Российские и зарубежные аналоги нержавеющей стали AISI 304, 316, 430, 12х18н10т


Химический состав 12Х18Н10Т

Химический элемент Кремний (Si), не более Медь (Cu), не более Марганец (Mn), не более Никель (Ni) Титан (Ti) Фосфор (P), не более Хром (Cr) Сера (S), не более
% 0.8 0.30 2.0 9.0-11.0 0.6-0.8 0.035 17.0-19.0 0.020

Влияние содержания углерода и легирующих элементов

Именно содержание углерода в стали, а также наименование и количество введенных в ее состав легирующих добавок являются наиболее интересными для анализа получаемых свойств конкретной марки.
На первом месте по важности стоит углерод, ведь сталь и представляет собой сплав железа и углерода. Увеличение содержания углерода влечет увеличение прочности с одновременным снижением пластичности. Он также определяет способность стали к технологической обработке (резание, свариваемость, обработка давлением).

Легирующие элементы вносятся в необходимых пропорциях в зависимости от необходимости получения тех или иных свойств. Каждый элемент обладает своими особенностями. Например, хром улучшает механические свойства, никель снижает порог хладноломкости, вольфрам и молибден способствуют увеличению теплостойкости быстрореза и т. д.

Механические свойства 12Х18Н10Т

Сечение, мм Сечение, мм B, МПа 0,2, МПа 5, % , %
Прутки. Закалка 1020-1100 °С, воздух, масло или вода. 60 510 196 40 55
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность. 590-830 20
Прутки нагартованные. <5 930
Листы нержавеющие горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1000-1080°С, вода или воздух. >4 530 236 38
Листы нержавеющие горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух. <3,9 530 205 40
Листы нержавеющие горячекатаные или холоднокатаные нагартованные <3,9 880-1080 10
Поковки. Закалка 1050-1100°С, вода или воздух. <1000 510 196 35 40
Проволока термообработанная. 1,0-6,0 540-880 20
Трубы бесшовные горячедеформированные без термообработки. 3,5-32 529 40

Таблица российских и зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304, 316, 430, 12х18н10т

APEX METAL предлагает покупателям разнообразные виды нержавеющего металлопроката, выполненного из лучших марок нержавеющей стали, соответствующих строгим международным нормам и обладающих великолепными технологическими, а так же и эксплуатационными характеристиками. Высокая коррозионная устойчивость нержавеющей стали является основной характеристикой изделий из данных материалов при долговечной работе в агрессивных коррозионно-активных средах, в широких температурных диапазонах.
Химический состав проката, выполненного из коррозионно-стойкой нержавеющей стали aisi 304 аустенитного класса, соответствует требованиям норматива АISI – Аmerican Iron and Steell Institute (Американского Института Стали и Сплавов). В сопроводительных документах обозначение марок нержавейки aisi и ее аналогов производится в соответствии с национальными или международным стандартами:

Национальный стандартМарка нержавеющей стали
AISI СШАсталь AISI 304сталь AISI 321сталь AISI 316сталь AISI 430
Стандарт РФ08Х18Н1012Х18Н10Т08Х17Н13М212Х17
EN Европа1.43011.45411.44361.4016
UNS СШАS30400S32100S31600S43000
SIS Швеция2332/33233723432320
BS Великобритания304S31321S31316S33430S17
JIS ЯпонияSUS304SUS321SUS316SUS430
DIN ГерманияX5CrNi18-10X10CrNiTi18-10X3CrNiMo18-3-4X6Cr17

Механические свойства 12Х18Н10Т при повышенных температурах

tиспытания, °C Закалка 1050-1100°С, охлаждение на воздухе 700 650 600 550 500 20
0,2, МПа 120-195 120-195 120-205 135-205 135-205 225-315
B, МПа 265-360 270-390 340-410 380-450 390-440 550-650
5, % 20-38 27-37 28-38 31-41 30-42 46-74
, % 40-70 52-73 51-74 61-68 60-70 66-80
KCU, Дж/м2 255-353 245-353 196-358 215-353 196-353 215-372

Как легирующие элементы изменяют структуру сплава?

Естественно, что каждый из элементов, который добавляется в состав, оказывает свое влияние на конечные характеристики нержавейки 12х18н10т.

