Сталь 12х18н10т характеристики, применение и расшифровка

Физические свойства

При выборе металла следует уделить внимание его физическим свойствам. Они во многом определяют область применения и его основные эксплуатационные качества

В рассматриваемом случае плотность нержавеющей стали составляет 7920 кг/м3. Довольно высокая плотность 12х18н10т определяет то, что изготавливаемые детали обладают прочностью.

К другим физическим свойствам отнесем следующие моменты:

1. Температура плавления нержавеющей стали более 1000 градусов Цельсия. Провести подобную обработку в домашней мастерской практически невозможно.
2. Коррозионная стойкость – основная причина востребованности распространенных нержавеек. Он может применяться в случае, если условия эксплуатации предусматривают воздействие повышенной влажности и химической среды.
3. Низкие магнитные свойства позволяют применять ее при изготовлении различных изделий. Они достигаются за счет добавления титана.

Удельный вес нержавеющей стали во многом зависит от химического состава и применяемого метода обработки.

Маркировка нержавеющей стали

В России и странах СНГ принята буквенно-цифровая система, согласно которой цифрами обозначается содержание элементов стали, а буквами — наименование элементов. Общими для всех обозначениями являются буквенные обозначения легирующих элементов: Н — никель, Х — хром, К — кобальт, М — молибден, В — вольфрам, Т — титан, Д — медь, Г — марганец, С — кремний.

Стали нержавеющие стандартные, согласно ГОСТ 5632-72, маркируют буквами и цифрами (например, 08Х18Н10Т). В США существует несколько систем обозначения металлов и их сплавов. Это объясняется наличием нескольких организаций по стандартизации, к ним относятся АMS, ASME, ASTM, AWS, SAE, ACJ, ANSI, AJS. Вполне понятно, что такая маркировка требует дополнительного разъяснения и знания при торговле металлом, оформлении заказов и т. п.

Европа (EN)	Германия (DIN)	США (AISI)	Япония (JIS)	СНГ (ГОСТ)
X6CrNiMoTi17-12-2

Из всего многообразия марок мы используем в своём производстве три основные — AISI 304, AISI 316 и AISI 430.

Марки стали для азотирования

Подобной разновидностью ХТО обрабатываются легированные и углеродистые стали, содержащие С в пределах от 0,3% до 0,5%. Особо высокую результативность обеспечивают легирующие компоненты, что способны образовать высокопрочные и устойчивые к термическому воздействию нитриды, к примеру, алюминий, молибден или же хром. Впрочем, повышающие твердость поверхностного слоя компоненты, нередко не позволяют наносить достаточно толстый слой азота на поверхность.

Для азотирования рекомендуется использовать такие марки низколегированной и легированной стали:

• 38Х2МЮА, содержащую алюминий, который снижает стойкость заготовки к деформации и одновременно способствует повышению показателей твердости и устойчивости к износу после обработки;
• 40Х и 40ХФА, представляющие собой сплавы низкого легирования, которые после обработки поверхности нитридами широко используются для производства станков и оборудования с нестандартными характеристиками;
• 30Х3М, 38ХГМ и 38ХНМФА, которые используются при изготовлении деталей, функционирующих в условиях регулярных нагрузок на изгиб;
• 30Х3МФ1, предназначенную для производства заготовок с повышенными требованиями к точности параметров (допускается обогащение сплава кремнием в целях создания конструктивных элементов топливной аппаратуры).

Удельное сопротивление металлов и сплавов (при 20° C)

Вещество	Удельное сопротивление мкОм • мм 2 /м
Алюминий	0,028
Вольфрам	0,055
Железо	0,098
Золото	0,023
Константан	0,44−0,52
Латунь	0,025−0,06
Манганин	0,42−0,48
Медь	0,0175
Молибден	0,057
Никелин	0,39−0,45
Никель	0,100
Олово	0,115
Ртуть	0,958
Свинец	0,221
Серебро	0,016
Тантал	0,155
Фехраль	1,1−1,3
Хром	0,027
Цинк	0,059

Вещество	К	Вещество	К
Алюминий	0,0042	Олово	0,0042
Вольфрам	0,0048	Платина	0,004
Константан	0,00002	Ртуть	0,0009
Латунь	0,001	Свинец	0,004
Медь	0,0043	Серебро	0,0036
Манганин	0,00003	Сталь	0,006
Молибден	0,0033	Тантал	0,0031
Никель	0,005	Хром	0,006
Никелин	0,0001	Фехраль	0,0002
Нихром	0,0001	Цинк	0,004

