Характеристики и расшифровка марки стали 12х18н10т: разъясняем детально

Характеристики и расшифровка марки стали 12х18н10т: разъясняем детально

Лидирующее место среди всех металлических материалов, применяемых в машиностроении, приборостроении, строительстве и многих других областях, занимают стали. Они обладают ценными технологическими характеристиками, широко востребованы за счет своих механических свойств и физико-химических параметров.

Стали имеют преимущество перед большим количеством других материалов не только благодаря комплексу своих технологических и конструкционных характеристик, но и ввиду своей демократичной стоимости.

Технологии производства сталей постоянно совершенствуются, это заключается не только в повышении качества. Появляются новые марки с особыми наборами требуемых характеристик.

Характеристики каждой конкретной стали зависят от ее классификационной принадлежности и набора входящих в ее состав элементов.

Рассмотрим принципы классификации стали.

Расшифровка и состав

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т в своем наименовании содержит данные относительно содержания главных составляющих:

  • 12 – 0,12% углерода;
  • Х18 – 18% хрома;
  • Н10 – 10% никеля;
  • Т – титан.

Остальными компонентами являются:

  • 67% — Fe;
  • 2% — Mg;
  • 1% — Ti;
  • 0,8% — Si.

В качестве дополнительных элементов могут присутствовать S, Cu, P. Каждый компонент состава имеет свое назначение:

  • хром – коррозионная стойкость;
  • никель – аустенит, улучшение рабочих показателей, технологичность, стойкость к действию активных химических соединений;
  • титан и кремний – феррит, исключение межкристаллической коррозии, замедление образования зерен при повышении температуры, повышение удельного веса.

Вернуться к содержанию

Особенности и преимущества металла

В качестве составляющих используется большое число легирующих веществ, которые обуславливают ее свойства. Главными компонентами выступают хром и никель.

Хром дает возможность к пассивации и исключает корродирование на поверхности материала. Его процентное содержание – 17-19%.

Благодаря никелю нержавеющая сталь 12Х18Н10Т относится к аустенитам, она приобретает такие особенности, как технологичность и высокие эксплуатационные характеристики. Прокат ее осуществляется без нагрева или с повышением температуры, при этом конструкция будет характеризоваться коррозионной стойкостью в агрессивной среде, чего нельзя сказать о ферритных материалах. Концентрация компонента составляет 9-11%.

За счет использования 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. Также в состав изделия входят Ti, Al и Si, которые обеспечивают ферритные качества.

Титан используется в качестве сильного карбидообразующего компонента, что исключает образование коррозии в кристаллической решетке. При реакции с углеродом образуется тугоплавкий карбид, что приводит к снижению в составе свободного хрома за счет взаимодействия его с углеродом.

Кремний предназначен для увеличения поровой плотности материала путем выведения газа из структуры. Это положительно сказывается на повышении прочностных характеристик, предела текучести, но снижает пластичность, что негативно сказывается на качестве холодной прокатки. Содержание – 0,8%.

Входящий в состав стали 12Х18Н10Т марганец снижает скорость образования зерна, что улучшает структуру.

Жаростойкость

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

Небольшое количество фосфора в составе (0,035%) обусловлено его свойствами. Он негативно сказывается на механических качествах состава, что нежелательно для металла, используемого в криогенной технике. При понижении температуры он способен снизить пластичность материала.

Металл является пластичным и вязким при ударах, что является преимуществом. Недостатками считаются малая коррозионная стойкость к хлорсодержащим веществам, серной и соляной кислоте.

Легирующие элементы стали 12х18н10т

Основные легирующие элементы представлены хромом и никелем. Они оказывают следующее воздействие:

  1. Практически все распространенные нержавейки получаются при включении в состав хрома, который определяет коррозионную стойкость. Кроме этого, увеличивается способность структуры с пассивации.
  2. Никель добавляется в состав для того чтобы повысить эксплуатационные качества структуры. Примером назовем то, что рассматриваемая марка хорошо прокатывается в холодном и горячем состоянии.

Другие легирующие элементы лишь незначительно изменяют эксплуатационные характеристики рассматриваемого металла. Примером можно назвать ферритные свойства, а также межкристаллическую коррозионную устойчивость, связанная с высокой концентрацией титана.

12Х18Н10Т — расшифровка стали

Маркировка 12Х18Н10Т говорит о расчетном количестве основных компонентов, входящих в сплав: 12 – означает 0,12% углерода, Х18 – процентный состав хрома, Н10 – никеля и Т – присутствие титана. Исходя из этого, можно определить, что в состав основных химических элементов нержавеющих сталей марки 12Х18Н10Т входит:

  • около 67% железа;
  • до 0,12% углерода;
  • 17-19% хрома;
  • 9-11% никеля;
  • до 2% магния;
  • до 1% титана;
  • до 0,8% кремния.

Кроме этого в химическом составе металла в небольших количествах присутствуют: сера, медь, силиций, марганец и фосфор.

Высокие антикоррозионные свойства стали 12Х18Н10Т обеспечивает высокое содержание хрома. Наличие никеля способствует аустенитной структуры металла и позволяет в результате сочетать расширение эксплуатационных характеристик стали с прекрасной технологичностью во время обработки. Кроме этого наличие никеля в сплаве изменяет его свойства и повышает сопротивление металла воздействию кислот и щелочей.