К примеру, никель. Использование этого элемента в качестве легирующего увеличивает g — область. Однако здесь очень важно отметить, что его должно быть достаточное количество — от 8 до 12%, чтобы получить эффект расширения. Еще один важный факт — добавление именно этого вещества переводит сплав в аустенитный класс, а это ключевое значение. Переход в этот класс позволяет сочетать очень высокую технологичность стали и большое количество разнообразных эксплуатационных характеристик. Также добавление никеля увеличивает стойкость к коррозии и позволяет применять сталь в тех местах, где имеется постоянный контакт с агрессивными средами (кислоты).

Трубы из стали 12х18н10т

Технологические свойства 12Х18Н10Т

Температура ковки

Начальная температура при горячей обработке должна составлять около +1200 °С, а при завершении она снижается до +850 °С. Если сечение листов нержавеющей стали не превышает 350 мм, то охлаждение осуществляется в воздухе.

Флокеночувствительность

Не чувствительна.

Обрабатываемость резанием

В закаленном состоянии при НВ 169 и B = 610 МПа: Ku тв. спл. = 0,85, Ku б. ст. = 0,35.

Свариваемость

Нержавеющая сталь отличается превосходной свариваемостью, поэтому сварка может осуществляться без особых ограничений. После выполнения сварки рекомендуется выполнить термическую обработку.

Нержавеющая сталь

  • Общие сведения о нержавеющей стали
  • Виды и свойства нержавеющей стали
  • Химический состав нержавеющей стали и соответствие стандартов
  • Технические характеристики аустенитной нержавеющей стали
  • Электрохимическая и щелевая коррозия
  • Практическое использование крепежа на судне
  • Нержавейка в производстве ножей
  • Измерение химического состава нержавеющей стали ручным прибором

Ниже приведена таблица физических свойств аустенитной нержавеющей стали. Эти даные можно использовать для определения нагрузок на нержавеющий крепеж.

Ударная вязкость нержавеющей стали 12Х18Н10Т

Состояние поставки, термообработка Полоса 8×40 мм в состоянии поставки
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 20 286
-40 303
-75 319

Предел выносливости

-1, МПа 279
n 1Е+7

Использование стали

Сплав 12х18н10т, который также можно называть нержавеющей хромо-никелевой сталью, можно применять в большом количестве разнообразных сфер. К примеру, такой состав с разной степенью прочности успешно применяется там, где нужно сочетать высокие прочностные и упругие свойства металлических деталей, эксплуатирующихся в условиях агрессивной среды.

Разные изделия из сплава

Преимущества и недостатки

Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т является единственной в своем роде, сочетающей большое количество преимуществ, благодаря которым она приобрела такую распространенность.

  • Сталь выплавляется методом электрошлакового переплава — одним из самых недорогих на сегодня и высоким выходом годного металла. Сквозное производство позволяет выпускать сталь в больших количествах (объем одной плавки — 60-160 тн), с последующей прокаткой и термической обработкой, что определяет высокую производительность. Для легирования используются небольшое количество доступных элементов. Все эти факторы обеспечивают доступную стоимость изделий и заготовок из получаемой стали.
  • Данное соотношение хрома и никеля при точном соблюдении технологических режимов позволяет получить сталь с высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии.
  • Обладает хорошей способностью к свариванию всеми видами ручной и автоматической сварки.
  • Деформируется как в горячем, так и в холодном состоянии (допускаются высокие степени деформации).
  • Работа в очень агрессивных кислотах и щелочах при температуре до 800° С.
  • Высокая износостойкость и прочность.

Читать также: Как проверить модуль зажигания тестером

Из недостатков стоит отметить высокие требования к выдержке температурных и временных интервалов при обработке, которые зависят от точного химического состава. Особенно это касается нагрева под высокотемпературный отпуск для стабилизации структуры.

Поскольку термическая обработка должна быть контролируемой, то для проведения операции требуются специализированное оборудование, в том числе и для проведения экспертизы.

Сортамент

Свойства стали 12Х18Н10Т используются для получения изделий, работающих в агрессивных средах, при температурах от -269 до 600° С. Основными потребителями является нефтегазовая промышленность, где используются бесшовные трубы.