Сплавы (состав в %):

• Константан (58,8 Cu, 40 Ni, 1,2 Mn)
• Манганин (85 Cu, 12 Mn, 3 Ni)
• Нейзильбер (65 Cu, 20 Zn, 15 Ni)
• Никелин (54 Cu, 20 Zn, 26 Ni)
• Нихром (67,5 Ni, 15 Cr, 16 Fe, 1,5 Mn)
• Реонат (84Cu, 12Mn, 4 Zn)
• Фехраль (80 Fe, 14 Cr, 6 Al)

Удельное сопротивление нихрома

Каждое тело, через которое пропускается электрический ток, автоматически оказывает ему определенное сопротивление. Свойство проводника противостоять электрическому току принято называть электрическим сопротивлением.

Рассмотрим электронную теорию данного явления. При движении по проводнику свободные электроны постоянно встречают на своем пути другие электроны и атомы. Взаимодействуя с ними, свободный электрон теряет часть своего заряда. Таким образом, электроны сталкиваются с сопротивлением со стороны материала проводника. Каждое тело имеет свою атомную структуру, которая оказывает электрическому току разное сопротивление. Единицей сопротивления принято считать Ом. Обозначается сопротивление материалов — R или r.

Чем меньше сопротивление проводника, тем легче электрическому току пройти через это тело. И наоборот: чем выше сопротивление, тем хуже тело проводит электрический ток.

Сопротивление каждого отдельно взятого проводника зависит от свойств материала, из которого он изготовлен. Для точной характеристики электрического сопротивления того или иного материала было введено понятие — удельное сопротивление (нихрома, алюминия ). Удельным считается сопротивление проводника длиной до 1 м, сечение которого — 1 кв. мм. Этот показатель обозначается буквой p. Каждый материал, использующийся в производстве проводника, обладает своим удельным сопротивлением. Для примера рассмотрим удельное сопротивление нихрома и фехрали (более 3 мм):

• Х15Н60 — 1.13 Ом*мм/м
• Х23Ю5Т — 1.39 Ом*мм/м
• Х20Н80 — 1.12 Ом*мм/м
• ХН70Ю — 1.30 Ом*мм/м
• ХН20ЮС — 1.02 Ом*мм/м

Удельное сопротивление нихрома, фехрали указывает на основную сферу их применения: изготовление аппаратов теплового действия, бытовых приборов и электронагревательных элементов промышленных печей.

Поскольку нихром и фехраль преимущественно используются в производстве нагревательных элементов, то самая распространенная продукция — нихромовая нить, лента, полоса Х15Н60 и Х20Н80, а также фехралевая проволока Х23Ю5Т.

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

Многие характеристики стали 08Х18Н10Т связаны с включением в состав большого количества хрома и никеля. Основные особенности заключаются в нижеприведенных моментах:

