Nerūdijančio plieno klasė 12x18n10t
Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą
Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.
Publikuotas http://www.allbest.ru/
Ypatumaiirspecifikacijasplieno 12Х18Н10Т
Šiuolaikinis žmonijos vystymasis yra neatsiejamai susijęs su naujų technologijų plėtra, naujų medžiagų, skirtų naudoti įvairiose pramonės šakose, kūrimu ir sukurtų dalių, mašinų ir įrangos eksploatavimo trukmės ilgėjimu.
Vienas iš svarbiausių metalurgijos vystymosi etapų buvo nerūdijančio plieno kūrimas ir plėtra. Panagrinėkime dažniausiai naudojamą ir plačiai paplitusią plieną 12X18H10T – atskleisime privalumus, trūkumus, legiruojamųjų elementų įtaką plieno savybėms bei panaudojimo galimybes įvairiose pramonės šakose.
Cheminė sudėtis
Plienas 12x18n10t - nerūdijantis titano turintis austenitinės klasės plienas (nustatomas pagal Scheffler diagramą, 1 pav.). Cheminė sudėtis reguliuojamas GOST 5632-72 austenitinės klasės nerūdijančio plieno. Privalumai: didelis plastiškumas ir tvirtumas.
1 paveikslas.
Optimalus šių plienų terminis apdorojimas yra grūdinimas nuo 1050 o C-1080 o C H2O, po grūdinimo mechaninės savybės pasižymi maksimaliu kietumu ir lankstumu, o ne dideliu stiprumu ir kietumu.
Plieno terminis apdorojimas yra būtinas norint suteikti medžiagai tam tikras savybes. Pavyzdžiui, padidėjęs lankstumas, atsparumas dilimui, padidėjęs kietumas arba atsparumas. Visos šios savybės gali pasigirti lapas 12x18n10t.
Terminis apdorojimas gali būti suskirstytas į keturis tipus:
1. Atkaitinimas. Šis terminio apdorojimo procesas leidžia pasiekti vienodą struktūrą. Atkaitinimas vyksta trimis etapais: plienas pašildomas iki tam tikros temperatūros, tada palaikomas tam tikroje temperatūroje, o po to lėtai atšaldomas krosnyje. Vienoda struktūra gaunama tik atkaitinus antrąjį tipą, pirmojo tipo struktūrinių pakitimų nevyksta.
2. Grūdinimas. Šis terminio apdorojimo būdas leidžia sukurti įvairių konstrukcijų ir savybių plieną. Visas technologinis procesas vyksta trimis etapais: tam tikroje iš anksto nustatytoje temperatūroje plienas pašildomas, tada palaikomas toje pačioje temperatūroje ir, priešingai nei atkaitinimas, greitas aušinimas.
3. Atostogos. Ši terminio apdorojimo technologija naudojama siekiant sumažinti vidinį medžiagos įtempimą.
4. Normalizavimas. Šio tipo terminis apdorojimas taip pat atliekamas trimis etapais: šildymas, laikymas ir vėsinimas. Pirmiems dviem etapams nustatoma temperatūra, o trečiasis – ore.
Norėdami gauti aukštos kokybės 12x18n10t lapą, turite tinkamai atlikti terminio apdorojimo procesą. Visų pirma, atkreipiamas dėmesys į plieno savybes, būtent į jo eksploatacines ir technologines charakteristikas. Jie yra svarbiausi gaminant tam tikras dalis ir gaminius, pavyzdžiui, lakštą 12x18n10t. Atsižvelgiant į plieno rūšį, kietėjimo procesas vyksta 530–1300 ° C temperatūroje. Terminis apdorojimas gali žymiai pakeisti metalo struktūrą.
Mechaninės savybės
|
Terminis apdorojimas, pristatymo būklė |
Pjūvis, mm |
|||||
|
Strypai. Zakakla 1020-1100 °C, oras, aliejus arba vanduo. |
||||||
|
Poliruoti strypai, apdoroti iki nurodyto stiprumo. |
||||||
|
Sunkiai apdirbtos meškerės |
||||||
|
Karštai valcuoti arba šaltai valcuoti lakštai. Kietėjimas 1000-1080 °C, vanduo arba oras. |
||||||
|
Karštai valcuoti arba šaltai valcuoti lakštai. Kietėjimas 1050-1080 °C, vanduo arba oras. |
||||||
|
Karštai valcuoti arba šaltai valcuoti šaltai apdoroti lakštai |
||||||
|
Kaltiniai. Kietėjimas 1050-1100 °C, vanduo arba oras. |
||||||
|
Termiškai apdorota viela |
||||||
|
Besiūliai karštai deformuoti vamzdžiai be terminio apdorojimo. |
Mechaninės savybės esant aukštai temperatūrai
|
bandymas t, ° C |
|||||||
Austenitiniai plienai naudojami kaip karščiui atsparūs plienai iki 600 o C temperatūroje. Pagrindiniai legiravimo elementai yra Cr-Ni. Vienfazis plienas turi stabilią vienalyčio austenito struktūrą su nežymiu Ti karbidų kiekiu (kad nesusidarytų tarpkristalinė korozija. Ši struktūra gaunama atvėsus nuo 1050 o C-1080 o C temperatūros). Austenitinių ir austenitinių-feritinių klasių plienas turi palyginti žemą stiprumo lygį (700-850 MPa).
Apsvarstykite legiravimo elementų įtakos plieno struktūrai ypatybes 12Х18Н10Т.
