12Х18Н10Т сталь нержавеющая: характеристики, свойства, применение

Вопросы и ответы
Содержание
  1. Общая характеристика стали 12х18н10т
  2. Отжиг, закалка и термическая обработка нержавеющей стали
  3. Актуальность
  4. Отжиг
  5. Стабилизирующий отжиг
  6. Субкритический отжиг
  7. Рекристаллизационный отжиг
  8. Термообработка в контролируемой атмосфере
  9. Закалка
  10. Отпуск
  11. Купить. Поставщик, цена
  12. Таблицы весов различных типов нержавеющего проката
  13. Таблица расчета веса круга (прутка круглого) из нержавеющей стали.
  14. Таблица расчета веса нержавеющего уголка
  15. Таблица расчета веса листа нержавеющего*
  16. Таблица расчета веса трубы нержавеющей круглой
  17. Стоимость проката и поковок
  18. Сравнение марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т
  19. Химический состав и структура сплава
  20. Ближайшие эквиваленты отечественные и импортные аналоги
  21. Для узла затвора арматуры
  22. Для винтовых цилиндрических пружин
  23. Применение для прокладок
  24. Применение для изготовления шпинделей и штоков
  25. Применение для сильфонов
  26. FAQ
  27. Как расшифровывается сталь 12Х18Н10Т?
  28. Легирующие элементы стали 12х18н10т
  29. Что потребуется для работы
  30. Свариваемость марки
  31. Особенности и преимущества металла
  32. Физические свойства
  33. Основные этапы процессы каления
  34. Подведение итогов о параметрах сплава
  35. Механические свойства
  36. Что влияет на температуру плавления нержавейки
  37. Сталь 12Х18Н10Т методы упрочнения
  38. Ударная вязкость нержавеющей стали 12Х18Н10Т
  39. Предел выносливости
  40. Принципы классификации стали
  41. Классификация по химическому составу
  42. Классификация по назначению
  43. Классификация по качеству
  44. Классификация по степени раскисления
  45. Классификация по структуре
  46. Сфера применения
  47. Расчет веса нержавеющего проката
  48. Влияние содержания углерода и легирующих элементов

Общая характеристика стали 12х18н10т

Рассматривая 12х18н10т (все стандарты определяет ГОСТ), следует учитывать, что высокая концентрация основных легирующих элементов определяет особые свойства металла. Больше всего в марке содержится хрома и никеля.

Технические характеристики нержавеющей стали 12х18н10т можно описать так:

  1. Показатель плотности 7920 кг/м3.
  2. Отверждение осуществляется под воздействием температуры ок. 1100 градусов Цельсия. Для нагрева среды до этой температуры требуется специальное оборудование.
  3. Аналог из стали 12х18н10т должен иметь показатель твердости 179 МПа.
  4. Важным параметром является степень свариваемости. Нержавеющая сталь марки 12х18н10т не имеет ограничений по свариваемости, могут применяться различные способы. После сварки рекомендуется проводить термообработку, повышающую прочность и надежность соединения.
  5. Температура нанесения 650 градусов Цельсия. Более высокие температуры могут повысить пластичность и снизить химическую защиту.
  6. Возможна обработка материала резанием в затвердевшем состоянии. Поэтому заготовку используют для резки с помощью токарного или фрезерного оборудования.

Также продается билет холодной обработки, который можно использовать для получения самых разных продуктов.

Отжиг, закалка и термическая обработка нержавеющей стали

Отжиг, закалка и термическая обработка нержавеющей стали
Вас интересует термическая обработка, отжиг, закалка нержавеющей стали Поставщик Avek Global предлагает купить нержавеющую сталь отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Мы обеспечим доставку продукции во все точки континента. Цена оптимальная.

Актуальность

Нержавеющая сталь обычно подвергается термообработке для снятия напряжения, упрочнения или повышения пластичности. Термическая обработка проводится в контролируемых условиях, чтобы избежать науглероживания и обезуглероживания.

Отжиг

Отжиг используется для рекристаллизации структуры аустенитных нержавеющих сталей и стимуляции образования карбидов хрома, кроме того, эта обработка снимает напряжения, возникающие при предшествующей обработке, и гомогенизирует сварные швы. Температура кратковременного отжига нержавеющей стали выше 1040 °C для предотвращения роста зерен в структуре. Контролируемая температура отжига некоторых сплавов может быть ниже из-за размера зерна.

Стабилизирующий отжиг

Это обычно выполняется после обычного отжига. Стабилизация заключается в осаждении углерода в виде карбидов (чаще ниобия и титана) в интервале температур от 870 до 900°С в течение 2-4 часов с последующим быстрым охлаждением. Все ферритные и мартенситные нержавеющие стали можно отжигать в диапазоне температур образования феррита или при нагреве выше критической температуры в диапазоне аустенита.