1. Высокая коррозионная стойкость. Определенный химический состав определяет то, что поверхность способна выдерживать воздействие высокой влажности и некоторых кислот, а также других химических веществ. За счет подобного качества сталь 08х18н10т применяется при изготовлении деталей, которые эксплуатируются при сложных условиях. Особый химический состав определяет то, что поверхность может выдерживать воздействие самых различных химических веществ.
2. Немагнитные свойства. Рассматривая сталь 08Х18Н10Т (ГОСТ определяет концентрацию всех дополнительных химических элементов) следует отметить, что материал не реагирует на магнитное поле. Именно поэтому сплав применяется при создании различного оборудования. Однако, в некоторых случаях требуется именно сплав с магнитными свойствами. Поэтому следует учитывать это свойство при выборе наиболее подходящей стали.
3. Жаропрочная структура. Подобное качество определяет то, что создаваемые изделия могут выдерживать воздействие высокой температуры. Из-за трения или воздействия окружающей среды поверхность может нагреваться, за счет чего ухудшаются основные эксплуатационные характеристики: твердость, прочность, износоустойчивость и другие характеристики. Рекомендуемая температура, при которой может эксплуатироваться сталь составляет 800 градусов Цельсия. Более высокий показатель может стать причиной снижения эксплуатационных характеристик.
4. Получаемая поверхность характеризуется тем, что ее довольно просто обработать до зеркального состояния. Для этого применяются специальные шлифовальные инструменты. При этом зеркальная поверхность со временем не будет покрываться коррозией. Процесс получения зеркальной поверхности достаточно сложен в исполнении, так как для этого применяется специальный абразив и высокая скорость обработки.
5. Плотность нержавеющей стали 08Х18Н10Т составляет 7900 кг/м3. Показатель плотности учитывается в случае проведения инженерных расчетов. Это связано с тем, что он определяет вес получаемых изделий. При повышении плотности изготавливаемые изделия становятся более тяжелыми, что не позволяет использовать металл при создании летательных аппаратов.
6. Для улучшения характеристик стали проводится термическая обработка. В рассматриваемом случае проводится закалка при температуре около 1000 градусов Цельсия. Охлаждение может проходить на открытом воздухе или в специальной среде. Охлаждение на открытом воздухе проводится в том случае, если обрабатываемая заготовка имеет большие размеры. Также охлаждение может проводится в масле и воде. В последнее время вода практически не применяется, так как неравномерность охлаждения приводит к появлению окалины и других дефектов. Применение масла позволяет решить проблему с появлением внутренних и поверхностных дефектов. Однако, масло может возгораться и приводит к появлению токсичного газа.
7. Показатель твердости составляется 179 МПа. Показатель может варьировать в зависимости от температуры окружающей среды. После термической обработки твердость существенно повышается.
8. Степень свариваемости достаточно высокая. Для получения качественного шва не требуется выполнять подогрев структуры. Сварку можно проводить в домашних условиях при применении обычного инвертора.

Свойства стали 08х18н10т

Приведенные выше характеристики определяют то, что металл может применяться для создания самых различных изделий. Химический состав во многом определяет свойства сплава. Применяемые стандарты на территории стран СНГ позволяют определить концентрацию основных элементов.

Использование хромоникелевой стали

Антикоррозийная сталь 12Х18Н10Т принадлежит к экологически чистому и долговечному материалу. В состав хром-никелевого сплава, кроме основного компонента – железа, входит до 19% хрома, обеспечивающего ей сильные антикоррозийные свойства, и 11% никеля, которые переводят ее в класс аустенитов и придает гибкость, прочность и жаростойкость. Благодаря своим характеристикам она находит широкое применение. Многих интересует, сталь марки 12Х18Н10Т магнитится или нет? Она не является магнитной, как и все аустенитные сплавы, и находит применение в следующих отраслях промышленности:

• Химической – агрессивные кислоты: уксусная, азотная, фосфорная транспортируются по трубам из этой марки стали.
• Пищевой – молочной, мясной, алкогольной.
• Машиностроительной – изготовление деталей, контактирующих с кислотами и щелочами, производство сварной аппаратуры, коллекторов выхлопных систем.
• Нефтяной – для изготовления труб.

Технология получения

При обработке деталей важно получить нужные механические свойства. Их комбинацию получают благодаря двум составляющим:

• химическому составу;
• термической и/или механической обработки — сталь 08Х18Н10Т не исключение.

Нержавейка обладает особенностями, которые совмещают в себе пластичность, позволяющую раскатывать металл толщиной менее 1 мм и прочностью, которой достаточно для изготовления ответственных инженерных коммуникаций, деталей, работающих под высоким давлением в сильно агрессивных средах.

Расшифровка

Российская маркировка стали определяет химический состав. В ней указываются основные легирующие элементы, влияющие в большей степени на характер сплава. В данном случае маркировка 08Х18Н10Т определяет

• углерод – 0,8 %;
• хром – 18 %;
• никель – 10;
• титан – 0,4-0,6 %;
• кремний и марганец (по умолчанию, в маркировке они не указываются) – до 0,8 (практически, содержание марганца всегда выше)

Аналоги

В стандартах других стран эта марка может иметь следующую маркировку:

• Америка – AISI 304; 321;
• Япония — SUS321;
• Германия — 1.4541;
• Китай — 2337.

Российским аналогом являются два типа сплавов:

• с добавлением молибдена — 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2 (без титана); 10Х17Н13М3Т (с увеличением молибдена до 3 %);
• без Ti — 08Х18Н9 либо с содержанием никеля до 10;
• более дешевый аналог, который имеет коррозионную стойку при нормальных температурах и слабоагрессивных средах — 12Х17.