Chromas, kurio šiame pliene yra 17-19%, yra pagrindinis elementas, užtikrinantis metalo pasyvumą ir aukštą atsparumą korozijai. Nikelio legiravimas perkelia plieną į austenitinę klasę, kuri yra labai svarbi, nes leidžia sujungti aukštą technologinį plieno efektyvumą su unikaliu kompleksu. veikimo charakteristikos... Esant 0,1% anglies, plienas esant > 900 ° C turi visiškai austenitinę struktūrą, kuri yra susijusi su stipriu austenitą formuojančiu anglies poveikiu. Chromo ir nikelio koncentracijos santykis turi specifinį poveikį austenito stabilumui aušinant iki kieto tirpalo apdorojimo temperatūros (1050–1100 °C). Be pagrindinių elementų įtakos, taip pat būtina atsižvelgti į silicio, titano ir aliuminio buvimą pliene, kurie prisideda prie ferito susidarymo.
Apsvarstykite plieno 12X18H10T grūdinimo būdus.
Vienas iš būdų sustiprinti ilgus gaminius yra terminis apdorojimas aukštoje temperatūroje (HHTT). Grūdinimo HTMT pagalba galimybės buvo ištirtos gamybinės asociacijos „Kirovsky Zavod“ kombinuotame pusiau ištisiniame malūne 350. Ruošiniai (100x100 mm, ilgis 2,5 - 5 m) buvo kaitinami nepertraukiamoje krosnyje iki 1150 - 1200 o C ir laikomi šiose temperatūrose 2-3 valandas. Valcavimas buvo atliktas pagal įprastą technologiją; baigti 34 mm skersmens strypai pateko į aušinimo voneles, užpildytas tekančiu vandeniu, kur buvo vėsinamos mažiausiai 90 s. Didžiausią stiprumą turėjo valcuoti gaminiai, apdoroti HTMT žemiausioje deformacijos temperatūroje ir laiko intervale nuo valcavimo pabaigos iki grūdinimo. Taigi, naudojant 08Kh18N10T plieno HTMT, takumo taškas padidėjo 45–60%, palyginti su jo lygiu po įprasto terminio apdorojimo (GTT) ir 1,7–2 kartus, palyginti su GOST 5949-75; Tuo pačiu metu plastinės savybės šiek tiek sumažėjo ir išliko standartinių reikalavimų lygyje.
Nerūdijantis plienas 12Kh18N10T sukietėjo labiau nei plienas 08Kh18N10T; tačiau suminkštėjimas didėjant temperatūrai dar labiau padidėjo dėl sumažėjusio plieno atsparumo minkštėjimui padidėjus anglies kiekiui. Trumpalaikiai aukštos temperatūros bandymai parodė, kad daugiau aukštas lygis termomechaniškai grūdintų valcuotų gaminių stiprumas, atskleistas ties kambario temperatūra, išlieka net esant aukštai temperatūrai. Šiuo atveju plienas po HTTT suminkštėja didėjant temperatūrai, mažiau nei plienas po HTT.
Chromo-nikelio nerūdijantis plienas naudojamas suvirintoms konstrukcijoms kriogeninėje technologijoje iki -269 ° C temperatūroje, talpinei, šilumos mainų ir reakcijos įrangai, įskaitant garo šildytuvus ir vamzdynus aukštas spaudimas kurių darbinė temperatūra iki 600 ° C, krosnių įrangos dalims, mufeliams, išmetimo sistemų kolektoriams. Maksimali karščiui atsparių gaminių, pagamintų iš šių plienų, naudojimo temperatūra 10 000 valandų yra 800 ° C, intensyvaus apnašų susidarymo pradžios temperatūra yra 850 ° C. Nepertraukiamo veikimo metu plienas yra atsparus oksidacijai ore ir viduje. kuro degimo produktų atmosfera esant temperatūrai<900 о С и в условиях теплосмен <800 о С.
Korozijai atsparus plienas 12X18H10T naudojamas įvairių pramonės šakų suvirintų įrenginių gamybai, taip pat konstrukcijoms, veikiančioms kontaktuojant su azoto rūgštimi ir kita oksiduojančia aplinka, kai kuriomis vidutinės koncentracijos organinėmis rūgštimis, organiniais tirpikliais, atmosferinėmis sąlygomis ir kt. Plienas 08X18H10T rekomenduojamas suvirinamiesiems gaminiams, veikiantiems aplinkoje, kurios agresyvumas yra didesnis nei plienas 12X18H10T, ir turi padidintą atsparumą tarpkristalinei korozijai.
Taigi, dėl unikalaus savybių ir stiprumo charakteristikų derinio nerūdijantis plienas 12X18H10T surado plačiausią pritaikymą beveik visose pramonės šakose, iš šio plieno pagaminti gaminiai turi ilgą tarnavimo laiką ir nuosekliai aukštą našumą per visą tarnavimo laiką.
Plieno 12X18H10T suvirinimas
Plieno suvirinimas yra pagrindinis technologinis procesas beveik bet kurioje metalo gaminių gamyboje. Nuo VII amžiaus prieš mūsų erą iki šių dienų suvirinimas buvo plačiai naudojamas kaip pagrindinis nuolatinių metalinių jungčių formavimo būdas. Nuo pat pradžių iki XIX a. panaudotas metalų suvirinimo kalviniu būdu metodas. Tie. suvirinamos detalės buvo kaitinamos, o paskui plaktuko smūgiais presuojamos. Ši technologija savo piką pasiekė XIX amžiaus viduryje, kai ja buvo pradėti gaminti net tokie svarbūs gaminiai kaip geležinkelio bėgiai ir magistraliniai vamzdynai.
