х11 МНФ |
X20CrMoV12-1 |
1.4922 |
— |
Механические свойства
Труба 12Х18Н10Т является одной из самых популярных разновидностей проката. Это объясняется рядом механических свойств сплава. Основными из них являются:
- Предел текучести составляет не менее 216 МПа, или 22 кгс/мм². Этот параметр для разных марок сталей является одним из основных, так как он характеризует показатель напряжения. При достижении этого показателя деформации, которые протекают в кристаллической решетке, будут продолжаться даже без возрастания нагрузки.
- Предел прочности сплава составляет 56 кгс/мм² или 549 Н/мм².
- Показатель относительного удлинения составляет не менее 35%.
На трубах как внутри, так и снаружи не должно быть дефектов в виде трещин, рванины. Также исключается наличие закатов и плены.
Если же подобные дефекты были обнаружены, их допускается устранять при помощи таких действий, как расточка, зачистка, обточка, локальная или сплошная шлифовка
В ходе дополнительной обработки важно следить за тем, чтобы геометрические параметры изделия не изменились. Это касается толщины стенки, а также размера внешнего диаметра
Отклонения должны находиться в пределах, установленных ГОСТом.
Вес
Чтобы рассчитать стоимость проката, нужно определить вес метра трубы 12Х18Н10Т. В ГОСТе этот показатель точно не устанавливается. Поэтому потребуется выполнить несложный расчет. Под требования представленного стандарта подпадает около 20 марок разной стали. Поэтому нужно определить самостоятельно интересующие величины.
Желая приобрести трубы 12Х18Н10Т профильные или с круглым сечением, нужно воспользоваться несложной методикой. Она представлена в стандарте. При помощи формулы можно рассчитать удельный вес трубы с заданными параметрами:
Впм = 3,14/1000 * (Дн – Тс) * Тс * Пс, где:
- Впм – вес погонного метра трубы, измеряемый в килограммах.
- Дн – диаметр наружного края трубы в мм. Он может быть номинальным (берется из справочника стандарта) или реальным (получается в ходе измерения).
- Тс – толщина стенки проката в мм, которая может быть как фактической, так и номинальной.
- Пс – плотность стали, которая измеряется в г/см³.
Характеристики трубы 12Х18Н10Т можно взять в ГОСТе. Здесь приведена информация о плотности марок стали. Так, для 12Х18Н10Т этот показатель составляет 7,9 г/см³. Так, расчет метра бесшовной трубы рассчитывается так:
Вмп = 3,14/1000 * (50-4) * 4 * 7,9 = 4,56 кг.
Полученный результат применяется для расчета веса всего изделия. Этот показатель позволяет определить стоимость трубного проката.
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.
Промышленные сферы использования сплава
Данное сырье успешно используется при производстве различных элементов для промышленной сварочной аппаратуры. Широкой популярностью пользуется такая деталь, как бесшовная труба из 12Х18Н10Т сплава. Элементы, изготовленные из этого сырья, могут эксплуатироваться в средах, характеризующихся высоким давлением и температурами, а также агрессивными химическими средами. Другими словами, активно применяется в химической, фармацевтической и пищевой промышленности.
Кроме того, здесь очень важно отметить, что данный состав может контактировать с азотной и другими кислотами, не теряя при этом своих физических характеристик. 12Х18Н10Т является практически уникальным продуктом, который может также безвредно для себя работать с такими веществами, которые относятся к органическим кислотам со средней концентрацией, а также с другими растворителями
Наиболее частое применение этого сплава можно найти в следующих сферах:
- изготовление труб бесшовного типа, имеющих специальное назначение и разный диаметр;
- системы, характеризующиеся очень низкими температурами;
- для изготовления разнообразных емкостей, использующихся в тесном взаимодействии с агрессивными средами;
- в выхлопных узлах, муфелях и т. д.
Виды бесшовных труб из стали марки 12Х18Н10Т
Под требования ГОСТа 9941-81 попадают не только трубы 12Х18Н10Т, но и бесшовные трубные изделия, изготавливаемые методами холодного и теплого деформирования из других марок общего назначения. Согласно положениям указанного ГОСТа, сортамент таких труб составляют изделия, наружный диаметр которых находится в интервале 5–273 мм, а стенки имеют толщину от двух десятых до двадцати двух мм. Требования ГОСТа 9941-81 касаются не только геометрических параметров бесшовных труб из нержавейки, но и технических характеристик таких изделий.
Допускаемая длина нержавеющих труб, передаваемых на склад или потребителям, которая также оговаривается ГОСТом, определяется их наружным диаметром и толщиной стенки.
Требования к длине нержавеющих труб
В стандартном исполнении данный параметр может находиться в интервале 4–7 м, но ГОСТ 9941-81 также допускает, что трубы бесшовного типа из нержавеющей стали могут отпускаться потребителям в следующих вариантах длины.