Это интересно: Основные сплавы металлов — химические, физические, механические свойства

Зарубежные аналоги

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

• 321, 321H, S32100 в США;
• сталь SUS321 в Японии;
• 0Cr18NiTi18-11, 0Cr18Ni11Ti, 1Cr18Ni11Ti в Китае;
• STS321 в Южной Корее;
• 2337 в Швеции;
• 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10 в Евросоюзе.

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:

• сложностью сечения проката;
• качество и свойства, которые имеет сталь;
• степенью поверхностной обработки;
• складскими и транспортными расходами;
• существующими предложениями на рынке.

Кроме этого на стоимость заказа могут оказать влияние его объем и способ приобретения материалов.

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.

Наличие нержавеющего проката 12Х18Н10Т на складе позволяет обеспечить самую оперативную доставку металла по указанному в заявке адресу. По желанию клиент всегда может обеспечить получение товара на условиях самовывоза.

Компании всегда готовы обсудить вопрос предоставления скидок постоянным и оптовым покупателям. Работать с нами всегда выгодно и удобно.

Рейтинг: 5/5 — 1
голосов

Химический состав и структура сплава

Рассматриваемый материал 12х18н10т относится к классу конструкционных криогенных. Структуру можно охарактеризовать высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды. Химический состав стали 12х18н10т представлен сочетанием следующих элементов:

• Практически любой металл в своем составе имеет высокую концентрацию железа. Вторым наиболее важным химическим элементом является углерод, концентрация которого составляет 0,12%.
• Вторым по концентрации элементом является хром. Его концентрация составляет от 17% до 19%.
• В состав включили большую концентрацию никеля: от 9% до 11%.
• В последнее время в состав современных сплавов включается титан, концентрация которого около 0,8%.

Остальные химические вещества имеют концентрацию в пределах нормы в соответствии с ГОСТ. Избежать наличие вредных примесей в составе практически не возможно, но есть возможность выдерживать низкий показатель концентрации: фосфора около 0,035% и серы не более 0,02%.

Сталь 12Х18Н10Т легирующие элементы

Сталь марки 12х18н10т – нержавеющая титаносодержащая сталь аустенитного класса. Хим. состав марки утверждён ГОСТ 5632-72 нержавеющих сталей аустенитного класса. Основные преимущества 12х18н10т: большая пластичность и ударная вязкость. Наилучшей термической обработкой для сталей этого класса является закалка с температурой 10500С-10800С в воде, после процесса закалки мех. свойства стали отличаются высокой вязкостью и пластичностью, но низкими прочностью и твёрдостью. Стали аустенитного класса используют как жаропрочные при температурах до 6000С Главными легирующими элементами являются Хром и Никель. Однофазные стали имеют устойчивую структуру однородного аустенита с небольшим содержанием карбидов Tитана (для избежания межкристаллитной коррозии. Подобная структура образуется после процесса закалки с температур 10500С-10800С). Аустенитные и и аустенитно-ферритовые стали обладают относительно небольшим уровнем прочности (700-850МПа).

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

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.

Значение в быту и производстве

Почему важно учитывать коэффициент теплопроводности? Подобное значение указывается в различных таблицах для каждого металла и учитывается в нижеприведенных случаях:

При изготовлении различных теплообменников. Тепло является одним из важных носителей энергии. Его используют для обеспечения комфортных условий проживания в жилых и иных помещениях

При создании отопительных радиаторов и бойлеров важно обеспечить быструю и полную передачу тепла от теплоносителя к конечному потребителю.
При изготовлении отводящих элементов. Часто можно встретить ситуацию, когда нужно провести не подачу тепла, а отвод

Примером назовем случай отвода тепла от режущей кромки инструмента или зубьев шестерни. Для того чтобы металл не терял свои основные эксплуатационные качества, обеспечивается быстрый отвод тепловой энергии.
При создании изоляционных прослоек. В некоторых случаях материал не должен проводить передачу тепловой энергии. Для подобных условий эксплуатации выбирается металл, который обладает низким коэффициентом проводимости тепла.

Определяется рассматриваемый показатель при проведении испытаний в различных условиях. Как ранее было отмечено, коэффициент проводимости тепла может зависеть от температуры эксплуатации. Поэтому в таблицах указывается несколько его значений.