Также используется эта сталь для конструкций, получаемых сварным методом. Это всякого рода емкости, детали механизмов (насосов, арматуры) и оборудования (теплообменного, емкостного).

Химические и физические свойства, состав

Механические свойства стали 12х18н10т зависят от химического состава. Для каждого изделия, в зависимости от сечения, способа производства, проводится термообработка, которая и определяет окончательные параметры.

Хром — самый твердый металл, обладает способностью образовывать оксиды в объеме, не превышающем сам атом хрома. Они создают на поверхности плотную пленку, толщиной всего в 2-3 атома, которая не допускает проникновения кислорода. При механическом повреждении пленки сразу же образуются новые оксиды. При повышенных температурах образуются карбиды хрома на границах зерен. Это приводит к упрочнению и последующей межкристаллитной коррозии. Чтобы исключить этот процесс, стали легируют никелем. Он стабилизирует аустенит при комнатной температуре: присущая ему кристаллическая решетка способна растворить большое количество углерода, который в этом состоянии не образовывает карбиды. Кроме того, аустенит обладает повышенной ударной вязкостью, что и определяет высокую способность к пластической деформации в холодном состоянии (сталь способна деформироваться до толщины 1 мм).

Для стойкости в агрессивных средах присаживается титан, свойства которого идентичны хрому.

Марка стали 12х18н10т аналог

Технические свойства

Сталь обладает высокой технологичностью — т. е. способностью к механической обработке:

При обработке принимается во внимание точный химический состав стали, а именно содержание феррита. Его концентрация может достигать 20 % и влияет на температурный интервал, в котором можно получить непоправимый дефект. Зависимости t нагрева от содержания феррита:

  • 20 % — 1240-1250° С;
  • 16-19 % — до 1255° С;
  • До 16 % — до 1270° С.

Обработка Ме давлением проводится в диапазоне 1180-850° С. Скорость охлаждения до комнатных температур не лимитируется. Закалка на мартенсит проводится в диапазоне отрицательных температур. Высокая твердость достигается после проведения закалки и низкотемпературного отпуска.

Для сварки используются электродную проволоку марки Св-08 с содержанием хрома, никеля, ниобия, титана. Флюс — марки АН-26 или АН-18. В качестве ручных электродов: ЭА-1Ф2 марок: ГЛ-2, ЦЛ-2Б2, ЭА-606/11.

Термообработка, режимы, твердость

Наиболее распространенная технологическая обработка — ВТМО. Проводится при нагреве стали до t 1180° С. Нагрев до рекристаллизационных температур позволяет не только снять внутренние напряжения, но также получить измельченное зерно. Такая структура обладает наименьшей плотностью дислокаций, отсутствием дендритной ликвации.

При комнатной температуре структура состоит из аустенита (состав феррита нежелателен, но может достигать 20 %), с понижением t ниже 20° С, аустенит начинает распадаться. Изменение параметров происходит при закалке, которую проводят в масло, воздух или воду с t нагрева 1100-1050° С. У такой стали снижаются относительное удлинение, предел текучести и повышается твердость.

Пример расшифровки маркировки

В Российском ГОСТ наименование включает в себя аббревиатуру легирующих элементов, придающих основные свойства сплава. Расшифровать марку стали 12Х18Н10Т можно следующим образом:

  1. Углерод — как обязательный элемент, указывается в маркировке только его содержание, которое варьируется в диапазоне от 1 до 1,2 %;
  2. Х — хром — 17-19 %;
  3. Н — никель — 9-11 %;
  4. Т — титан — до 0,8 %.

Остальные элементы добавляются по требованиям стандартов, но не указываются в марке. Это:

Допускается содержание вредных примесей:

  • Р — фосфор — до 0,035 %;
  • S — серы — до 0,02 %.

Чем можно заменить (аналоги)

Марка стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 предполагает использование около 50 марок нержавеющей стали, которые обладают схожими свойствами. Но самые близкие аналоги — это:

Для нержавеющих сталей отсутствуют общие стандарты Евросоюза и выпускается сталь согласно требованиям стандартов каждой страны. Мировая классификация основных производителей:

  • США — 321; 321Н; S32100;
  • Япония — SUS321;
  • Ю Корея — STS 321;
  • Китай — 0Cr18NiTi18-11;
  • Швеция — 2337.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: