Неръждаема стомана 12x18n10t

Изпратете добрата си работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Добра работакъм сайта">

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Особеностииспецификациистомана 12X18H10T

Съвременното развитие на човечеството е неразривно свързано с развитието на нови технологии, създаването на нови материали за използване в различни индустрии и удължаването на експлоатационния живот на създадените части, машини и оборудване.

Един от най-важните етапи в развитието на металургията е създаването и развитието на неръждаеми стомани. Помислете за най-използваната и често срещана стомана 12X18H10T - идентифицирайте предимствата, недостатъците, ефекта на легиращите елементи върху свойствата на стоманата и възможността за използването й в различни индустрии.

Химичен състав

Стомана 12x18n10t - неръждаема титан-съдържаща стомана от аустенитния клас (определена от диаграмата на Шефлер, фиг. 1). Химичен съставрегулирано от GOST 5632-72 аустенитни неръждаеми стомани. Предимства: висока пластичност и якост на удар.

Снимка 1.

Оптималната термична обработка за тези стомани е закаляване от 1050 o C-1080 o C във H2O, след закаляване механичните свойства се характеризират с максимална якост и пластичност, а не с висока якост и твърдост.

Топлинната обработка на стоманата е необходима, за да се придадат определени свойства на материала. Например, повишена пластичност, устойчивост на износване, повишена твърдост или издръжливост. Всички тези качества могат да се похвалят лист 12х18н10т.

Процесът на топлинна обработка може да бъде разделен на четири вида:

1. Отгряване. Този процес на термична обработка постига еднородна структура. Отгряването се извършва на три етапа: стоманата се нагрява до определена температура, след това се поддържа при определена температура и след това бавно се охлажда в пещ. Еднородна структура се получава само по време на отгряване от втория вид; по време на първия вид не настъпват структурни промени.

2. Втвърдяване. Този вид топлинна обработка ви позволява да създавате стомана с различни структури и свойства. Целият технологичен процес протича на три етапа: при определена предварително определена температура стоманата се нагрява, след това се поддържа при същата температура и, за разлика от отгряване, бързо охлаждане.

3. Ваканция. Тази технология за термична обработка се използва за намаляване на вътрешното напрежение на материала.

4. Нормализиране. Този вид топлинна обработка също се извършва на три етапа: нагряване, задържане и охлаждане. Температурата се задава за първите два етапа, а третият етап се извършва на въздух.

За да получите качествен лист 12x18n10t, трябва да извършите правилно процеса на топлинна обработка. На първо място се обръща внимание на свойствата на стоманата, а именно нейните експлоатационни и технологични характеристики. Те са най-важни при производството на определени части и продукти, като лист 12x18n10t. Като се вземе предвид марката на стоманата, процесът на втвърдяване протича в температурния диапазон от 530-1300°C. Топлинната обработка може значително да промени структурата на метала.

Механични свойства

Термична обработка, състояние на доставка

Сечение, мм

Барове. Zakala 1020-1100 ° C, въздух, масло или вода.

Барове смлени, обработени на зададената издръжливост.

Трудно обработени барове

Листовете са горещо или студено валцувани. Втвърдяване 1000-1080 °C, вода или въздух.

Листовете са горещо или студено валцувани. Втвърдяване 1050-1080 °C, вода или въздух.

Горещовалцувани или студено валцувани твърдо обработени листове

Изковки. Втвърдяване 1050-1100 °C, вода или въздух.

Термично обработена тел

Безшевни горещо формовани тръби без термична обработка.

Механични свойства при повишени температури

t тест, °C

Като топлоустойчиви стомани се използват аустенитни стомани при температури до 600 ° C. Основните легиращи елементи са Cr-Ni. Монофазните стомани имат стабилна структура от хомогенен аустенит с малко съдържание на Ti карбиди (за предотвратяване на междукристална корозия. Такава структура се получава след втвърдяване от температури 1050 o C-1080 o C). Стоманите от аустенитни и аустенитно-феритни класове имат относително ниско ниво на якост (700-850MPa).

Помислете за особеностите на влиянието на легиращите елементи върху структурата на стоманата 12X18H10T.

Хромът, чието съдържание в тази стомана е 17-19%, е основният елемент, който осигурява способността на метала да се пасивира и осигурява високата му устойчивост на корозия. Легирането с никел превръща стоманата в аустенитния клас, което е от основно значение, тъй като позволява комбиниране на висока обработваемост на стоманата с уникален комплекс експлоатационни характеристики. В присъствието на 0,1% въглерод, стоманата има напълно аустенитна структура при >900°C, което е свързано със силен аустенит-образуващ ефект на въглерода. Съотношението на концентрациите на хром и никел има специфичен ефект върху стабилността на аустенита, когато температурата на обработка се охлажда до твърд разтвор (1050-1100 около С). В допълнение към влиянието на основните елементи е необходимо да се вземе предвид и наличието на силиций, титан и алуминий в стоманата, които допринасят за образуването на ферит.