Расчёт теплоотдачи трубы требуется при проектировании отопления, и нужен, чтобы понять, какой объём тепла потребуется, чтобы прогреть помещения и, сколько времени на это уйдёт. Если монтаж производится не по типовым проектам, то такой расчёт необходим.

Стравнение марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т

У стали марки 12Х18Н10Т прочность увеличилась больше чем у стали марки 08Х18Н10Т, между тем понижение прочности по мере увеличения температуры увеличивалось в большей мере из-за снижения предела стойкости стали против разупрочнения при увеличении содержания углерода. Кратковременные высокотемпературные тесты показали, что наибольший уровень прочности термомеханически упрочненного проката, определённый при комнатной температуре, продолжает сохранятся и при увеличенных температурах. При этом нержавейка после ВТМО теряет прочность с повышением температуры, меньше, нежели сталь после обычной термообработки.

1 Что такое плотность и зачем ее знать для нержавеющих и других сталей?

Плотность (P) – это физическая величина, которая определяется для однородного материала либо вещества их массой (в г, кг или т) в единице объема (1 мм3, 1 см3 или 1 м3). То есть вычисляется делением массы на объем, в котором она заключена. В результате получается некая величина, которая для каждого материала и вещества имеет свое значение, изменяющееся в зависимости от температуры. Плотность еще называют удельной массой. Оперируя этим термином, проще понять суть данной характеристики. То есть это масса, которой обладает единица объема материала либо вещества.

Удельный вес нержавеющей стали

И для вычисления теоретического (расчетного номинального) веса 1 погонного или квадратного метра какой-либо металлопродукции используют именно эту физическую величину – плотность, разумеется, для соответствующего металла. А во всех ГОСТах сортамента, где приводятся основные характеристики проката, после таблиц, в которых перечислены теоретические массы 1 погонного или квадратного метра изделий разных типоразмеров, обязательно указывается, какое именно значение плотности бралось при расчете. Зачем и когда нужно выяснять вес 1 метра металлопродукции, знают все, кому это надо. Этот параметр используют для вычисления общей массы одного изделия либо целой партии по их суммарной длине либо площади. А вот зачем и когда нужно знать плотность стали, в частности нержавеющей?

Дело в том, что для всех видов металлопродукции теоретическая масса 1 метра, приведенная в ГОСТах и справочниках, рассчитана была с использованием того или иного среднего значения плотности. Для стального проката чаще всего встречается указание на величину в 7850 кг/м3 или 7,85 г/см3, что одно и то же. А фактическая P стали в зависимости от использованного для производства изделия сплава может варьироваться в пределах от 7600 до 8800 кг/м3.

При желании нетрудно подсчитать, какая будет погрешность в случае выполнения расчета массы уголка (либо изделия иного вида стального проката), изготовленного не из углеродистой или другой стали с плотностью 7850 кг/м3, а из другого более тяжелого (например, стали 12Х18Н10Т) либо легкого сплава. Для небольших объемов проката, и когда не требуется точное определение веса, разница будет несущественна. То есть приблизительный расчет общей массы металлопродукции на основе табличных данных из ГОСТа об весе ее 1 метра будет оправдан. К тому же, при отгрузке, как правило, делают взвешивание, чтобы определить фактический вес изделий для точности взаиморасчетов между поставщиком и покупателем.

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.

Удельный вес металлов

Все тела, имеющие одинаковый объем, но произведенные из различных веществ, имеют различную массу, которая находится в прямой зависимости от его объема. Отношение объема сплава к его массе — плотность — является постоянной величиной, которая будет характерной для данного вещества. А удельный вес — это сила тяжести непосредственно взятого за основу объема данного вещества. Другими словами, удельным весом металла называется вес единицы объема безусловного плотного (непористого) материала. Для обозначения удельного веса следует массу сухого материала поделить на его объем в полностью плотном состоянии.Все известные и применяемые в промышленности металлы обладают определенными физико-механическими свойствами, которые, собственно говоря, и определяют их удельный вес. Металлы обладают характерными свойствами, среди которых можно назвать высокую прочность, тепло- и электропроводность, пластичность.Химические свойства и удельный вес цветных металлов

Наименование цветного металла	Химическое обозначение	Атомный вес	Температура плавления, °C	Удельный вес, г/куб.см
Цинк (Zinc)	Zn	65,37	419,5	7,13
Алюминий (Aluminium)