Tačiau suvirintos jungtys, ypač masinio pramonės mastu, pasižymėjo mažu patikimumu ir nestabilia kokybe. Dėl to dažnai įvykdavo nelaimingų atsitikimų dėl dalies sunaikinimo prie siūlės.
Elektrinio lanko šildymo ir aukštos temperatūros dujų-deguonies degimo atradimas kartu su padidėjusiais reikalavimais suvirintos jungties kokybei padarė galingą technologinį proveržį suvirinimo srityje, dėl kurio buvo sukurta nepriekaištinga suvirinimo technologija - tokius, kokius esame įpratę matyti šiandien.
Atsiradus legiruotojo plieno, suvirinimo procesai tapo sudėtingesni, nes reikia užkirsti kelią legiruojamųjų elementų, daugiausia chromo, karbidacijai. Atsirado suvirinimo inertinėse terpėse arba povandeninio lankinio suvirinimo būdai, papildomos siūlės legiravimo technologijos.
Panagrinėkime austenitinio plieno suvirinimo ypatybes, atsižvelgdami į dažniausiai naudojamą nerūdijantį plieną 12X18H10T.
Plienas 12Х18Н10Т apdoroti gerai suvirinamas. Būdingas šio plieno suvirinimo bruožas yra tarpkristalinės korozijos atsiradimas. Jis vystosi karščio paveiktoje zonoje 500–800 ° C temperatūroje. Kai metalas yra tokiame kritiniame temperatūros diapazone, chromo karbidai nusėda palei austenito grūdelių ribas. Visa tai gali turėti pavojingų pasekmių – trapią konstrukcijos sunaikinimą eksploatacijos metu. plieno cheminės sudėties suvirinimas
Norint pasiekti plieno ilgaamžiškumą, būtina pašalinti arba susilpninti karbidų nusodinimo poveikį ir stabilizuoti plieno savybes suvirinimo vietoje.
Suvirinant labai legiruotą plieną, elektrodai su pagrindinio tipo apsaugine legiravimo danga naudojami kartu su labai legiruoto elektrodo strypu. Elektrodų su pagrindine danga naudojimas leidžia užtikrinti reikiamos cheminės sudėties nusodinto metalo susidarymą bei kitas savybes, naudojant itin legiruotą elektrodo laidą ir papildomai legiruojant per dangą.
Legiravimo per elektrodo vielą ir dangą derinys leidžia užtikrinti ne tik garantuotą cheminę sudėtį paso duomenyse, bet ir kai kurias kitas savybes, skirtas austenitiniams plienams 12X18H10T, 12X18H9T, 12X18H12T ir panašiai suvirinti.
Labai legiruotų plienų povandeninis lankinis suvirinimas atliekamas naudojant deguonies atžvilgiu neutralius fluorido srautus arba apsauginius legiruotojus kartu su labai legiruoto elektrodo viela. Metalurginiu požiūriu ANF-5 tipo fluoro srautai yra racionaliausi suvirinant labai legiruotą plieną, kuris užtikrina gerą suvirinimo baseino metalo apsaugą ir metalurginį apdorojimą bei leidžia suvirinimo baseiną legiruoti titanu per elektrodo laidą. Šiuo atveju suvirinimo procesas yra nejautrus suvirinimo metalo porų susidarymui dėl vandenilio. Tačiau deguonies neturintys fluorido srautai turi gana prastas apdorojimo savybes. Būtent dėl žemų technologinių fluorido srautų savybių plačiai naudojami oksidų pagrindu pagaminti srautai suvirinant labai legiruotą plieną.
Labai legiruotų plienų suvirinimas, siekiant sumažinti perkaitimo konstrukcijos susidarymo tikimybę, paprastai atliekamas režimais, kuriems būdingas mažas šilumos tiekimas. Šiuo atveju pirmenybė teikiama mažo skerspjūvio siūlėms, gautoms naudojant mažo skersmens elektrodo laidą (2-3 mm). Kadangi labai legiruotas plienas turi padidintą elektrinę varžą ir mažą elektros laidumą, suvirinant elektrodo išsikišimas iš labai legiruoto plieno sumažėja 1,5–2 kartus, palyginti su elektrodo išsikišimu iš anglinio plieno.
Lankinio suvirinimo metu kaip apsauginės dujos naudojamos argonas, helis (rečiau) ir anglies dioksidas.
Argono lankinis suvirinimas atliekamas su eksploataciniais ir nenaudojamais volframo elektrodais. Vartojamasis elektrodas suvirinamas ant atvirkštinio poliškumo nuolatine srove, naudojant režimus, kurie užtikrina elektrodo metalo srautą. Kai kuriais atvejais (daugiausia suvirinant austenitinius plienus) naudojami argono ir deguonies arba anglies dioksido mišiniai (iki 10%), siekiant padidinti lanko degimo stabilumą ir ypač sumažinti porų susidarymo tikimybę dėl vandenilio naudojant sunaudojamą elektrodą. suvirinimas.
Suvirinimas nenaudojamu volframo elektrodu daugiausia atliekamas esant nuolatinei tiesioginio poliškumo srovei. Kai kuriais atvejais, kai plienuose yra daug aliuminio, naudojama kintamoji srovė, kad būtų užtikrintas katodinis oksido plėvelės sunaikinimas.