Помислете за методите за втвърдяване на стомана 12Kh18N10T.

Един от начините за втвърдяване на дълги продукти е високотемпературната термична обработка (HTHT). Възможностите за втвърдяване с помощта на HTMT бяха проучени на комбинирана полунепрекъсната мелница 350 на производственото сдружение Кировски завод. Заготовките (100x100 mm, дълги 2,5 - 5 m) се нагряват в методична пещ до 1150 - 1200 o C и се държат при тези температури в продължение на 2-3 часа. Валуването се извършва по конвенционална технология; Готовите пръти с диаметър 34 mm влизат във втвърдителните вани, пълни с течаща вода, където се охлаждат в продължение на най-малко 90 s. Валцуваните продукти, подложени на HTMT при най-ниската температура на деформация и интервала от време от края на валцуването до втвърдяването, имат най-висока якост. И така, при HTMT от стомана 08X18H10T границата на провлачване се е увеличила с 45-60% в сравнение с нивото си след конвенционална термична обработка (RTT) и 1,7-2 пъти в сравнение с GOST 5949-75; В същото време свойствата на пластмасата леко намаляват и остават на нивото на изискванията на стандарта.

Неръждаемата стомана 12Kh18N10T се втвърди повече от стоманата 08Kh18N10T, но омекването се увеличава с повишаване на температурата в по-голяма степен поради намаляване на устойчивостта на стоманата срещу омекване с увеличаване на съдържанието на въглерод. Краткосрочните високотемпературни тестове показаха, че повече високо нивоздравина на термомеханично закалените валцувани продукти, разкрита при стайна температура, се задържа при повишени температури. В същото време стоманата след HTMT омеква с повишаване на температурата в по-малка степен от стоманата след HTMT.

Хромоникеловите неръждаеми стомани се използват за заварени конструкции в криогенната технология при температури до -269 ° C, за капацитивно, топлообменно и реакционно оборудване, включително парни нагреватели и тръбопроводи високо наляганес работна температура до 600 ° C, за части за пещно оборудване, муфели, колектори на изпускателната система. Максималната температура за използване на топлоустойчиви продукти от тези стомани за 10 000 часа е 800 ° C, температурата за започване на интензивно образуване на котлен камък е 850 ° C. При продължителна работа стоманата е устойчива на окисляване във въздуха и в атмосферата на продукти от изгаряне на гориво при температури<900 о С и в условиях теплосмен <800 о С.

Устойчивата на корозия стомана 12X18H10T се използва за производството на заварено оборудване в различни индустрии, както и конструкции, работещи в контакт с азотна киселина и други окислителни среди, някои органични киселини със средна концентрация, органични разтворители, в атмосферни условия и др. Стомана 08X18H10T се препоръчва за заварени продукти, работещи в среди с по-висока агресивност от стомана 12X18H10T и има повишена устойчивост на междукристална корозия.

По този начин, поради уникалната комбинация от свойства и якостни характеристики, неръждаемата стомана 12X18H10T е намерила най-широко приложение в почти всички индустрии, продуктите от тази стомана имат дълъг експлоатационен живот и постоянно висока производителност през целия експлоатационен живот.

Заваряване на стомана 12X18H10T

Заваряването на стомана е основният технологичен процес на почти всяко производство на метални изделия. От 7 век пр. н. е. до наши дни заваряването е широко използвано като основен метод за образуване на трайни метални съединения. От самото начало и до 19 век сл. Хр. в метода на ковачница е използвано заваряване на метали. Тези. частите за заваряване се нагряват и след това се притискат с удари с чук. Тази технология достига своя връх към средата на 19-ти век, когато дори такива критични продукти като железопътни релси и магистрални тръбопроводи започват да се произвеждат с нея.

Въпреки това, заварените съединения, особено в масов индустриален мащаб, се характеризират с ниска надеждност и нестабилно качество. Това често води до инциденти поради разрушаване на частта по шева.

Откриването на електродъговото нагряване и високотемпературното кислородно-газово горене, заедно с повишените изисквания към качеството на завареното съединение, направи мощен технологичен пробив в областта на заваряването, което доведе до създаването на технология за заваряване без коване, като например ние са свикнали да виждат днес.

С навлизането на легираната стомана процесите на заваряване станаха по-сложни поради необходимостта да се предотврати карбидизацията на легиращите елементи, главно хром. Имаше методи за заваряване в инертна атмосфера или под потопена дъга, както и технологии за допълнително легиране на заварката.

Нека разгледаме характеристиките на заваряването на аустенитни стомани на базата на най-често срещаната неръждаема стомана 12X18H10T.

Стомана 12X18H10Tда са добре заварени. Характерна особеност на заваряването на тази стомана е появата на междукристална корозия. Развива се в зоната на топлинно въздействие при температура 500-800? Когато металът остане в такъв критичен температурен диапазон, хромовите карбиди се утаяват по границите на аустенитните зърна. Всичко това може да има опасни последици - крехко счупване на конструкцията по време на работа. заваряване с химичен състав на стомана

За да се постигне устойчивост на стоманата, е необходимо да се елиминира или отслаби ефектът от утаяването на карбиди и да се стабилизират свойствата на стоманата при заваръчния шев.

При заваряване на високолегирани стомани се използват електроди със защитно легиращо покритие от основния тип в комбинация с високолегиран електроден прът. Използването на електроди с основен тип покритие дава възможност да се осигури образуването на отложен метал с необходимия химичен състав, както и други свойства, чрез използване на високолегирана електродна тел и легиране през покритието.

Комбинацията от легиране през електродната тел и покритието дава възможност да се осигури не само гарантиран химичен състав в рамките на паспортните данни, но и някои други свойства, предназначени за заваряване на аустенитни стомани 12X18H10T, 12X18H9T, 12X18H12T и други подобни.

Заваряването под флюс на високолегирани стомани се извършва с помощта на кислородно-неутрални флуоридни потоци или защитни легиращи потоци в комбинация с високолегирана електродна тел. От металургична гледна точка флуоридните потоци от типа ANF-5 са най-рационални за заваряване на високолегирани стомани, които осигуряват добра защита и металургична обработка на метала на заваръчната вана и позволяват легирането на заваръчната вана с титан през електрода тел. В същото време процесът на заваряване е нечувствителен към образуването на пори в заваръчния метал поради водорода. Въпреки това, безкислородните флуоридни потоци имат относително ниски технологични свойства. Именно ниските технологични свойства на флуоридните флюсове са причината за широкото използване на флюсове на оксидна основа за заваряване на високолегирани стомани.

Заваряването на високолегирани стомани за намаляване на вероятността от образуване на структура от прегряване, като правило, се извършва в режими, характеризиращи се с ниска стойност на топлинното вложение. В същото време се дава предпочитание на шевове с малък сечение, получени чрез използване на електроден проводник с малък диаметър (2-3 mm). Тъй като високолегираните стомани имат повишено електрическо съпротивление и намалена електрическа проводимост, при заваряване изпъкването на електрода от високолегирана стомана се намалява с 1,5-2 пъти в сравнение с изпъкването на електрода от въглеродна стомана.

При електродъгово заваряване като защитни газове се използват аргон, хелий (по-рядко), въглероден диоксид.

Заваряването с аргонова дъга се извършва с консумативи и неконсумативни волфрамови електроди. Консуматив електрод се заварява при постоянен ток с обратна полярност, като се използват режими, които осигуряват струен трансфер на метала на електрода. В някои случаи (главно при заваряване на аустенитни стомани) се използват смеси от аргон с кислород или въглероден диоксид (до 10%) за повишаване на стабилността на дъгата и особено за намаляване на вероятността от образуване на пори поради водород по време на заваряване на консумативи електроди.

Заваряването с неконсуматив волфрамов електрод се извършва главно на постоянен ток с постоянна полярност. В някои случаи, при наличието на значително количество алуминий в стоманите, се използва променлив ток, за да се осигури катодно разрушаване на оксидния филм.

Използването на дъгова заварка в атмосфера на въглероден диоксид намалява вероятността от образуване на пори в заваръчния метал поради водород; в този случай се осигурява относително висок коефициент на преобразуване на лесно окисляеми елементи. По този начин коефициентът на пренос на титан от тел достига 50%. При заваряване в атмосфера на аргон коефициентът на пренос на титан от жицата е 80-90%. При заваряване на стомани с високо съдържание на хром и ниско съдържание на силиций във въглероден диоксид, върху повърхността на заваръчния шев се образува огнеупорен, трудно отстраняващ се оксиден филм. Наличието му затруднява многослойното заваряване.