Субкритический отжиг

Температура докритического отжига от 760 до 830 °С. Мягкая структура сфероидизированных и ферритных карбидов может быть получена охлаждением материала (до t° 25°С) в течение часа или выдержкой материала в течение часа при докритической температуре отжига. Отожженные холоднодеформированные детали можно отжигать при докритических температурах.

Рекристаллизационный отжиг

Ферритные марки стали во всем диапазоне рабочих температур требуют кратковременного рекристаллизационного отжига (от 760 до 955°С). Поставщик Авек Глобал предлагает купить нержавеющую сталь отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Мы обеспечим доставку продукции во все точки континента. Цена оптимальная.

Термообработка в контролируемой атмосфере

Контролируемые условия отжига уменьшают искажение формы. Эту обработку можно проводить в солевой ванне, но обычно предпочтительнее проводить отжиг в восстановительной среде,

Закалка

Как и низколегированные стали, мартенситные нержавеющие марки упрочняются с одновременной аустенитизацией. Температура аустенизации 980-1010°С. При температуре аустенизации 980°С твердость сначала увеличивается, а затем снижается. Процесс также проводится для устранения возможного коррозионного растрескивания стали.

Отпуск

Мартенситные нержавеющие стали имеют высокое содержание легирующих элементов и, следовательно, высокую прокаливаемость. Полная твердость может быть достигнута воздушным охлаждением при температуре аустенизации, но для закалки больших площадей может потребоваться масляное охлаждение. Закаленные детали должны подвергаться отпуску сразу после охлаждения на воздухе.

В некоторых случаях компоненты перед обработкой охлаждают до -75°C. Закалку мартенситных сталей проводят при температуре выше 510 °С, а затем стали быстро охлаждают при температуре ниже 400 °С во избежание охрупчивания.

Купить. Поставщик, цена

Вас интересует термическая обработка, закалка нержавеющей стали?.. Поставщик Авек Глобал предлагает купить нержавеющую сталь отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Мы обеспечим доставку продукции во все точки континента. Цена оптимальная. Приглашаем к сотрудничеству.

Таблицы весов различных типов нержавеющего проката

Мы предлагаем Вам таблицы для пересчета веса на нержавеющую сталь различных типов. Эти таблицы представлены для предварительных расчетов и не охватывают весь ассортимент нержавеющих сталей. Для более точного расчета веса нержавейки, которую вам необходимо купить, предлагаем вам скачать калькулятор металлопроката.

Диаметр нержавеющего круга (стержня), мм Масса погонного метра, кг
3 0,056
4 0,099
5 0,154
6 0,222
7 0,302
8 0,395
9 0,499
10 0,617
11 0,746
12 0,888
13 1042
14 1208
15 1387
16 1578
17 1782
18 1998
20 2466
22 2984
24 3551
25 3853
26 4168
28 4834
30 5 549
32 6313
35 7 553
36 7,99
40 9865
42 10,88
45 12:48
50 15.41
55 18,65
57 20.03
60 22.19
65 26.05
70 30.21
75 34,68
80 39,46
82 41,46
85 44,55
90 49,94
95 55,61
100 61,65
105 68
110 74,6
120 88,8
130 104.14
140 120,78
150 138,65

Таблица расчета веса нержавеющего уголка

Размер и толщина угла Масса погонного метра, кг.
20x20x3 0,9
25x25x3 1.14
30x30x3 1,38
40x40x4 2,45
50x50x5 3,83

Таблица расчета веса листа нержавеющего*

*Для листа нержавеющей стали простое матовое зеркало. Вес гофрированной или перфорированной плиты из нержавеющей стали рассчитывается по приведенным выше формулам в зависимости от размера и плотности.

Толщина листа Резка (по умолчанию) Масса погонного метра, кг
0,5 1000×2000 восемь
0,6 9,6
0,8 12,8
1 16
1,25 20
1,5 24
2 32
2,5 40
3 48
4 64
5 80
6 96
0,5 1250 х 2500 12,5
0,6 пятнадцать
0,8 20
1 25
1,25 31.25
1,5 37,5
2 50
2,5 62,5
3 75
4 100
5 125
6 150
0,8 1500×3000 28,8
1 36
1,25 45
1,5 54
2 72
2,5 90
3 108
4 144
5 180
6 16