- Трубы, толщина стенок которых не превышает полмиллиметра, имеют немерную длину. При этом минимальная длина таких труб не может быть меньше 0,75 м, а максимальная не должна превышать наибольшее стандартное значение.
- Трубные изделия с толщиной стенки, находящейся в интервале 0,5–1 мм, делают немерной длины, величина которой не выходит за пределы 1 метра и максимального стандартного значения.
- Трубы, толщина стенок которых более 1 мм, имеют немерную длину, величина которой находится в интервале 1,5–12,5 м.
- Выпускают также нержавеющие трубы мерной длины, минимальное значение которой не выходит за пределы длин немерных изделий, а максимальное – за границы наибольшей длины, оговоренной ГОСТом. Для трубопроката, длина которого соответствует этой категории, максимальное предельное отклонение данного параметра не должно превышать 15 мм. Нормативный документ допускает, что длина мерных труб может быть больше оговоренных стандартом параметров, но для производства таких изделий необходима предварительная договоренность между производителем и потребителем.
- Есть трубы с длиной, которая кратна мерной, при этом наименьшее значение такой кратности, в соответствии с положениями ГОСТа 9941-81, составляет 300 мм. При производстве такого трубопроката на каждую сторону разреза допускается оставлять припуск, величина которого не должна превышать 5 мм. Кроме того, стандарт оговаривает величину предельного отклонения от полной длины таких изделий, которое не должно превышать +15 мм.
- При наличии у потребителя необходимости в нержавеющих трубах, длина которых превышает 12,5 м, ГОСТ допускает возможность их изготовления, но это также необходимо предварительно согласовать с производителем.
- Трубные изделия, наружный диаметр которых не превышает 25 мм, по договоренности заказчика такой продукции и ее производителя могут выпускаться с длиной, доходящей до 16 м.
Труба нержавеющая котловая КВД 57х4 длиной 6,5 метра
ГОСТ 9941-81 классифицирует трубы 12Х18Н10Т и изделия, выполненные из других марок сталей, не только по вариантам их длины и другим геометрическим параметрам, но и по степени их точности. Так, трубы бесшовного типа из нержавеющих стальных сплавов могут соответствовать обычной, высокой и повышенной точности.
С геометрическими параметрами бесшовных трубных изделий связаны величины предельных отклонений толщины их стенок, а также наружного диаметра. ГОСТ 9941-81 также регламентирует и величину допустимой кривизны трубопроката бесшовной категории, которая, если ее замерять на отрезке трубы длиной 1 метр, не может превышать:
- 1 мм – для труб любого диаметра, толщина стенок которых составляет полмиллиметра и более;
- 2 мм – для труб с толщиной стенок менее полумиллиметра и наружным диаметром, превышающим 15 мм.
Визуальный осмотр поверхности труб является одним из этапов контроля качества
Для нержавеющих бесшовных труб с наружным диаметром менее 15 мм, толщина стенок которых не превышает полмиллиметра, такой параметр, как величина допустимой кривизны, в стандарте не оговаривается. Единственное требование заключается в том, что на их поверхности не должно быть резких перегибов.
Концы бесшовных труб, согласно ГОСТу 9941-81, должны быть обрезаны строго под углом 90°, а после выполнения такой обрезки их следует зачистить от заусенцев. При зачистке на поверхности труб могут сформироваться шероховатость и фаска, наличие которых допускается стандартом. Потребитель труб, толщина стенки которых превышает 5 мм, при необходимости может указать, что на их обрезанных концах должна быть специально выполнена фаска под сварку.
Ближайшие эквиваленты (аналоги) стали 12Х18Н10Т
США (ASTM/AISI) | 321, 321H, S32100, S32109 |
Германия (DIN, WNr) | 1.4541, 1.5878, X10CrNiTi18-10, X12CrNiTi18-9, X6CrNiTi18-10 |
Япония (JIS) | SUS321 |
Франция (AFNOR) | Z10CN18-10, Z10CN18-11, Z6CN18-10, Z6CNT18-12 |
Англия (BS) | 321S31, 321S51, 321S59, LW18, LW24, X6CrNiTi18-10 |
Евронормы (EN) | 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X6CrNiTi18-10KT |
Италия (UNI) | X6CrNiTI18-11, X6CrNiTi18-11KG, X6CrNiTi18-10KT |
Испания (UNE) | F.3523, X6CrNiTi18-10 |
Китай (GB) | 0Cr19Ni10Ti, 0Cr18Ni11Ti, 0Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni11Ti, H0Cr20Ni10Ti |
Швеция (SS) | 2337 |
Болгария (BDS) | 0Ch148N10T, Ch18N12T, Ch18N9T, X6CrNiTi18-10 |
Венгрия (MSZ) | H5Ti, KO36Ti, KO37Ti, X6CrNi18-10 |
Польша (PN) | 0H18N10T, 1H18N10T, 1H18N12T, 1H18N9T |
Румыния (STAS) | 10TiNiCr180, 12TiNiCr180 |
Чехия (CSN) | 17246, 17247, 17248 |
Австрия (ONORM) | X6CrNiTi18-10KKW, X6CrNiTi18-10S |
Австралия (AS) | 321 |
Южная Корея (KS) | STS321, STS321TKA, STSF321 |
Россия (ГОСТ) | 10Х14Г14Н4Т, Х14Г14Н3Т |
Основные характеристики
Труба 12Х18Н10Т изготавливается из стали с определенным химическим составом. Чтобы материал обладал хорошей свариваемостью, он не должен содержать больше 0,02% серы.
В сплаве может содержаться небольшое количество редкоземельных элементов. Кроме железа в составе присутствуют следующие примеси:
- Кремний – до 0,8%.
- Медь – до 0,3%.
- Марганец – до 2%.
- Никель – 9-11%.
- Титан – 6-8%.
- Фосфор – до 0,035%.
- Хром – 17-19%.
- Сера – до 0,02%.
Производители труб 12Х18Н10Т чаще подвергают металлопрокат термообработке. Но стандартом допускается, что без этого можно обойтись. Также можно обойтись без осветления поверхности. В этом случае оговаривается с покупателем степень кривизны поверхности и механические свойства изделий.
Марки стали — WiKi
Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%, а железа более 50%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.
Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).
Сталь подлежит обязательной маркировке.
Для уточнения сведений по конкретной марке стали могут использоваться так называемые марочники. 2-е (2003) и 3-е (2011) издания «Марочника сталей и сплавов» под ред. А. С. Зубченко содержат описание около 600 марок сталей и сплавов черных металлов, 4-е (2014) издание — более 700 марок.
Легированные стали, в отличие от нелегированных, имеют несколько иное обозначение, поскольку в них присутствуют элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. К примеру:
- хром (Cr) повышает твёрдость и прочность
- никель (Ni) обеспечивает коррозионную стойкость и увеличивает прокаливаемость
- кобальт (Co) повышает жаропрочность и увеличивает сопротивление удару
- ниобий (Nb) помогает улучшить кислостойкость и уменьшает коррозию в сварных конструкциях.
Маркировка элементов сталей:
Расшифровка марок сталей требует знать, какими буквами принято обозначать те или иные химические элементы, входящие в состав марки или сплава.
Если в самом конце марки стоит буква А, то таким образом обозначается высококачественная сталь, содержание фосфора и серы в которой сведено к минимуму. Две буквы А в самом конце (АА) говорят о том, что данная марка стали особо чистая, т. е. серы и фосфора в ней практически нет.
Буквенные обозначения «кп», «пс», «сп» применяются для указания степени раскисления стали:
- «кп» — кипящая
- «пс» — полуспокойная
- «сп» — спокойная
Нестандартные стали обозначают по разному. Так, опытные марки, выплавленные на заводе «Электросталь», обозначаются буквой И (исследовательские) и П (пробные) и порядковым номером, например, ЭИ179, ЭИ276, ЭП398 и т.д. Опытные марки, выплавленные на металлургическом заводе «Днепроспецсталь», обозначают ДИ 80, где Д — завод-изготовитель, И — исследовательская, 80 — порядковый номер, присвоенный марке стали.
Если в конце стоит буква А , то это означает, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S<0,03 % и P<0,03 %), и соблюдены все условия высококачественного металлургического производства.
Пример расшифровки марки стали 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т — это популярная сталь (коррозионно-стойкая, жаростойкая аустенитного класса), которая применяется в сварных аппаратах и сосудах, работающих в разбавленных растворах кислот, в растворах щелочей и солей, а также в деталях, работающих под давлением при температуре от -196°C до +600°C.
Две цифры, стоящие в самом начале марки легированной стали, — это среднее содержание углерода в сотых долях процента. В данном примере содержание углерода составляет 0,12%. Если вместо двух цифр стоит одна, то она показывает, сколько углерода (C) содержится в десятых долях процента. Если же цифр в начале марки стали совсем нет, то углерода в ней от 1% и выше.
Буква Х и следующая за ней число 18 говорят, что в данной марке содержится 18% хрома. Соотношение элемента в долях процента выражает только первое число, стоящее в начале марки, и это относится только к углероду. Все остальные числа в названии марки выражают количество конкретных элементов в процентах.
Далее следует комбинация Н10, это 10% никеля.
В самом конце стоит буква Т без каких-либо цифр. Это значит, что содержание элемента мало, как правило, около 1% (иногда — до 1,5%). В данной марке легированной стали количество титана не превышает 1,5%.
Итак, марка стали 12Х18Н10Т (конструкционная криогенная, аустенитного класса) содержит следующие сведения: 0,12% углерода, 18% хрома (Х), 10% никеля (Н) и небольшое содержание титана (Т), не превышающее 1,5%.