При заваряване на стомани с ниско съдържание на въглерод (под 0,07-0,08%) е възможно карбуризиране на отложения метал. Преходът на въглерод в заваръчната вана се засилва от наличието на алуминий, титан и силиций в електродната тел. В случай на заваряване на дълбоки аустенитни стомани, известна карбуризация на метала на заваръчната вана, комбинирана с окисление на силиций, намалява вероятността от горещо напукване. Въпреки това, карбуризацията може да промени свойствата на заваръчния метал и по-специално да намали корозивните свойства. Освен това се наблюдава повишено разпръскване на електродния метал. Наличието на пръски върху металната повърхност намалява устойчивостта на корозия.

Технологиите за заваряване на неръждаеми високолегирани стомани непрекъснато се усъвършенстват. На този етап, при стриктно спазване на технологичния процес, качеството на заваръчния шев от неръждаема стомана практически не отстъпва по своите свойства на метала на съединяваните части и гарантира най-висока надеждност на завареното съединение.

Дефект на образованиетов заварени съединения по време на заваряване

При заваряването чрез сливане най-често срещаните дефекти в заварените съединения са непълнотата на заваръчния шев, неговата неравномерна ширина и височина (фиг. 1), голяма люспест, бугрист и наличие на седла. При автоматично заваряване възникват дефекти поради колебания на напрежението в мрежата, приплъзване на тел в подаващите ролки, неравномерна скорост на заваряване поради хлабина в механизма на движение, неправилен ъгъл на наклон на електрода, поток от течен метал в процепа. При ръчно и полуавтоматичното заваряване дефектите могат да бъдат причинени от недостатъчна квалификация на заварчика, нарушаване на технологичните методи, лошо качество на електродите и други заваръчни материали.

Ориз. 2. Дефекти във формата и размера на шева: а - непълнота на шева; b - неравномерна ширина на челния шев; в - неравности по дължината на крака на ъглова заварка; h - необходимата височина на армировката на шева

За заваряване под налягане (например точково заваряване) характерни дефекти са неравномерно разстояние между точките, дълбоки вдлъбнатини и изместване на осите на съединените части.

Нарушаването на формата и размерите на шева често показва наличието на такива дефекти като увисване (увисване), подрязвания, изгаряния и несертифицирани кратери.

притоци(увисване) (фиг. 2) най-често се образуват при заваряване на вертикални повърхности с хоризонтални шевове в резултат на изтичане на течен метал върху ръбовете на студения основен метал. Те могат да бъдат локални, под формата на отделни замръзнали капки или да имат значителна дължина по шева. Причините за увисване са: голямо количество заваръчен ток, дълга дъга, неправилна позиция на електрода, голям ъгъл на наклон на продукта при заваряване нагоре и надолу. При периферни заварки се образуват провисвания, когато електродът е недостатъчно или прекомерно изместен от зенита. В местата на притоци често се откриват липса на проникване, пукнатини и други дефекти.

Подрязванияпредставляват вдлъбнатини (браздове), образувани в основния метал по ръба на заваръчния шев с повишен заваръчен ток и дълга дъга, тъй като в този случай ширината на заваръчния шев се увеличава и ръбовете се топят по-силно. При заваряване с ъглови заварки подрязванията възникват главно поради изместването на електрода към вертикалната стена, което причинява значително нагряване, топене и изтичане на метала му върху хоризонтален рафт. В резултат на това по вертикалната стена се появяват подрязвания, а на хоризонталния рафт - провисвания. При газовото заваряване се образуват подрязвания поради повишената мощност на заваръчната горелка, а при електрошлаковото заваряване поради неправилно монтиране на формиращите плъзгачи.

Подрязванията водят до отслабване на напречното сечение на основния метал и могат да причинят разрушаване на завареното съединение.

Фиг.3. Външни дефекти: а - дупе; b - ъгъл; 1 - приток; 2 - подрязване.

изгаряния- това е проникване на основата или отложен метал с възможно образуване на проходни отвори. Те възникват поради недостатъчно притъпяване на ръбовете, голяма разлика между тях, надценен заваръчен ток или мощност на горелката при ниски скорости на заваряване. Особено често се наблюдават изгаряния в процеса на заваряване на тънък метал и по време на първото преминаване на многослойна заварка. В допълнение, изгаряне може да възникне в резултат на лошо предварително натоварване на флюсовата подложка или медната облицовка (автоматично заваряване), както и увеличено време за заваряване, ниска сила на натиск и наличие на замърсяване по повърхностите на частите, които ще се заваряват или електроди (точково и шевно контактно заваряване).

Незапечатани кратерисе образуват в случай на рязко прекъсване на дъгата в края на заваряването. Те намаляват напречното сечение на шева и могат да бъдат центрове на напукване.

Хоствано на Allbest.ru

...