Таблица расчета веса трубы нержавеющей круглой

Диаметр трубы Полка Масса погонного метра, кг
6 один 0,13
8 один 0,18
1,5 0,262
10 один 0,23
1,5 0,32
2 0,397
12 один 0,28
1,5 0,39
2 0,496
14 один 0,33
1,5 0,47
2 0,601
15 один 0,35
1,5 0,51
16 один 0,38
1,5 0,54
2 0,7
17.2 1,6 0,62
2 0,76
2.3 0,86
18 один 0,43
1,5 0,62
2 0,8
20 один 0,48
1,5 0,69
2 0,9
3 1,28
21,3 1,6 0,79
2 0,97
2,6 1,22
3 1375
22 1,5 0,77
2 один
23 1,5 0,81
25 один 0,6
1,5 0,88
2 1,15
3 1,65
25,4 1,5 0,9
26,67 3,9 2,23
26,9 1,6 1.01
2 1,25
2,5 1,53
2,6 1,58
3 1,8
28 один 0,67
1,5 один
2 1,29
30 1,5 1,07
2 1,4
2,6 1,78
3 2.03
31,8 1,2 0,92
1,3 0,96
32 1,2 0,93
1,5 1,15
2 1,5
2,5 1,85
33 1,5 1,18
33,4 2 1,57
33,7 2 1,59
2,5 1,95
3.2 2,44
34 один 0,83
1,2 0,99
1,5 1,22
35 1,5 1,26
2 1,65
38 1,2 1.11
1,5 1,37
2 1,8
2,5 2,22
3 2,63
38.1 1,2 1.11
1,5 1,37
40 один 0,98
1,5 1,45
2 1,9
42,4 1,5 1,54
2 2.02
2,5 2498
2,6 2,59
3 2,99
3.2 3.14
44,5 2 2.13
2,9 3.02
45 1,5 1,63
2 2,15
2,5 2669
3 3.155
48 2,5 2867
48,26 2 2,32
3,7 4.11
48,3 2 2,32
2,5 2,87
3 3.4
3.2 3,61
3,6 4.03
50 1,5 1,82
2 2,4
четыре 4,61
50,8 1,2 1,49
1,6 1,97
2 2,44
51 1,2 1,5
1,5 1,86
2 2,45
3 3606
52 один 1,28
1,5 1,9
2 2,5
53 1,5 1,93
54 1,5 1,97
2 2,6
57 1,5 2.08
2 2,75
2,5 3,41
2,9 3,93
3 4.06
3,6 4,81
четыре 5.31
60,3 1,5 2.21
1,6 2,35
2 2,92
2,6 3,76
3 4.3
3,6 5.11
четыре 5,64
6 8.16
60,33 2,8 3,99
63,5 1,5 2,33
2 3.08
2,6 3,96
65 5 7,51
70 2 3,41
73 3 5.26
5 8,51
76,1 2 2,8
1,5 3,71
2,5 4,61
2,9 5.32
3 5,49
3.2 5,84
3,6 6,54
четыре 7.22
5 8,9
80 2 3,91
84 2 4.11
85 2 4.16
88,9 2 4,35
2,5 5.41
3 6,45
3.2 6,87
3,6 7,69
четыре 8,5
5 10,5
5,5 11.49
101,6 2 4,99
3 7.41
четыре 9,78
6 14.36
103 1,5 3,81
104 1,5 3,85
2 5.11
106 3 7,74
108 2 5.31
3 7,89
четыре 10.42
5 12,9
114,3 2 5,62
2,5 7
3 8,36
3.2 8,9
четыре 11.05
4,5 12.37
5 13,68
6 16.27
128 1,5 4,75
129 1,5 4,79
2 6,36
133 2,5 8.17
3 9,77
четыре 12,92
139,7 2 6,9
3 10.27
четыре 13.59
153 1,5 5,69
154 1,5 5,73
2 7,61
3 11.34
156 3 11.49
159 2 7,86
3 11,72
четыре 15 524
204 2 10.116
219 3 16 233
273 3 20 282
четыре 26 843
324 четыре 32 041
406 3 30.304

Стоимость проката и поковок

Цена продукции определяется исходя из:

  • актуальные ценники на современном рынке материалов;
  • расходы на хранение и транспортировку;
  • качество обработки поверхности;
  • свойства и состав стали;
  • сложность производства;
  • объем заказа;
  • вариант доставки.

Товар реализуется на развес, в среднем цена стали 12Х18Н10Т из миллиметрового листового металла с матовой поверхностью составляет 260 рублей за кг, полированный металл стоит в 2-3 раза дороже.

Сравнение марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т

Для стали марки 12Х18Н10Т прочность увеличилась больше, чем для стали марки 08Х18Н10Т, при этом снижение прочности с повышением температуры увеличилось в большей степени за счет снижения сопротивления стали разупрочнению с увеличением содержания углерода.

Кратковременные высокотемпературные испытания показали, что наиболее высокий уровень прочности термомеханически упрочненного проката, определенный при комнатной температуре, продолжает сохраняться при высоких температурах. В то же время нержавеющая сталь после ВТМО теряет прочность с повышением температуры в меньшей степени, чем сталь после обычной термической обработки.

Химический состав и структура сплава

Рассматриваемый материал 12х18н10т относится к классу конструкционных криогенов. Структура может характеризоваться высокой устойчивостью к агрессивным средам. Химический состав стали 12х18н10т представлен сочетанием следующих элементов:

  1. Практически любой металл в своем составе имеет высокую концентрацию железа. Вторым по важности химическим элементом является углерод, концентрация которого составляет 0,12%.
  2. Хром является вторым наиболее концентрированным элементом. Концентрация варьируется от 17% до 19%.
  3. В состав включена высокая концентрация никеля: от 9% до 11%.
  4. В последнее время в состав современных сплавов стали включать титан, концентрация которого составляет около 0,8%.

Химический состав стали 12х18н10т

Остальные химические вещества имеют концентрацию в пределах нормы по ГОСТ. Избежать наличия вредных примесей в составе практически невозможно, но можно выдержать низкую концентрацию: фосфора около 0,035% и серы не более 0,02%.

Читайте также: Сварочные флюсы для электродуговой, газовой и кузнечной сварки: виды и классификация

Ближайшие эквиваленты отечественные и импортные аналоги

Сталь 12х18н10т, расшифровка состава которой может быть написана по-разному, согласно зарубежным стандартам. Некоторые примеры аналогов, найденных в разных странах:

  • США (AISI, SAE, ASTM) — AISI 321, AISI 321H, S32100, S32109;
  • Япония — SUS321;
  • Испания UNI — F.3523, X6CrNiTi18-10.

Существует более 10 стандартов бренда. И российские замены: 10X14G14N4T, X14G14N3T. Однако эквивалентность замены отнюдь не гарантируется, а требует тщательного предварительного изучения.

Область использования

В домашнем хозяйстве существует множество вариантов использования нержавеющей стали. Несколько основных применений:

  • в пищевой промышленности. Есть много строгих условий, которые необходимо учитывать;
  • химическая промышленность. Различные сосуды предназначены для содержания активных химических веществ;
  • в машиностроении. Существует широкий спектр конструкций, в которых используется нержавеющая сталь;
  • в энергетическом секторе. Здесь, кстати, это будет металл, способный длительное время выдерживать высокие температуры;
  • производство теплообменного оборудования, например батарей отопления;
  • и конечно нержавеющие трубы, по которым жидкости перекачиваются под давлением;
  • низкие магнитные свойства – следствие присутствия в составе титана.

Для узла затвора арматуры

Сталь нерж 4

Работает при нагреве от 100 до 300°С. Сталь 12х18н10т ГОСТ 5632, твердость 155-170 НВ.

Для винтовых цилиндрических пружин

Проволока эксплуатируется от -253 до 400°С. Работают в клапанах, как слабомагнитные пружины.

Применение для прокладок

Из цельных листов, подвергающихся термической обработке. Сталь 12х18н10т, нагретая до 600°С. Противостоит агрессивным средам.

Для крепежа арматуры, корпусов, крышек, фланцев и диафрагм ГОСТ 33260

Крепеж представляет собой болт, болт или винт. Шипы и винты работают при температуре от -196°C до 600°C.

Применение для изготовления шпинделей и штоков

Для заготовок сортовой прокат изготавливают по ГОСТ 5949, от номинальной температуры -270 градусов. По целевому назначению завод-заказчик подбирает прокат с требуемым диапазоном тепловых нагрузок. До 350 °С при работе в агрессивных средах. И термостойкий при работе в нормальной среде.

Применение для сильфонов

Это будет лист, лента или труба. Листы и лента выдерживают рабочее давление до 25 МПа. Трубу следует выбирать на давление до 3 МПа. В основном эти изделия работают при низких или очень низких температурах.

FAQ

Как расшифровывается сталь 12Х18Н10Т?

Нержавеющая сталь аустенитной марки 12Х18Н10Т означает, что в ней содержится не более 0,12 % углерода, Х18 – указывает на то, что содержание хрома в стали составляет около 18 %, Н10 – указывает на то, что содержание никеля в стали составляет около 10 %, буква Т в конце марки означает, что сталь содержит около 1% титана.

Легирующие элементы стали 12х18н10т

Важнейшими легирующими элементами являются хром и никель. Они имеют следующий эффект:

  1. Почти все распространенные нержавеющие стали получаются за счет включения в состав хрома, определяющего коррозионную стойкость. Кроме того, увеличивается способность конструкции к пассивации.
  2. Никель добавляется в состав для улучшения эксплуатационных характеристик конструкции. Примером может служить тот факт, что рассматриваемая марка хорошо прокатывается в холодных и горячих условиях.

Другие легирующие элементы лишь незначительно изменяют эксплуатационные характеристики рассматриваемого металла. Примеры включают ферритные свойства, а также стойкость к межкристаллитной коррозии, связанную с высокой концентрацией титана.

Что потребуется для работы

Чтобы закалить нержавеющую сталь, первое, что вам нужно учитывать, это источник тепла. В бытовых условиях нержавеющую сталь можно закалить, нагрев ее в горне, камерной печи или открытом пламени.

Если вам нужно качественно закалить длинномерное изделие, то лучше использовать первые два варианта, так как в этом случае прогревается весь объем нержавейки одновременно. При отверждении пламенем нагрев происходит за счет перемещения узкой зоны нагрева вдоль изделия, что может привести к снижению качества.

Но этот метод хорошо подходит для разовых работ. Если необходимо закалить большое количество изделий из нержавейки или такие работы будут проводиться постоянно, лучше потратить немного времени и сил на изготовление небольшой камерной печи (см фото ниже) или сооружение импровизированной горна.

С помощью такой печи можно нагреть до нужной температуры и закалить изделия не только из нержавейки, но и из жаропрочной стали. В качестве огнеупорного материала здесь используется шамотный кирпич типа ШБ, а нагрев осуществляется пламенем газовой горелки, направленным во внутреннюю камеру.

Если нет желания изготавливать стационарное термическое оборудование, но при этом есть необходимость закалить деталь из нержавеющей стали длиной до 30÷40 см, то вполне можно обойтись простейшей ковкой, согнутой из стальной тарелка (см изображение ниже).

В качестве топлива используется обычный древесный уголь для гриля, а наддув осуществляется снизу при помощи строительного фена.

Чтобы качественно закалить заготовку из нержавейки медленным охлаждением, нужно несколько литров минерального масла в жестяной таре. Подойдет любое автомобильное или индустриальное масло, даже моторное.

Основным инструментом при термической обработке являются обычные пассатижи или пассатижи. Кроме того, нужны толстые негорючие перчатки или рукавицы и такой же комбинезон или кузнечный фартук. Все работы следует проводить либо на открытом воздухе, либо в хорошо проветриваемом помещении вдали от легковоспламеняющихся материалов.

Свариваемость марки

Чтобы без проблем сварить качественную сталь 12х18н10т, важно обращать внимание на состав электродов, выбранных для работы. Если вы хотите, чтобы металл шва был устойчив к межкристаллитной коррозии, вам следует выбирать электроды с высоким содержанием легирующих компонентов. При смешивании этих компонентов со сталью 12х18н10т получатся улучшенные швы, которые будут обладать еще лучшими свойствами, чем основной металл.

Используя правильные электроды, вы можете значительно изменить характеристики наплавленного шва.

Проще говоря, свариваемость металла достаточно хорошая, никакого дополнительного обжига и доводки не требуется. Однако это особенность, на которую стоит обратить внимание в обязательном порядке.

Необходимо внимательно следить за процентным содержанием металлов в стали, иначе можно получить совсем другой материал, чем вы изначально рассчитывали. Обязательно обратитесь за помощью к профессионалам, чтобы не попасть впросак.

Особенности и преимущества металла

В качестве компонентов, определяющих его свойства, используется большое количество легирующих веществ. Основными компонентами являются хром и никель.

Хром обеспечивает пассивацию и устраняет коррозию на поверхности материала. Процент составляет 17-19%.

Проволока

Проволока

Благодаря никелю нержавеющая сталь 12Х18Н10Т относится к аустенитным, она приобретает такие черты, как производительность и высокие эксплуатационные характеристики. Его прокатка осуществляется без нагрева или с повышением температуры, при этом конструкция будет отличаться коррозионной стойкостью в агрессивной среде, чего нельзя сказать о ферритных материалах. Концентрация компонента составляет 9-11%.

Благодаря использованию Ni и Cr обеспечивается стабильность материала при охлаждении. Для получения аустенита при t = 900 С требуется всего 0,1 % углерода, что обусловлено его воздействием на металл. Продукт также содержит Ti, Al и Si, которые придают ферритные свойства.

Титан используется как сильный карбидообразующий компонент, что исключает образование коррозии в кристаллической решетке. При реакции с углеродом образуется тугоплавкий карбид, что приводит к уменьшению состава свободного хрома за счет его взаимодействия с углеродом.

Кремний предназначен для увеличения плотности пор материала за счет удаления газа из структуры. Это положительно влияет на повышение прочностных свойств, предела текучести, но снижает пластичность, что отрицательно сказывается на качестве холодной прокатки. Содержание — 0,8%.

Марганец, входящий в состав стали 12Х18Н10Т, снижает скорость образования зерна, что улучшает структуру.

Среда Воздуха Воздуха
Температура, °С 750 650
Группа стойкости или оценка 4-5 2-3

Небольшое количество фосфора в составе (0,035%) обусловлено его свойствами. Это отрицательно влияет на механические свойства композиции, что нежелательно для металла, используемого в криогенной технике. При понижении температуры он способен снижать пластичность материала.

Металл пластичен и прочен при ударе, что является преимуществом. Недостатками являются низкая коррозионная стойкость по отношению к хлорсодержащим веществам, серной и соляной кислотам.

Физические свойства

При выборе металла следует обращать внимание на его физические свойства. Они во многом определяют его область применения и основные эксплуатационные качества. В данном случае плотность нержавеющей стали составляет 7920 кг/м3. Достаточно высокая плотность 12х18н10т обусловливает долговечность производимых деталей.

К другим физическим характеристикам относятся следующие моменты:

  1. Температура плавления нержавеющей стали составляет более 1000 градусов по Цельсию. Провести такую ​​обработку в домашней мастерской практически невозможно.
  2. Коррозионная стойкость является основной причиной спроса на обычные нержавеющие стали. Его можно использовать, если условия эксплуатации включают воздействие повышенной влажности и химической среды.
  3. Низкие магнитные свойства позволяют использовать его для изготовления различных изделий. Их получают добавлением титана.

Коэффициент линейного расширения и коэффициент теплопроводности определяют возможность использования материала для изготовления изделий, которые можно использовать при воздействии высоких температур.

Удельный вес нержавеющей стали в значительной степени зависит от химического состава и используемого метода обработки.

Основные этапы процессы каления

Для закалки нержавеющей стали желательно знать точную марку или хотя бы к какому виду углерода она относится (более или менее 0,4%). Это очень важно, потому что для того, чтобы правильно вылечить изделие, после самого выдерживания его нужно еще и выпустить.

Марку нержавейки заводского производства можно узнать у продавца заготовки, который также может посоветовать, как ее лучше закалить. Если в качестве исходного материала используется старая вещь, на помощь придет интернет с таблицами изделий и марок стали, из которых они изготовлены.

В целом весь цикл термической обработки детали из нержавеющей стали включает следующие этапы:

  1. Подготовка оборудования, инструментов и материалов. Это включает в себя проверку топлива (уголь или газ), которого должно хватить на весь отопительный цикл. На самом деле, чтобы качественно закалить нержавейку, ее нужно нагревать равномерно и без перерывов.
  2. Разогрейте духовку или плиту. Если для закалки детали используется газовый пламенный нагрев, то устанавливают заготовку из нержавеющей стали и включают газовую горелку.
  3. Размещение заготовки. Часто необходимо закалить только часть будущего изделия, поэтому размещать его следует так, чтобы эта часть находилась в зоне максимальной температуры.
  4. Нагрев до нужной температуры. Продукт выдерживают в высокотемпературной зоне, а нагрев контролируют по цвету. Чтобы закалить хромированную нержавеющую сталь, ее необходимо нагреть до 1050 ºC. Это соответствует цвету, указанному в таблицах как оранжевый или темно-желтый.
  5. Охлаждение. После того, как нагретый металл приобрел нужный цвет, деталь охлаждают, погружая ее в емкость с минеральным маслом. Он может воспламениться, поэтому держите рядом с емкостью плотную ткань.
  6. Уборка. После охлаждения в масле нержавеющая сталь должна быть тщательно очищена. При сильном загрязнении можно использовать растворитель.
  7. Праздничный день. Чтобы затвердеть ваша деталь «по науке», ее следует отпустить после нагревания и остывания. Для сталей с содержанием углерода 0,4% и более температура отпуска составляет 200÷250 ºC (см таблицу ниже), поэтому их достаточно поместить в обычную кухонную печь на пару часов. При меньшем содержании углерода температура отпуска значительно выше, до 700÷750 ºС, и его проводят с постепенным охлаждением на воздухе или в сухом песке.

Особое внимание следует уделить спецодежде и всему необходимому для соблюдения пожарной безопасности, особенно в процессе охлаждения детали в масле.

Подведение итогов о параметрах сплава

Полоса стали

В целом можно однозначно утверждать, что область применения стали 12Х18Н10Т очень широка. Свойства сплава позволяют эксплуатировать изделия при экстремально низких или, наоборот, очень высоких температурах. Кроме того, при использовании не возникает коррозии. Благодаря тому, что в состав сплава входит углерод, наблюдается очень высокая прочность, а некоторые другие химические элементы исключают возможность намагничивания стали.

Механические свойства

При рассмотрении металла также учитывают механические свойства стали 12х18н10т, они характеризуются следующим образом:

  1. Твердость по Бринеллю соответствует 179 МПа. Этот момент определяет, что поверхность материала способна выдерживать воздействия различного вида.
  2. Прочность на растяжение колеблется в другом диапазоне, обычно 279 МПа.

Механические свойства стали 12х18н10т

При выборе 12х18н10т также учитывается предел текучести, что определяет возможность использования при литье различных изделий.

К другим свойствам рассматриваемого металла можно отнести следующие моменты:

  1. При легировании кремний входит в состав. Это увеличивает плотность и скорость потока. Концентрация этого химического элемента в составе негативно влияет на пластичность.
  2. Достаточно высокая пластичность и ударная вязкость являются привлекательными эксплуатационными характеристиками металла.
  3. При понижении температуры окружающей среды механические свойства металла начинают значительно снижаться.

Недостатком является то, что металл не выдерживает воздействия веществ, в состав которых входят ионы хлора. Кроме того, коррозионная стойкость ниже по сравнению с соляной или серной кислотой. Поэтому область применения несколько ограничена.

Что влияет на температуру плавления нержавейки

В табличных значениях ГОСТ t указывает на плавку чистых металлов, это постоянная величина. Теоретически температуру плавления нержавеющей стали определить сложно, так как металлическая система иногда ведет себя непредсказуемо. В металлургии различают два понятия: плавление и кристаллизация. Нержавеющие сплавы кристаллизуются и становятся жидкими не при фиксированной температуре, а в определенном диапазоне. Этот интервал рассчитывается по регламентированным методикам, учитывает компонентный состав, особенности двух- и трехкомпонентных систем.

В табличных значениях ГОСТ t указывает на плавку чистых металлов, это постоянная величина.

При производстве нержавеющих сплавов образуются сложные вещества, основу которых составляет железо. В чистом виде этот химический элемент плавится при +1539°С, при наличии примесей плавление повышается или понижается в зависимости от состава сплава. Следует отметить, что Fe остается основным компонентом нержавеющей стали, но температура фазового перехода существенно меняется при наличии в нержавеющем сплаве других металлов.

Как определенные легирующие добавки влияют на физические свойства железа:

  • снизить температуру фазового перехода для примесей углерода, фосфора, серы, кремния;
  • алюминий только восстанавливается в двухкомпонентных системах, при малых концентрациях не влияет;
  • хром снижается, если нержавеющий сплав содержит до 23 % этого металла, при большей концентрации хрома сталь необходимо нагревать сильнее, жидкость увеличивается (хром часто вводят вместе с никелем, встречается в жаропрочных сталях);
  • молибден легкоплавкий, нержавеющая сталь с этим металлом легче плавится;
  • вольфрам тугоплавок, по степени влияния на ликвидус аналогичен титану, используется в жаропрочных и термостойких сплавах, оба металла значительно повышают жаростойкость нержавеющей стали (ванадий и титан часто вводят вместе);
  • никель в концентрациях, используемых для легирования, снижает температуру фазового перехода.
Утюг 1540
Медь 1084
Магний 650
Никель 1455
Молибден 2622
Хром 1907 г
Марганец 1244

Нержавеющие сплавы с никелем подразделяются на две группы:

  • железоникелевые с содержанием железа более 65%, никеля от 26 до 47% (соотношение 1:1,5);
  • никель, содержание этого легированного металла в пределах 50%, доля железа в пределах 20%.

В этих сплавах особенно заметно влияние никеля, температура плавления которого значительно ниже, чем у железа, и приближается к температуре плавления чистого никеля (+1455 °С). В железоникелевых системах уменьшение ликвидуса пропорционально изменению концентрации никеля. В никелевых сплавах снижение температуры ликвидуса наблюдается только до предельной концентрации никеля 68%; с увеличением доли этого металла t постепенно увеличивается.

Сталь 12Х18Н10Т методы упрочнения

Остановимся на способах закалки нержавеющей стали класса 12Х18Н10Т. Одним из наиболее распространенных способов повышения прочности металлопроката является высокотемпературная термическая обработка (ВТТО). При изучении возможности повышения прочности с использованием технологии ВТМО было установлено, что наилучшей прочностью обладает прокат, подвергнутый высокотемпературной термической обработке при минимальной температуре деформации и времени от окончания прокатки до закалки.

Так, при ВТМО стали 08Х18Н10Т предел текучести увеличился на 45-60 % по сравнению с аналогичным уровнем после обычной термической обработки (РТТ) и в 1,7-2 раза по сравнению с ГОСТ 5949-75. При этом свойства пластичности несколько снизились и не вышли за пределы допустимых значений стандарта.

Ударная вязкость нержавеющей стали 12Х18Н10Т

Состояние поставки, термическая обработка Список 8×40 мм в комплекте поставки
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 20 286
-40 303
-75 319

Предел выносливости

-1, МПа 279
н 1Э+7

Принципы классификации стали

Можно выделить пять основных классификационных признаков, по которым разделяют стали:

  1. химическая структура;
  2. иметь дело;
  3. качественный;
  4. степень раскисления;
  5. структура.

Давайте подробнее рассмотрим каждую функцию.

Классификация по химическому составу

По химическому составу стали делят на две группы:

  1. углеродистый;
  2. одурманенный.

Обе эти категории содержания углерода делятся на три подгруппы:

  1. низкоуглеродистый (менее 0,3% углерода);
  2. среднеуглеродистый (0,3–0,7 % углерода);
  3. высокоуглеродистый (выше 0,7% углерода).

Легирование стали осуществляется для достижения определенных необходимых свойств стали путем введения в состав специальных легирующих элементов. В качестве таких элементов часто используют хром, никель, марганец, кремний, вольфрам, молибден, ванадий, титан и другие.

В зависимости от содержания легирующих добавок сами легированные стали делятся 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 договоренности сталь делится на три основных класса:

  1. Структурный. Основная область применения – производство деталей различных машин и механизмов, приборов и строительных конструкций.
  2. Инструментальный. Применяются для инструментов различного назначения (режущего, мерительного, штамповочного). В зависимости от функций инструмента сталь имеет нужные свойства.
  3. Спец. Назначение. К этой группе относятся стали коррозионностойкие, жаропрочные и жаростойкие, а также электротехнические.