Lankinio suvirinimo naudojimas anglies dioksido atmosferoje sumažina porų susidarymo suvirinimo metale tikimybę dėl vandenilio; tai užtikrina gana aukštą lengvai oksiduojamų elementų konversijos koeficientą. Taigi titano perėjimo nuo vielos koeficientas siekia 50%. Suvirinant argono atmosferoje, titano perėjimo nuo vielos koeficientas yra 80-90%. Suvirinant anglies dioksido plieną, kuriame yra daug chromo ir mažai silicio, ant suvirinimo paviršiaus susidaro ugniai atspari, sunkiai pašalinama oksido plėvelė. Dėl jo buvimo sunku atlikti daugiasluoksnį suvirinimą.
Suvirinant plieną su mažu anglies kiekiu (mažiau nei 0,07-0,08%), nusodintas metalas gali būti karbonizuotas. Anglies perėjimą į suvirinimo baseiną sustiprina aliuminio, titano, silicio buvimas elektrodo vieloje. Giliai austenitinio plieno atveju tam tikras suvirinimo vamzdžio metalo karbiuravimas kartu su silicio oksidacija sumažina karštojo įtrūkimo tikimybę. Tačiau karbiuravimas gali pakeisti suvirinto metalo savybes ir ypač sumažinti korozines savybes. Be to, padidėja elektrodo metalo taškymasis. Aptaškymai ant metalinio paviršiaus sumažina atsparumą korozijai.
Nerūdijančio labai legiruoto plieno suvirinimo technologijos nuolat tobulinamos. Šiame etape, griežtai laikantis technologinio proceso, nerūdijančio plieno suvirinimo siūlės kokybė savo savybėmis praktiškai nenusileidžia jungiamų detalių metalui ir garantuoja aukščiausią suvirintos jungties patikimumą.
Formavimo defektassuvirintose jungtyse suvirinant
Lydomojo suvirinimo metu dažniausiai pasitaikantys suvirintų jungčių defektai yra siūlės nelygumai, netolygus plotis ir aukštis (1 pav.), šiurkštus pleiskanojimas, gumbiškumas, balnelių buvimas. Automatinio suvirinimo metu defektai atsiranda dėl įtampos svyravimų tinkle, vielos slydimo padavimo ritinėliais, netolygaus suvirinimo greičio dėl judėjimo mechanizmo atstūmimo, neteisingo elektrodo pasvirimo kampo, skysto metalo patekimo į tarpas. Suvirinant rankiniu ir pusiau automatiniu būdu, defektai gali atsirasti dėl nepakankamos suvirintojo kvalifikacijos, technologinių metodų pažeidimo, nekokybiškų elektrodų ir kitų suvirinimo medžiagų.
Ryžiai. 2... Siūlės formos ir dydžio defektai: a - neužbaigta siūlė; b - netolygus užpakalinės siūlės plotis; c - nelygumai išilgai suvirinimo siūlės kojos ilgio; h - reikalingas siūlės sutvirtinimo aukštis
Slėginiam suvirinimui (pavyzdžiui, taškiniam suvirinimui) būdingi defektai yra netolygus taškų atstumas, gilūs įlenkimai ir besiribojančių dalių ašių poslinkis.
Siūlės formos ir dydžio pažeidimas dažnai rodo, kad yra tokių defektų kaip įdubimas (nukritimas), įpjovimai, perdegimai ir nesertifikuoti krateriai.
Antplūdis(mazgeliai) (2 pav.) dažniausiai susidaro suvirinant vertikalius paviršius su horizontaliomis siūlėmis dėl skysto metalo tekėjimo ant šalto netauriojo metalo kraštų. Jie gali būti vietiniai, atskirų sukietėjusių lašų pavidalu arba turėti didelį ilgį išilgai siūlės. Nugaros atsiradimo priežastys: didelė suvirinimo srovės vertė, ilgas lankas, neteisinga elektrodo padėtis, didelis gaminio pasvirimo kampas suvirinant aukštyn ir žemyn. Žiedinėse siūlėse nusvirimas susidaro, kai elektrodas yra nepakankamai arba per daug pasislinkęs nuo zenito. Įdubimo, įsiskverbimo trūkumo vietose dažnai išryškėja įtrūkimai ir kiti defektai.
Numušimai yra įdubimai (grioveliai), suformuoti netauriajame metale palei siūlės kraštą su pervertinta suvirinimo srove ir ilgu lanku, nes tokiu atveju padidėja siūlės plotis ir stipriau tirpsta kraštai. Suvirinant filialinėmis siūlėmis, pjūviai atsiranda daugiausia dėl elektrodo pasislinkimo vertikalios sienelės link, dėl ko jo metalas smarkiai įkaista, išsilydo ir nuteka ant horizontalios lentynos. Dėl to vertikalioje sienoje atsiranda įpjovimų, o horizontalioje lentynoje – įdubimai. Suvirinant dujomis, pjūviai susidaro dėl padidėjusios suvirinimo degiklio galios, o suvirinant elektros šlaku - dėl netinkamo formavimo slankiklių montavimo.
Dėl įpjovimų susilpnėja netauriųjų metalų dalis ir gali sugadinti suvirintą jungtį.
3 pav. Išoriniai defektai: a - užpakalis; b - kampas; 1 - antplūdis; 2 - sumažintas.
Nudegimai- tai yra pagrindo arba suvirinimo metalo įsiskverbimas su galimu skylių susidarymu. Jie atsiranda dėl nepakankamo briaunų atbukimo, didelio tarpo tarp jų, pervertintos suvirinimo srovės ar degiklio galios esant mažam suvirinimo greičiui. Perdegimai ypač dažni suvirinant ploną metalą ir per pirmąjį daugiasluoksnės siūlės praėjimą. Be to, perdegimai gali atsirasti dėl prasto srauto pagalvėlės arba vario pagrindo suspaudimo (automatinio suvirinimo), taip pat dėl ilgesnės suvirinimo trukmės, mažų suspaudimo jėgų ir nešvarumų ant paviršių. suvirinamos dalys arba elektrodai (taškinis ir atsparus suvirinimas).
Neužpildyti krateriai susidaro staigiai nutrūkus lankui suvirinimo pabaigoje. Jie sumažina siūlės skerspjūvį ir gali veikti kaip įtrūkimai.
Paskelbta Allbest.ru
...Panašūs dokumentai
Nerūdijančio plieno atradimo istorija. Legiravimo elementų, suteikiančių plienui reikiamas fizines ir mechanines savybes bei atsparumą korozijai, aprašymas. Nerūdijančio plieno rūšys. Įvairių rūšių plieno fizinės savybės, gamybos būdai ir panaudojimas.
santrauka, pridėta 2012-05-23
Mechaninės plieno savybės aukštesnėje temperatūroje. Plieno lydymo lankinėje krosnyje technologija. Metalo valymas nuo nešvarumų. Oksidacinių procesų intensyvinimas. Krosnies paruošimas lydyti, įkrovimas, plieno liejimas. Užpildo komponentų skaičiavimas.
Kursinis darbas pridėtas 2015-04-06
Mažai legiruoto plieno HC420LA grūdinimo mechanizmai. Dispersinis kietėjimas. Gamybos technologija. Tiriamos rūšies didelio stiprumo mažai legiruoto plieno mechaninės savybės. Rekomenduojama cheminė sudėtis. Plieno parametrai ir savybės.
testas, pridėtas 2014-08-16
Plieno panaudojimo šiuolaikinėje pramonėje samprata ir apimtys, jo klasifikacija ir atmainos. Plieno suvirinamumo nustatymo tvarka ir kriterijai. Plieno paruošimo suvirinimui mechanizmas, defektų rūšys ir jų šalinimo etapai, ekonominis naudingumas.
Kursinis darbas, pridėtas 2010-01-28
Plieno gamyba deguonies konverteriuose. Legiruotasis plienas ir lydiniai. Legiruotojo plieno konstrukcija. Plieno klasifikavimas ir ženklinimas. Legiruojamųjų elementų įtaka plieno savybėms. Terminis ir termomechaninis legiruotojo plieno apdorojimas.
santrauka pridėta 2007-12-24
Plieno struktūra ir savybės, žaliavos. Plieno gamyba konverteriuose, atviro židinio krosnyse, elektros lanko krosnyse. Plieno lydymas indukcinėse krosnyse. Plieno rafinavimas ne krosnyje. Plieno liejimas. Specialūs plieno elektrometalurgijos tipai.
santrauka, pridėta 2008-05-22
Bėgių plieno charakteristika yra anglies legiruotas plienas, legiruotas su siliciu ir manganu. Bėgių plieno cheminės sudėties ir kokybės reikalavimai. Gamybos technologija. Bėgių plieno gamybos naudojant modifikatorius analizė.
santrauka pridėta 2016-10-12
Eksploatavimo sąlygos ir lydinių liejimo savybių ypatybės. Plieno 25L mechaninės savybės, cheminė sudėtis ir priemaišų įtaka jo savybėms. Liejimo gamybos seka. Plieno lydymo procesas ir židinio krosnies schema.
Kursinis darbas, pridėtas 2009-08-17
Konstrukciniai plienai su dideliu anglies kiekiu. Pavasario kokybė ir našumas. Spyruoklinių plienų žymėjimas ir pagrindinės charakteristikos. Pagrindinės mechaninės spyruoklinio plieno savybės po specialaus terminio apdorojimo.
Kursinis darbas pridėtas 2010-12-17
Įprastos kokybės konstrukcinis anglinis plienas. Karštai valcuoto plieno mechaninės savybės. Kokybiški angliniai plienai. Legiruoti konstrukciniai plienai. Mažai legiruotas, vidutinis arba daug anglies plienas.
Karščiui atsparus nerūdijantis plienas 12x18n10t yra patogi ir praktiška medžiaga įvairios paskirties metalinių konstrukcijų gamybai. Plienas turi austenitinę struktūrą, taip pat tokią cheminę sudėtį pagal GOST 5632-72:
- chromas - 17-19%;
- anglis - 0,12%;
- silicis - 0,8%;
- manganas - 2%;
- fosforas - 0,035%;
- siera - 0,02%;
- nikelis - 9-11%;
- varis - 0,3%;
- titanas - 0,8%.
Plienas 12x18n10t (AISI analogas 321) pasižymi aukštais plastiškumo, atsparumo smūgiams, taip pat atsparumo korozijai ir aukštoms temperatūroms rodikliais. Jei reikia pagerinti plieno mechanines savybes, jį galima grūdinti, nors tokiu atveju stiprumo ir kietumo charakteristikos sumažės. Plienas neturi magnetinių savybių. Plieną labai lengva apdirbti: jis lengvai formuojamas, virinamas ir apdirbamas. Siekiant išvengti tarpkristalinės korozijos susidarymo, atliekamas titano stabilizavimas. Plienas naudojamas tokiose srityse kaip mechaninė inžinerija ir statyba, taip pat maisto, chemijos, kuro ir energijos bei celiuliozės ir popieriaus pramonėje. Priklausomai nuo legiravimo medžiagos, yra įvairių rūšių nerūdijančio plieno (pvz., AISI 304, AISI 316, AISI 430 pagal užsienio klasifikaciją). Šiuo metu tokio tipo plieniniai ruošiniai yra paklausūs rinkoje. 12x18n10t, kaip vamzdis, lakštas, apvalūs ir kvadratiniai strypai.
Nerūdijančio plieno vamzdis
Pagrindinės vamzdžio panaudojimo galimybės yra metalinių konstrukcijų gamyba ir vamzdynų klojimas. Yra daug įvairaus skerspjūvio ir metalo storio besiūlių vamzdžių (pvz. 25x2 12x18n10t). Vamzdis nerūdijantis plienas yra plačiai naudojamas mechaninėje inžinerijoje dėl savo didelio patikimumo ir stiprumo. Taigi jis yra paklausus konteinerių, šilumokaičių, kriogeninių ir reakcijos įrenginių gamyboje. Be to, vamzdis atitinka griežtus maisto pramonės reglamentus, nes gali sėkmingai kontaktuoti su organiniais tirpikliais ir nekoncentruotomis rūgštimis.
Nerūdijančio plieno lakštas
Rinkoje yra tiek šalto valcavimo, tiek karšto valcavimo nerūdijančio plieno lakštų. Technines lakštų sąlygas reglamentuoja GOST 5582-75 ir GOST 7350-77. Jų taikymo sritis – įvairių surenkamų ir suvirintų konstrukcijų, kurioms keliami aukšti mechaninio įtempimo, atsparumo korozijai ir aukštoms temperatūroms reikalavimai, gamyba (pavyzdžiui, išmetimo sistemos, šilumokaičiai ir kt.).
Valcuotas nerūdijantis plienas
Įvairių metalinių konstrukcijų gamybai naudojami apvalaus arba kvadratinio skerspjūvio nerūdijančio plieno strypai (pvz. AISI 201 ratas). Strypų skersmuo gali svyruoti nuo 8 iki 320 mm (apskritimui), o šoninis - nuo 6 iki 250 mm (kvadratui).
Taikymas
Šios rūšies plienas plačiai naudojamas pramonėje. Jis naudojamas detalių, kurių darbinė temperatūra siekia 600 laipsnių Celsijaus, gamybai. Jis atsparus agresyvioms terpėms, todėl iš jo taip pat gaminami elementai, veikiantys aukštu slėgiu, druskų ir šarmų tirpaluose, įvairios rūgštys.
Be to, 12X18H10T plienas naudojamas Km siurblių, transportavimo diržų, pjovimo ratų, traukinių vagonų ir kt. Taip pat tokio plieno galima rasti energetikos pramonėje, karšto ir šalto vandens tiekimo sistemose, maisto ir chemijos pramonėje.
Gamyba vykdoma naudojant aukštos kokybės specializuotą naujausios kartos įrangą. Pirma, ruošiniai apdorojami, kai temperatūra yra aukštesnė nei 1000 laipsnių Celsijaus. Tada gesinimas atliekamas šaltu vandeniu.
Valcuotas plienas
Plieno klasė 12X18H10T yra kelių tipų, tačiau populiariausi yra vamzdžiai ir lakštai.
Vamzdis yra atsparus korozijai, todėl jo taikymo sritis yra platesnė nei lakštai. Jis naudojamas tiek gyvenamųjų, tiek pramoninių objektų statybai. Be to, vamzdžiai dažnai pasirenkami vamzdynų tiesimui ir katilinių įrengimui, kur darbas tiesiogiai susijęs su aukšto slėgio terpėmis. Lakštas paprastas ir praktiškas naudoti, atsparus neigiamam aplinkos poveikiui. Tai išskiria jį iš kitų rūšių valcuoto plieno. Išskirtinis vamzdžių ir lakštų 12X18H10T bruožas yra tai, kad nereikia papildomo apdorojimo.
Cheminė sudėtis
Visus plieno privalumus ir mechanines savybes lemia jo cheminė sudėtis:
- 19-20% chromo garantuoja aukštą atsparumą korozijai.
- 12% nikelio suteikia galimybę naudoti dirbant su agresyviomis terpėmis, rūgštimis.
- Titanas apsaugo plieną nuo chromo karbidų susidarymo, kurie kenkia metalui.
- Silicis yra atsakingas už didelį metalo stiprumą ir iš jo pagamintų gaminių ilgaamžiškumą.
- Be išvardytų komponentų, kompozicijoje yra deguonies, vandenilio, azoto ir kitų lydinių.
| Plieno 12Х18Н10Т (senojo Х18Н10Т) mechaninės savybės | ||||||
| GOST | Pristatymo būsena, terminio apdorojimo režimai | Pjūvis, mm | σ 0,2 (MPa) | σ (MPa) | δ 5 (%) | ψ % |
| GOST 5949-75 | Strypai. Kietėjimas 1020-1100 °C, oras, aliejus arba vanduo. | 60 | 196 | 510 | 40 | 55 |
| GOST 18907-73 | Poliruoti strypai, apdoroti iki nurodyto stiprumo. Sunkiai apdirbtos meškerės. |
- Iki 5 |
- - |
590-830 930 |
20 - |
- - |
| GOST 7350-77 (Pavyzdžiai kryžminiai) GOST 5582-75 (Pavyzdžiai kryžminiai) |
Karštai valcuoti ir šaltai valcuoti lakštai: - kietėjimas 1000-1080 ° С, vanduo arba oras. - kietėjimas 1050-1080 ° С, vanduo arba oras. - apdirbtas šaltai |
4 šv Iki 3,9 iki 3,9 |
236 205 - |
530 530 880-1080 |
38 40 10 |
- - - |
| GOST 18143-72 | Termiškai apdorota viela. | 1,0-6,0 | - | 540-880 | 20 | - |
| GOST 9940-8 | Besiūliai karštai deformuoti vamzdžiai be terminio apdorojimo | 3,5-32 | - | 529 | 40 | - |
| Plieno 12Х18Н10Т (senas pavadinimas Х18Н10Т) fizinės savybės | ||||||
| T (gradas) | E 10 - 5 (MPa) | a 10 6 (1 / Grad) | l (W / (m · deg)) | r (kg / m 3) | C (J / (kg deg.)) | R 10 9 (omų 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 | |||||
Mūsų civilizacijos raida yra tiesiogiai susijusi su naujų technologijų išradimu, naujų medžiagų gavimu, skirtu naudoti įvairiose pramonės šakose ir ilginant sukurtų dalių, mechanizmų ir įrangos tarnavimo laiką.
Svarbiausias metalurgijos vystymosi etapas buvo nerūdijančio plieno sukūrimas.
Šiame straipsnyje mes išsamiai apsvarstysime labiausiai paplitusią nerūdijančio plieno 12X18H10T rūšį - pabandysime nustatyti jo pranašumus, trūkumus, apsvarstysime legiruojamųjų elementų įtaką nerūdijančio plieno savybėms ir galimybę jį naudoti įvairiose pramonės šakose.
Plieniniai 12Х18Н10Т legiravimo elementai
Plieno rūšis – nerūdijantis austenitinis titano plienas. Chem. prekės ženklo sudėtis patvirtinta GOST 5632-72 austenitinio klasės nerūdijančiam plienui. Pagrindiniai privalumai: didelis plastiškumas ir tvirtumas.
Geriausias šios klasės plieno terminis apdorojimas yra grūdinimas esant temperatūrai 1050 0 С-1080 0 С vandenyje, po kailio grūdinimo proceso. plieno savybės išsiskiria dideliu tvirtumu ir lankstumu, tačiau mažu stiprumu ir kietumu.
Austenitiniai plienai naudojami kaip karščiui atsparūs plienai esant temperatūrai iki 600 0 C Pagrindiniai legiravimo elementai yra chromas ir nikelis. Vienfazis plienas turi stabilią vienalyčio austenito struktūrą su nedideliu titano karbidų kiekiu (siekiant išvengti tarpgranulinės korozijos. Panaši struktūra susidaro po kietėjimo proceso esant temperatūroms 1050 0 С-1080 0 С). Austenitinio ir austenitinio-ferito plieno stiprumas yra palyginti žemas (700–850 MPa).
Plienas 12X18H10T – legiruojamųjų elementų įtaka mechaninėms savybėms
Išsamiau pakalbėkime apie legiravimo elementų įtakos nerūdijančio plieno 12X18H10T struktūrai ypatybes.
Chromas, kurio procentas 12X18H10T yra nuo 17-19%, yra pagrindinis elementas, užtikrinantis metalo pasyvumą ir lemiantis aukštas 12X18H10T plieno antikorozines savybes. Legiravimas su nikeliu lemia austenitinės klasės plieną, o tai leidžia derinti puikų nerūdijančio plieno gamybiškumą su puikiomis eksploatacinėmis savybėmis. Esant 0,1% anglies kiekiui, 12X18H10T aukštesnėje temperatūroje 900 0 C turi visiškai austenitinę struktūrą, tai yra dėl stiprios austenitą formuojančios C (anglies) įtakos. Cr ir Ni koncentracijų atitikimas konkrečiai veikia austenito stabilumą, mažėjant kieto tirpalo apdorojimo temperatūrai. (1050 0 С-1100 0 С). Be pagrindinių elementų įtakos, taip pat svarbu atsižvelgti į tai, kad nerūdijančiame pliene yra silicio (Si), titano (Ti) ir aliuminio (Al), kurie skatina ferito susidarymą.
Plieno 12X18H10T grūdinimo būdai
Pakalbėkime apie 12X18H10T klasės nerūdijančio plieno grūdinimo būdus.
Vienas iš labiausiai paplitusių būdų, kaip padidinti aukštos kokybės valcuoto metalo gaminių stiprumą, yra terminis apdorojimas aukštoje temperatūroje (HHTT). Tiriant galimybę padidinti stiprumą naudojant HTMO technologiją, paaiškėjo, kad geriausias stiprumas buvo valcuotiems gaminiams, kurie buvo termiškai apdoroti aukštoje temperatūroje esant minimaliai deformacijos temperatūrai ir laiko intervalui nuo valcavimo pabaigos iki grūdinimo. Taigi, už WTMO tapti 08X18H10T takumo taškas padidėjo 45-60%, lyginant su tuo pačiu lygiu po įprastinio terminio apdorojimo (GRT) ir 1,7-2 kartus lyginant pagal GOST 5949-75... Tuo pačiu metu plastiškumo savybės labai nesumažėjo ir neviršijo leistinų standarto verčių.
12Х18Н10Т ir 08Х18Н10Т klasių palyginimas
12X18H10T plieno stiprumas padidėjo labiau nei 08X18H10T plieno, tuo tarpu stiprumo sumažėjimas didėjant temperatūrai labiau išaugo dėl sumažėjusio plieno atsparumo minkštėjimui, padidėjus anglies kiekiui. Trumpalaikiai aukštos temperatūros bandymai parodė, kad aukščiausias termomechaniškai grūdintų valcuotų gaminių stiprumo lygis, nustatytas kambario temperatūroje, ir toliau išlieka esant padidintai temperatūrai. Tuo pačiu metu po HTMT nerūdijantis plienas praranda stiprumą didėjant temperatūrai, mažiau nei plienas po įprasto terminio apdorojimo.
Plienas 12Х18Н10Т - apimtis
Chromo-nikelio nerūdijantis plienas naudojamas suvirintoms konstrukcijoms kriogeninėje technologijoje esant žemai temperatūrai. -269 0 C, saugojimo, šilumos mainų ir reakcijos įrangai, taip pat garo šildytuvams, vandens šildytuvams ir aukšto slėgio vamzdynams, kurių maksimali naudojimo temperatūra iki 600 0 C, krosnių įrangos dalims, mufeliams, išmetimo sistemų kolektoriams. Aukščiausia karščiui atsparių gaminių, pagamintų iš tokių plienų, naudojimo temperatūra iki 10 000 valandų yra 800 0 С, esant temperatūrai. 850 0 C prasideda intensyvaus masto formavimosi procesas. Esant nuolatinei darbo apkrovai, plienas 12Kh18N10T išlaiko savo antioksidacines savybes ore ir kuro degimo produktų atmosferoje iki 900 0 С temperatūroje, o šilumos mainų sąlygomis - iki 800 0 С.
Korozijai atsparus plienas 12X18H10T markės plačiai naudojamas suvirintų įrenginių gamybai įvairiose pramonės šakose, taip pat metalo konstrukcijoms, veikiančioms kontaktuojant su agresyviomis terpėmis – azoto rūgštimi ir kitomis oksiduojančiomis terpėmis, tam tikromis mažos koncentracijos organinėmis rūgštimis, organiniais tirpikliais ir kt. Nerūdijantis plienas 08X18H10T naudojamas suvirintiesiems gaminiams, veikiantiems agresyvesnėje aplinkoje nei plienas 12X18H10T, ir pasižymi dideliu atsparumu tarpkristalinei korozijai.
Dėl to unikalus savybių ir stiprumo charakteristikų derinys leido nerūdijančiam plienui 12X18H10T rasti plačiausią pritaikymą daugelyje pramonės šakų, o iš šio prekės ženklo plieno pagaminti gaminiai pasižymi aukštomis savybėmis per ilgą tarnavimo laiką.
Karščiui ir korozijai atsparus austenitinis nerūdijantis plienas. Pagrindinės savybės, cheminė sudėtis ir naudojimo rekomendacijos reglamentuojamos GOST 5632-72. Užsienio analogas yra AISI 321 plienas.
Žemiau žiūrėkite lenteles su chemine analize ir užsienio analogais.
| 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 |
Plienas 12X18H10T turi didelį lankstumą, atsparumą smūgiams, atsparumą korozijai ir šiluminį atsparumą. Plieno mechanines savybes galima pagerinti grūdinant. Tiesa, tokiu atveju jo stiprumas ir kietumas mažėja. Nėra magnetinių savybių. Nerūdijantis plienas 12Х18Н10Т lengvai apdorojami, formuojami ir suvirinami įvairiais būdais. Dėl titano stabilizavimo jis nėra veikiamas tarpkristalinės korozijos.
Jis naudojamas statybos, mechaninės inžinerijos, maisto, chemijos, kuro ir celiuliozės bei popieriaus pramonėje.
08X18H10TPlienas 08Х18Н10Т - karščiui ir korozijai atsparus austenitinio tipo nerūdijantis plienas. Pirmieji skaitmenys nurodo anglies procentą, kitas – pagrindinius legiravimo elementus. Medžiagos pavadinimą ir charakteristikas reglamentuoja GOST 5632-72.
Užsienio analogas yra AISI 321 plienas.
Žemiau žiūrėkite lenteles su chemine analize ir užsienio analogais.
| 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 |
Plienas 08X18H10T atsparus oksidacijai aukštoje temperatūroje. Nemagnetinis. Plieno suvirinimas atliekamas be šildymo ir vėlesnio terminio apdorojimo. Dėl titano stabilizavimo medžiaga nepatiria tarpkristalinės korozijos net ir suvirinant nepalankiomis sąlygomis. Plieno grūdinimui 08X18H10T naudojamas grūdinimo būdas. Po jo mechaninėms savybėms būdingas maksimalus klampumas ir plastiškumas, tačiau mažesnis stiprumas ir kietumas. Plienas 08X18H10T pasižymi padidintu atsparumu tarpkristalinei korozijai ir agresyvios terpės poveikiui, lyginant su 12Х18Н10Т... Daugeliui eksploatacinių parametrų šie prekių ženklai yra panašūs.
Nerūdijantis plienas 08X18H10T naudojamas mechaninės inžinerijos, statybos, energetikos, maisto, lengvosios, kuro ir chemijos pramonėje.