Присутствие титана и кремния в стали приводят к образованию феррита, что изменяет характеристики, устраняет межкристаллитную коррозию в сварочных швах, замедляет скорость роста зерна при нагреве и увеличивает плотность получаемого слитка.

Механические свойства нержавеющей стали 12Х18Н10Т

Режимы термической обработки предусматривают применение закалки в результате нагрева до 1100ºC при последующем охлаждении в воде. Сечения нержавейки до 35 мм допускается применять охлаждение на открытом воздухе. Пределы температур для ковки от 850ºC до 1200ºC.

Удельный вес металла 7920 кг/м 3 . Твердость, которой обладает сталь НВ 10 -1 = 179 МПа, с пределом выносливости 279 МПа.

Технология сварных соединений особых ограничительных свойств не имеет. Применяют следующие характеристики технологий сварки:

  • ручная электродуговая, с применением электродов ЦТ-26;
  • электрошлаковая;
  • контактная точечная.

Для обеспечения повышенной прочности рекомендуется завершающая термическая обработка швов.

Российская система маркировки сталей

На мировом рынке металлов отсутствует единая система маркировки сталей. Параллельно существуют российская, европейская, американская и японская системы. Отсутствие единого стандарта вносит определенные трудности при международных торговых операциях.

В нашей стране принята буквенно-цифровая система. В ней буквы соответствуют различным элементам, а цифры указывают на содержание соответствующих элементов. В Германии также иногда используется система, сходная по принципу с российской.

Буквенно-цифровая система имеет огромное преимущество по сравнению с другими, так как позволяет не только отличать одну марку стали от другой, но и по набору букв и цифр судить о технологических и конструкционных характеристиках.

В отечественной системе также применяются некоторые специальные обозначения:

  • Стали обыкновенного качества обозначаются индексом «Ст», за которым следует номер марки. Перед ним может быть обозначена группа гарантированных свойств (механических, химсостава).
  • Конструкционные качественные углеродистые стали обозначаются сотыми долями процентного содержания углерода и маркировкой степени раскисления (например, 08КП).
  • Качественные углеродистые инструментальные стали обозначены индексом «У», за которым следует содержание углерода в десятых долях процента (например, У8).
  • Быстрорежущие стали обозначают индексом «Р», за которым следует содержание вольфрама в процентах (например, Р18).

Очень информативна маркировка легированных сталей: для обозначения легирующих элементов применяются соответствующие буквы русского алфавита: «Х» — хром, «Н» — никель, «Т» — титан, «М» — молибден, «Ю» — алюминий, «В» — вольфрам и т. д.

Читайте также  Шайба для болта

При маркировке конструкционных легированных сталей в самом начале указывается содержание углерода в сотых долях процента, а при маркировке инструментальных легированных — в десятых долях процента.

Отечественные и зарубежные аналоги стали марки 12Х18Н10Т

08Х18Г8Н2Т, 15Х25Т, 08Х22Н6Т, 10Х14Г14Н4Т, 12Х17Г9АН4, 08Х17Т, 12Х18Н9Т

1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X6CrNiTi18-10KT

Z6CNT18-10, Z10CNT18-10, Z10CNT18-11, Z6CNT18-12

1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X12CrNiTi18-9, X6CrNiTi18-10

321S31, 321S51, 321S59, X6CrNiTi18-10, LW18, LW24

X6CrNiTi18-11KG, X6CrNiTi18-11, X6CrNiTi18-11KT

H5Ti, X6CrNiTi18-10, KO36Ti, KO37Ti

Ch18N9T, 0Ch18N10T, Ch18N12T, X6CrNiTi18-10

Химический состав в % стали 12Х18Н10Т

C Si Mn P S Cr Mo Ni V Ti Cu W Fe
Читайте также: Как развести гипс для заливки форм пропорции

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 бесшовные
12Х18Н10Т
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 из
12Х18Н10Т
, 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.

На что указывают цифры в маркировке

Цифры, присутствующие в маркировке, позволяют узнать о количестве элементов, которые содержатся в нержавеющей стали. Разбираясь в маркировке такого сплава, следует иметь в виду, что самые первые цифры, стоящие перед буквенным обозначением, указывают на содержание углерода в десятых долях процента. Например, в нержавейке марки 12Х18Н10Т содержится 0,12% углерода.

Маркировка конструкционных марок сталей

За каждой буквой в маркировке сплава, как видно из приведенного примера, также стоит цифра, которая указывает на содержание определенного химического элемента, но уже в целых процентах. Так, в рассматриваемом в качестве примера сплаве в соответствии с его маркировкой содержатся следующие химические элементы:

  • хром – 18%;
  • никель – 10%;
  • титан – до 1,5% (так как после буквенного обозначения данного элемента не проставлено никаких цифр).

Цифры в маркировке нержавеющей стали

Таким образом, разобраться в маркировке нержавеющих стальных сплавов не так сложно, а для того чтобы получить информацию о наиболее значимых характеристиках и свойствах стали определенной марки, достаточно заглянуть в специальные таблицы.

И в заключение небольшое общеобразовательное видео о нержавеющей стали, ее разновидностях, характеристиках и маркировке.