Классификация по качеству

Под качеством следует понимать совокупность свойств, определяемых самим процессом выплавки стали. Среди качественных характеристик можно отметить технологичность стали, однородность химического состава и структуры, а также механические свойства. На качество стали влияет содержание газов (водорода, кислорода, азота) и вредных примесей (в том числе серы и фосфора).
По качеству сталь подразделяют на следующие группы:

  1. обычное качество;
  2. качественный;
  3. высокого качества.

Классификация по степени раскисления

Раскисление – это процесс удаления кислорода из стали в жидком состоянии.

По степени раскисления выделяют следующие группы:

  1. спокойный (полностью раскисленный);
  2. полутихий;
  3. кипящая (слегка раскисленная).

Название подгрупп соответствует характеру протекания процесса затвердевания.

Классификация по структуре

Эта классификация основана на структуре в отожженном и нормализованном состоянии, определяющей свойства стали.

В отожженном состоянии конструкционная сталь подразделяется на:

  1. доэвтектоидный (имеет в своей структуре избыток феррита);
  2. эвтектоидная (структура состоит из перлита);
  3. аустенитный;
  4. ферритный.

После нормализации стали по структуре делят на следующие классы:

  1. перлит;
  2. мартенситный
  3. аустенитный
  4. ферритный.

Влияние каждой структуры на свойства стали можно найти в специальной литературе.

Сфера применения

Применение стали 12х18н10т весьма обширно:

  1. Пищевая промышленность. Следует помнить, что к продуктам, используемым в пищевой промышленности, предъявляется множество требований. Металл не должен взаимодействовать с едой и напитками.
  2. Химическая и нефтяная промышленность. Эти производства также часто изготавливают различные емкости и элементы, контактирующие с нефтепродуктами и различными химическими веществами.
  3. Инжиниринг. В цеховой промышленности методом резки изготавливают различные изделия. Если ни один из них не будет использоваться в условиях высокой влажности и воздействия химических веществ, часто выбирают рассматриваемый материал.
  4. В топливной промышленности и энергетике. Металл выдерживает высокие температуры.


Применение стали 12х18н10т в производстве строительных материалов


Плита 12х18н10т


Стальной бак 12х18н10т


Применение стали 12х18н10т в автомобилестроении

Металл можно обрабатывать с помощью автоматической и ручной сварки. Высокий коэффициент теплопроводности определяет использование стали при изготовлении теплообменного оборудования. Листовой металл также используется для производства элементов сбора для передачи и распределения выхлопных газов.

Широко используются бесшовные трубы из нержавеющей стали, которые эксплуатируются под высоким давлением. Кроме того, в химическом составе присутствует титан, что определяет низкие магнитные свойства. Достаточно высокая концентрация углерода определяет высокий уровень прочности.

Расчет веса нержавеющего проката

Рассчитать вес нержавейки любого класса стали (aisi или ГОСТ) помогут формулы, знакомые нам из школьных курсов физики. Для расчета необходимо знать геометрические размеры и плотность марки стали, из которой изготовлено данное изделие. Умножая площадь сечения на длину изделия и плотность стали, получаем вес нержавейки.

Ниже приведены самые простые формулы расчета массы нержавейки: круг, круглая труба, лист. Для расчета массы более сложных форм (шестигранник, уголок, нержавеющая профильная труба или двутавр) можно воспользоваться металлургическим калькулятором или специальными таблицами.

  • Расчет массы нержавеющего круга (стержня):
  • Расчет веса погонного метра нержавеющей трубы :
  • Расчет веса листового металла:

π — 3,14 (постоянная величина), ρ — плотность металла или сплава, г/см3, d — наружный диаметр в мм, t — толщина стенки в мм, h — ширина в мм, l — длина в мм, * Окончательное значение веса указано в граммах. Для перевода в килограммы результат необходимо разделить на 1000. * Расчет веса нержавеющей трубы и круга производится на 1 метр, чтобы получить общую массу нужных вам записей, необходимо результат умножить на л.

Влияние содержания углерода и легирующих элементов

Именно содержание углерода в стали, а также наименование и количество вводимых в состав легирующих добавок представляют наибольший интерес для анализа результирующих свойств той или иной марки.
Во-первых, важен углерод, потому что сталь — это сплав железа и углерода. Увеличение содержания углерода приводит к увеличению прочности при одновременном снижении пластичности. Он также определяет обрабатываемость стали (резка, свариваемость, формовка).

Легирующие элементы вводятся в необходимых пропорциях в зависимости от необходимости достижения тех или иных свойств. Каждый элемент имеет свои свойства. Например, хром улучшает механические свойства, никель снижает порог хладноломкости, вольфрам и молибден повышают жаростойкость быстрорежущего резца и т.д.

Оцените статью
Блог про технические приборы и материалы