Al
26,9815
659
2,69808
Свинец (Lead)
Pb
207,19
327,4
11,337

Олово (Tin)
Sn
118,69
231,9
7,29

Медь (Сopper)
Cu
63,54
1083
8,93

Титан (Titanium)
Ti
47,90
1668
4,505

Никель (Nickel)
Ni
58,71
1455
8,91

Магний (Magnesium)
Mg
24
650
1,74

Ванадий (Vanadium)
V
6
1900
6,11

Вольфрам (Wolframium)
W
184
3422
19,3

Хром (Chromium)
Cr
51,996
1765
7,19

Молибден (Molybdaenum)
Mo
92
2622
10,22

Серебро (Argentum)
Ag
107,9
1000
10,5

Тантал (Tantal)
Ta
180
3269
16,65

Золото (Aurum)
Au
197
1095
19,32

Платина (Platina)

Pt
194,8
1760
21,45

Удельный вес наиболее распространенных марок стали

Наименование (тип стали)	Марка или обозначение	Удельный вес (г/см3)
Сталь нержавеющая конструкционная криогенная	12Х18Н10Т	7,9
Сталь нержавеющая коррозионно-стойкая жаропрочная	08Х18Н10Т	7,9
Сталь конструкционная низколегированная	09Г2С	7,85
Сталь конструкционная углеродистая качественная	10,20,30,40	7,85
Сталь конструкционная углеродистая	Ст3сп, Ст3пс	7,87
Сталь инструментальная штамповая	Х12МФ	7,7
Сталь конструкционная рессорно-пружинная	65Г	7,85
Сталь инструментальная штамповая	5ХНМ	7,8
Сталь конструкционная легированная	30ХГСА	7,85

Удельный вес стали различных марок

Наименование (тип стали)	Марка или обозначение	Удельный вес (г/см3)
никельхромовая сталь	ЭИ 418	8,51
хромомарганцовоникелевая сталь	Х13Н4Г9 (ЭИ100)	8,5
хромистая сталь	1Х13 (ЭЖ1)	7,75
	2Х13 (ЭЖ2)	7,70
	3Х13 (ЭЖ3)	7,70
	4Х14 (ЭЖ4)	7,70
	Х17 (ЭЖ17)	7,70
	Х18 (ЭИ229)	7,75
	Х25 (ЭИ181)	7,55
	Х27 (Ж27)	7,55
	Х28 (ЭЖ27)	7,85
хромоникелевая сталь	0Х18Н9 (ЭЯ0)	7,85
	1Х18Н9 (ЭЯ1)	7,85
	2Х18Н9 (ЭЯ2)	7,85
	Х17Н2 (ЭИ268)	7,75
	ЭИ307	7,7
	ЭИ334	8,4
	Х23Н18 (ЭИ417)	7,9
хромокремнемолибденовая сталь	ЭИ107	7,62
хромоникельвольфрамовая сталь	ЭИ69	8,0
хромоникельвольфрамовая с кремнием сталь	Х25Н20С2 (ЭИ283)	8,0
хромоникелькремнистая сталь	ЭИ72	7,7
прочая особая сталь	ЭИ401	7,9
	ЭИ418	8,51
	ЭИ434	8,13
	ЭИ435	8,51
	ЭИ437	8,20
	ЭИ415	7,85

Удельный вес стали углеродистой и легированной

Наименование (тип стали)	Марка или обозначение	Удельный вес (г/см3)
высокоуглеродистая сталь	70 (ВС и ОВС)	7,85
среднеуглеродистая сталь	45	7,85
малоуглеродистая сталь	10 и 10А; 20 и 20А	7,85
малоуглеродистая электро-техническая (железо типа Армко) сталь	А и Э; ЭА; ЭАА	7,8
хромистая сталь	15ХА	7,74
хромоалюминиевомолибденовая азотируемая сталь	38ХМЮА	7,65
хромомарганцовокремнистая сталь	25ХГСА	7,85
хромованадиевая сталь	30ХГСА	7,85
	20ХН3А	7,85
	40ХФА	7,80
	50ХФА	7,74

Расшифровка 08Х18Н10Т

Расшифровка стали 08Х18Н10Т позволяет определить то, какие элементы входят в состав. Как правило, высокая концентрация хрома приводит к существенному повышению коррозионной стойкости. Нержавейка 08Х18Н10Т (ГОСТ определяет наличие и других элементов) обладает следующим химическим составом:

Основной элемент представлен углеродом, который определяет особенности структуры получаемого сплава. В нержавейке показатель составляет не более 0,08%. Стоит учитывать, что низкая концентрация углерода приводит к снижению твердости и прочности структуры, но при этом повышается свариваемость.
Хром является вторым важным веществом в составе. Для повышения эксплуатационных характеристик концентрация выдерживается в пределе от 17 до 19%

Слишком высокая концентрация отражается также негативно на эксплуатационных характеристиках.
Третьим по важности химическим элементом является никель. Он включается в состав при концентрации 9-11%.
В состав включаются кремний, марганец и молибден

Их концентрация невысока, находится в пределе 0,9%.

Химический состав ст 08х18н10т

Нержавейка 08x18h10t характеризуется тем, что в состав включается титан. Этот элемент способен существенно изменить эксплуатационные характеристики сплава, в рассматриваемом случае его около 0,7% в составе.

От чего зависят магнитные свойства материалов

Магнитное поле с определенным уровнем своей напряженности (Н) действует на помещенные в него тела таким образом, что намагничивает их. При этом интенсивность такого намагничивания, которая обозначается буквой J, прямо пропорциональна напряженности поля. В формуле, по которой вычисляется интенсивность намагничивания определенного вещества (J = ϞH), также учитывается коэффициент пропорциональности Ϟ – магнитная восприимчивость вещества.

В зависимости от значения данного коэффициента все материалы могут входить в одну из трех категорий:

• парамагнетики – коэффициент Ϟ больше нуля;
• диамагнетики – Ϟ равен нулю;
• ферромагнетики – вещества, магнитная восприимчивость которых отличается значительной величиной (такие вещества, к которым, в частности, относятся железо, кобальт, никель и кадмий, способны активно намагничиваться, даже будучи помещенными в слабые магнитные поля).

Магнитные свойства, которыми обладает нержавейка, связаны еще и с ее внутренней структурой, которая может включать в себя аустенит, феррит и мартенсит, а также их комбинации. При этом на магнитные свойства нержавейки оказывают влияние как сами фазовые составляющие, так и то, в каком соотношении они находятся во внутренней структуре.

Нержавеющая сталь 12х18н10т (ГОСТ). Характеристики, свойства, применение |

Оглавление

• Химические состав стали 12х18н10т
• Физические свойства стали 12х18н10т
• Аналоги стали 12х18н10т
• Применение нержавеющей стали 12х18н10т

Нержавеющая сталь 12х18н10т – высокоуглеродистая коррозионно-стойкая, немагнитная конструкционная сталь аустенитного типа с добавлением титана.

Химический состав стали 12х18н10т

В химсоставе нержавейки 12х18н10т кроме обязательных для нержавеющей стали компонентов – никеля и хрома, дополнительно присутствует титан (содержание элемента менее 1,5% не указывается в маркировке стали).

Таблица химических свойств стали 12х18н10т

Физические свойства стали 12х18н10т

Нержавейка 12х18н10т отличается хорошей свариваемостью. После процесса сварки рекомендуется провести постобработку швов. Сталь 12х18н10т устойчива к межкристаллитной коррозии после сварки.

В слабоагрессивных средах допускается эксплуатация деталей из стали 12х18н10т в температурном диапазоне от -196°С до +600°С без изменения свойств стали. В агрессивной среде верхний температурный порог снижается до +350°С.

Таблица физических характеристик 12х18н10т

Сталь 12х18н10т аналоги

Ближайший по химсоставу и физическим свойствам аналог стали 12х18н10т – нержавеющая сталь марки aisi 321.

Аналоги нержавейки 12х18н10т

Применение нержавеющей стали 12х18н10т

Нержавеющая сталь 12х18н10т может применяться в любых областях производства. В основном её используют для изготовления деталей машин и механизмов, работающих при температурах до 600°С. Сталь 12х18н10т (техническая нержавейка) пригодна для сооружения сварных конструкций (емкостей, трубопроводов и т.п.) контактирующих со слабыми растворами уксусной, фосфорной кислот, а также во взаимодействии со щелочными растворами и растворами кислых солей.

Нержавеющая сталь марки AISI321

Нержавеющая сталь марки 12х17