Подобни документи

    История на откриването на неръждаема стомана. Описание на легиращи елементи, които придават на стоманата необходимите физични и механични свойства и устойчивост на корозия. Видове неръждаема стомана. Физични свойства, производствени методи и приложение на различни марки стомана.

    резюме, добавен на 23.05.2012

    Механични свойства на стоманата при повишени температури. Технология на топене на стомана в дъгова пещ. Пречистване на метал от примеси. Засилване на окислителните процеси. Подготовка на пещта за топене, зареждане на шихта, изливане на стомана. Изчисляване на компонентите за пълнене.

    курсова работа, добавена на 06.04.2015

    Механизми за закаляване на нисколегирана стомана клас HC420LA. дисперсионно втвърдяване. Технология на производство. Механични свойства на високоякостна нисколегирана стомана от изследваната марка. Препоръчителен химичен състав. Параметри и свойства на стоманата.

    контролна работа, добавена 16.08.2014г

    Концепцията и областите на използване на стоманата в съвременната индустрия, нейната класификация и разновидности. Процедура и критерии за определяне на заваряемостта на стоманата. Механизъм на подготовка на стоманата за заваряване, видове дефекти и етапи на тяхното отстраняване, икономическа ефективност.

    курсова работа, добавена на 28.01.2010г

    Производство на стомана в кислородни преобразуватели. Легирани стомани и сплави. Структурата на легираната стомана. Класификация и маркиране на стоманата. Влияние на легиращите елементи върху свойствата на стоманата. Термична и термомеханична обработка на легирана стомана.

    резюме, добавен на 24.12.2007

    Структура и свойства на стоманата, суровини. Производство на стомана в конвертори, в мартенови пещи, в електродъгови пещи. Топене на стомана в индукционни пещи. Извън пещно рафиниране на стомана. Леене на стомана. Специални видове електрометалургия на стомана.

    резюме, добавено на 22.05.2008 г

    Характеристики на релсовата стомана - въглеродна легирана стомана, която е легирана със силиций и манган. Химичен състав и изисквания за качество на релсовата стомана. Технология на производство. Анализ на производството на железопътна стомана с помощта на модификатори.

    резюме, добавен на 12.10.2016

    Условия на работа и особености на леярските свойства на сплави. Механични свойства на стомана 25L, химичен състав и влиянието на примесите върху нейните свойства. Последователност на кастинг. Процесът на топене на стомана и схемата на устройството на мартенова пещ.

    курсова работа, добавена на 17.08.2009

    Конструкционни стомани с високо съдържание на въглерод. Качеството и производителността на пружината. Маркировка и основни характеристики на пружинните стомани. Основни механични свойства на пружинната стомана след специална термична обработка.

    курсова работа, добавена на 17.12.2010 г

    Конструкционни въглеродни стомани с обикновено качество. Механични свойства на горещо валцувана стомана. Качествена въглеродна стомана. Легирани конструкционни стомани. Нисколегирана, средно или високовъглеродна стомана.

Неръждаема топлоустойчива стомана 12x18n10tе удобен и практичен материал за производство на метални конструкции за различни цели. Стоманата има аустенитна структура, както и следния химичен състав, съгласно GOST 5632-72:

  • хром - 17-19%;
  • въглерод - 0,12%;
  • силиций - 0,8%;
  • манган - 2%;
  • фосфор - 0,035%;
  • сяра - 0,02%;
  • никел - 9-11%;
  • мед - 0,3%;
  • титан - 0,8%.

стомана 12x18n10t (подобно на AISI 321) се характеризира с висока пластичност, якост на удар, както и устойчивост на корозия и високи температури. Ако е необходимо да се подобрят механичните свойства на стоманата, тя може да бъде закалена, въпреки че в този случай характеристиките на якост и твърдост ще намалеят. Стоманата няма магнитни свойства. Стоманата е много лесна за обработка: лесно се оформя, заварява и обработва. За да се предотврати образуването на междукристална корозия, титанът се стабилизира. Стоманата се използва в области като машиностроенето и строителството, както и в хранително-вкусовата, химическата, горивната и енергийната и целулозно-хартиената промишленост. В зависимост от съдържанието на легиращи елементи има различни видове неръждаема стомана (напр. AISI 304, AISI 316, AISI 430по чужда класификация). В момента на пазара се търсят следните видове стоманени заготовки. 12x18n10tкато тръби, листове, кръгли и квадратни пръти.

Тръба от неръждаема стомана

Основните области на приложение на тръбата са производството на метални конструкции и полагането на тръбопроводи. Има много безшевни тръби с различни напречни сечения и дебелина на метала (напр. 25x2 12x18n10t). Тръбанеръждаемата стомана се използва широко в машиностроенето поради високата си надеждност и издръжливост. По този начин той е търсен в производството на резервоари, топлообменници, криогенни и реакционни инсталации. Освен това тръбата отговаря на строгите разпоредби на хранителната промишленост, тъй като е в състояние успешно да контактува с органични разтворители и неконцентрирани киселини.

Лист от неръждаема стомана

На пазара има както студено, така и горещо валцувани листове от неръждаема стомана. Спецификациите на листовете се регулират от GOST 5582-75 и GOST 7350-77. Обхватът на тяхното приложение е производството на различни сглобяеми и заварени конструкции с високи изисквания за механично натоварване, устойчивост на корозия и високи температури (например изпускателни системи, топлообменници и др.).

Валцувана неръждаема стомана

За производството на различни метални конструкции се използват кръгли или квадратни пръти от неръждаема стомана (напр. AISI 201 кръг). Диаметърът на прътите може да варира от 8 до 320 мм (за кръг), а страната - от 6 до 250 мм (за квадрат).

Приложение

Стоманата от този клас се използва широко в промишлеността. Използва се за производството на части, чиято работна температура достига 600 градуса по Целзий. Той е устойчив на агресивни среди, поради което се използва и за производство на елементи, работещи под високо налягане, в разтвори на соли и основи, различни киселини.

В допълнение, стоманата 12X18H10T се използва при производството на помпи Km, конвейерни ленти, режещи колела, влакови вагони и т.н. Също така стомана от този тип може да се намери в енергийната индустрия, системите за топла и студена вода, хранителната и химическата промишленост.

Производството се извършва на висококачествено специализирано оборудване от последно поколение. Първо, детайлите се обработват, докато температурата е повече от 1000 градуса по Целзий. След това се гаси със студена вода.

Валцова стомана

Стоманата клас 12X18H10T има няколко вида, но най-популярните са тръбите и листовете.

Тръбата е устойчива на развитие на корозия, поради което има по-широк обхват от листовете. Използва се в строителството както на жилищни, така и на промишлени съоръжения. В допълнение, тръбите често се избират за изграждане на тръбопроводи и оборудване на котелни помещения, където работата е пряко свързана със среда с високо налягане. Листът е лесен и практичен за използване, устойчив на неблагоприятни влияния на околната среда. Това го отличава от другите видове валцувана стомана. Отличителна черта на тръбите и листовете 12X18H10T е липсата на необходимост от допълнителна обработка.

Химичен състав

Всички предимства и механични свойства на стоманата се дължат на нейния химичен състав:

  • 19-20% хром гарантира висока устойчивост на корозия.
  • 12% никел позволяват използването му при работа с агресивни среди, киселини.
  • Титанът предпазва стоманата от образуването на хромови карбиди, които са вредни за метала.
  • Силицият е отговорен за високата якост на метала и устойчивостта на износване на продуктите, произведени от него.
  • В допълнение към изброените компоненти, съставът съдържа кислород, водород, азот и други сплави.
Механични свойства на стомана 12X18H10T (стара X18H10T)
ГОСТ Състояние на доставка, режими на термична обработка Сечение, мм σ 0,2 (MPa) σ в (MPa) δ 5 (%) ψ %
GOST 5949-75 Барове. Втвърдяване 1020-1100 °C, въздух, масло или вода. 60 196 510 40 55
GOST 18907-73 Барове смлени, обработени на зададената издръжливост.
Барове втвърдени.
-
До 5
-
-
590-830
930
20
-
-
-
GOST 7350-77
(Проби напречно)
GOST 5582-75
(Проби напречно)
Горещо валцувани и студено валцувани листове:
- втвърдяване 1000-1080 °C, вода или въздух. - втвърдяване 1050-1080 °C, вода или въздух. - студено обработени

св. 4
До 3.9 До 3.9

236 205 -

530 530 880-1080

38 40 10

-
-
-
GOST 18143-72 Термично обработена тел. 1,0-6,0 - 540-880 20 -
GOST 9940-8 Безшевни горещо формовани тръби без термична обработка 3,5-32 - 529 40 -
Физични свойства на стомана 12X18H10T (старо име X18H10T)
T (градус) E 10 - 5 (MPa) a 10 6 (1/градус) l (W/(m градуса)) r (kg / m 3) C (J/(kg deg)) R 10 9 (Ohm m)
20 1.98 15 7920 725
100 1.94 16.6 16 462 792
200 1.89 17 18 496 861
300 1.81 17.2 19 517 920
400 1.74 17.5 21 538 976
500 1.66 17.9 23 550 1028
600 1.57 18.2 25 563 1075
700 1.47 18.6 27 575 1115
800 18.9 26 596
900 19.3

Развитието на нашата цивилизация е пряко свързано с изобретяването на нови технологии, получаването на нови материали за използване в различни индустрии и увеличаването на живота на създадените части, механизми и оборудване.
Най-важният етап в развитието на металургията е създаването на неръждаема стомана.

В тази статия ще разгледаме подробно най-често срещаната марка неръждаема стомана 12X18H10T - ще се опитаме да определим нейните предимства, недостатъци, да разгледаме ефекта на легиращите елементи върху свойствата на неръждаемата стомана и възможността за използването й в различни индустрии.

Легиращи елементи от стомана 12X18H10T

Стоманата от този клас е неръждаема титан-съдържаща стомана от аустенитния клас. Chem. съставът на класа е одобрен от GOST 5632-72 аустенитни неръждаеми стомани. Основни предимства: висока пластичност и якост на удар.
Най-добрата топлинна обработка за стомани от този клас е втвърдяването с температура 1050 0 С-1080 0 Свъв вода, след процеса на втвърдяване на козината. Свойствата на стоманата се характеризират с висока якост и пластичност, но ниска якост и твърдост.
Аустенитните стомани се използват като топлоустойчиви стомани при температури до 600 0 СОсновните легиращи елементи са хром и никел. Монофазните стомани имат стабилна структура от хомогенен аустенит с малко съдържание на титанови карбиди (за да се избегне междукристална корозия. Подобна структура се образува след процеса на закаляване от температури 1050 0 С-1080 0 С). Аустенитните и аустенитно-феритните стомани имат относително ниско ниво на якост (700-850MPa).

Стомана 12X18H10T - влияние на легиращите елементи върху механичните свойства

Нека се спрем по-подробно на характеристиките на влиянието на легиращите елементи върху структурата на неръждаема стомана 12X18H10T.
Хромът, чийто процент в 12X18H10T варира от 17 до 19%, е основният елемент, който осигурява способността на метала да се пасивира и определя високите антикорозионни свойства на стоманата 12X18H10T. Легирането с никел определя стоманата в аустенитния клас, което прави възможно комбинирането на високата обработваемост на неръждаемата стомана с отличен набор от експлоатационни характеристики. Със съдържание на 0,1% въглерод, 12X18H10T при температури по-високи 900 0 Сима напълно аустенитна структура, това се дължи на силното аустенит-образуващо влияние на C (въглерод). Съответствието между концентрациите на Cr и Ni има специфичен ефект върху стабилността на аустенита при понижаване на температурата на обработка за твърд разтвор (1050 0 С-1100 0 С). Освен влиянието на основните елементи е важно да се вземе предвид и наличието на силиций (Si), титан (Ti) и алуминий (Al) в неръждаема стомана, които благоприятстват образуването на ферит.

Методи за втвърдяване на стомана 12X18H10T

Нека се спрем на методите за втвърдяване на неръждаема стомана клас 12X18H10T.
Един от най-често срещаните начини за повишаване на здравината на валцуваните метални изделия е високотемпературната термична обработка (HTHT). При изследване на възможността за увеличаване на якостта с помощта на технологията HTMT се оказа, че най-добрата здравина има при валцувани продукти, подложени на високотемпературна термична обработка при минимална температура на деформация и период от време от края на валцуването до втвърдяването. Да, при VTMOда стане 08X18H10Tграницата на провлачване се увеличава с 45-60% в сравнение със същото ниво след конвенционална термична обработка (RTT) и 1,7-2 пъти в сравнение с с GOST 5949-75. В същото време свойствата на пластичността леко намаляват и не надхвърлят допустимите стойности на стандарта.

Сравнение на класове 12X18H10T и 08X18H10T

За стомана клас 12Kh18N10T якостта се увеличи повече от тази на стомана от клас 08Kh18N10T, междувременно намаляването на якостта с повишаване на температурата се увеличава в по-голяма степен поради намаляване на границата на устойчивост на стоманата срещу омекване с увеличаване на съдържанието на въглерод. Краткосрочните високотемпературни тестове показват, че най-високото ниво на якост на термомеханично закалените валцувани продукти, определено при стайна температура, продължава да се поддържа при повишени температури. В същото време неръждаемата стомана след HTMT губи якост с повишаване на температурата, по-малко от стоманата след конвенционална термична обработка.

Стомана 12X18H10T - обхват

Хромоникеловите неръждаеми стомани се използват за заварени конструкции в криогенната техника при ниски температури от порядъка на -269 0 С, за капацитивно, топлообменно и реакционно оборудване, както и за парни нагреватели, бойлери и тръбопроводи за високо налягане с гранична температура на употреба до 600 0 С,за части от пещно оборудване, муфели, изпускателни колектори. Най-високата температура за използване на топлоустойчиви продукти от подобни стомани във времеви интервал до 10 000 часа е 800 0 С при температура 850 0 Сзапочва процесът на интензивно образуване на мащаб. При непрекъснато работно натоварване стоманата 12Х18Н10Т запазва антиоксидантни свойства във въздуха и в атмосферата на продуктите от горенето на горивото при температури до 900 0 C и при топлинни условия до 800 0 C.
Устойчива на корозия стомана 12X18H10T се използва широко за производството на заварено оборудване в различни индустрии, както и метални конструкции, работещи в контакт с агресивни среди - азотна киселина и други окислителни среди, някои органични киселини с ниска концентрация, органични разтворители и др. Неръждаемата стомана 08X18H10T се използва за заварени продукти, работещи в по-агресивни среди от стомана 12X18H10T и има висока степен на устойчивост на междукристална корозия.

В резултат на това уникалната комбинация от свойства и якостни характеристики позволи на неръждаема стомана 12X18H10T да намери най-широко приложение в повечето индустрии, стоманените продукти от тази марка имат високи характеристики за дълъг експлоатационен живот.

Аустенитна неръждаема стомана, устойчива на висока температура и корозия. Основните свойства, химичния състав и препоръките за употреба са регламентирани в съответствие с GOST 5632-72. Чуждият аналог е стомана AISI 321.

Таблици с химичен анализ и чуждестранни аналози, вижте по-долу.

1.4541
1.4878
X10CrNiTi18-10
X12CrNiTi18-9
X6CrNiTi18-10
Z10CNT18-10
Z10CNT18-11
Z6CNT18-10
Z6CNT18-12
321S31
321S51
321S59
LW18
LW24
X6CrNiTi18-10
1.4541
1.4878
X10CrNiTi18-10
X6CrNiTi18-10KT
X6CrNiTi18-11
X6CrNiTi18-11KG
X6CrNiTi18-11KT
0Cr18Ni10Ti
0Cr18Ni11Ti
0Cr18Ni9Ti
1Cr18Ni11Ti
H0Cr20Ni10Ti

Стомана 12X18H10T има висока пластичност, якост на удар, корозионна и термична устойчивост. Механичните свойства на стоманата могат да бъдат подобрени чрез втвърдяване. Вярно е, че в този случай силата и твърдостта му намаляват. Няма магнитни свойства. Неръждаема стомана 12X18H10Tлесно се обработват, оформят и заваряват по различни начини. Благодарение на стабилизирането на титан не е подложен на междукристална корозия.

Използва се в строителството, машиностроенето, хранително-вкусовата, химическата, горивната и целулозно-хартиената промишленост.

08X18H10T

стомана 08X18H10T -топлоустойчива и устойчива на корозия аустенитна неръждаема стомана. Първите цифри показват процента въглерод, следващите съответстват на основните легиращи елементи. Обозначението и характеристиките на материала се регулират в съответствие с GOST 5632-72.

Чуждият аналог е стомана AISI 321.

Таблици с химичен анализ и чуждестранни аналози, вижте по-долу.

1.4541
1.4878
X10CrNiTi18-9
X12CrNiTi18-9
X6CrNiTi18-10
321F00
Z6CN18-10
Z6CNT18-10
321S12
321S18
321S20
321S22
321S31
1.4541
X10CrNiTi18-10
X6CrNiTi18-10
X6CrNiTi18-11
X8CrNiTi1811
0Cr18Ni11Ti
1Cr18Ni9Ti
OCr18Ni10Ti

стомана 08X18H10Tустойчиви на окисляване при високи температури. Немагнитни. Стоманата се заварява без предварително нагряване и последваща термична обработка. Благодарение на стабилизирането на титан, материалът не е подложен на междукристална корозия дори при заваряване при неблагоприятни условия. За втвърдяване на стомана 08X18H10Tизползва се метод на втвърдяване. След него механичните свойства се характеризират с максимален вискозитет и пластичност, но по-малко здравина и твърдост. стомана 08X18H10Tсе различава в повишената устойчивост на междугрануларна корозия и действие на враждебна среда в сравнение с 12X18H10T. В повечето оперативни параметри тези марки са сходни.

Неръждаема стомана 08X18H10Tприлага се в машиностроенето, строителството, електроенергетиката, хранително-вкусовата, леката, горивната и химическата промишленост.