Сталь нержавейка AISI 321 характеристики

Содержание
  1. Нержавейка — марка AISI 321
  2. Аналог стали aisi 321.
  3. Область применения.
  4. Химический состав (ASTM A240)
  5. Типичные свойства в отожженном состоянии:
  6. Механические свойства при комнатной температуре.
  7. Свойства при высоких температурах:
  8. Предел прочности при повышенных температурах.
  9. Предел упругости (текучести) до разрыва.
  10. Максимум рекомендованных температур обслуживания AISI 321:
  11. Тепловая обработка нержавеющей стали AISI 321
  12. Отжиг
  13. Отпуск (снятие напряжения).
  14. Интервал ковки AISI 321
  15. Какую информацию можно узнать по условному обозначению марок нержавеющей стали
  16. Нержавеющая сталь AISI 321 – аналог 08Х18Н10Т
  17. Компоненты в составе сплава AISI 321
  18. Сталь марки AISI 321: рабочие характеристики
  19. Применение стали AISI 321: жар и холод не страшны
  20. Область использования стали AISI 321 и российского аналога 12Х18Н10Т
  21. особенность нержавеющих сталей — aisi 304 и 12х18н10т.
  22. Сравнение характеристик
  23. Таблица российских и зарубежных аналогов нержавеющей стали AISI 304, 316, 430, 12х18н10т
  24. Физические свойства
  25. Общая характеристика пищевой стали
  26. Сфера применения
  27. Химический состав
  28. Основные характеристики
  29. Тепловая обработка нержавеющей стали AISI 321
  30. Преимущества и недостатки
  31. Сортамент
  32. Химические и физические свойства, состав
  33. Технические свойства
  34. Термообработка, режимы, твердость
  35. Пример расшифровки маркировки
  36. Чем можно заменить (аналоги)
  37. Сферы применения AISI 321
  38. Химический состав AISI 321 (ASTM A240)
  39. Типичные свойства AISI 321 в отожженном состоянии
  40. Предел прочности AISI 321 при повышенных температурах
  41. Предел упругости (текучести) AISI 321 до разрыва
  42. Механические свойства материала 321

Нержавейка — марка AISI 321

Аиси-321

Нержавеющая сталь AISI 321, 321H широко используется во многих отраслях промышленности. Такая актуальность стали обусловлена ​​ее прекрасными антикоррозийными свойствами, повышенной жаропрочностью и жаростойкостью.

Эксплуатация изделий из нержавеющей стали этих марок возможна при температурах от +600 до 800 ° C, при этом они остаются неизменными даже по прошествии длительного времени.

Единственный существенный недостаток нержавеющей стали AISI 321, 321H — невозможность ее эксплуатации в окислительных средах. И это несмотря на то, что сталь не подвергается межкристаллитной коррозии из-за добавления в сплав титана.

Аналог стали aisi 321.

Российский аналог нержавеющей стали 321 AISI (321H AISI) по ГОСТу — 12Х18Н10Т.

Область применения.

Нержавеющая сталь успешно используется в различных отраслях промышленности, в основном при производстве различного сварного оборудования, например: сварных труб из нержавеющей стали, фасонной части печей, выпускных коллекторов и патрубков, реторт, теплообменников и многого другого.

Химический состав (ASTM A240)

ASTM A240 Типичный
С 0,08 максимум 0,06
Mn 2.0 максимум 01 фев
П 0,045 максимум 0,020
С 0,030 максимум 0,020
Да 1.0 максимум 0,5
Cr 17,0 — 19,0 17 мая
Ni 9,0 — 12,0 09 апр
Ты 5X% C мин 0,5 макс 0,48

Типичные свойства в отожженном состоянии:

Все значения, указанные в этих таблицах, не являются минимальными, это просто пример производства изделий из нержавеющей стали AISI 321, 321H.

Механические свойства при комнатной температуре.

Прочность на разрыв (растяжение), Н / мм2 Rp m Предел упругости, (0,2%), (текучесть), Н / мм2 0,2 рупий Относительное удлинение при разрыве % A80 Твердость по Бринеллю — HB Усталостная прочность, Н / мм2
Типичный 580 280 60 163 260
Минимум 515 205 40

Свойства при высоких температурах:

Предел прочности при повышенных температурах.

Температура, ° C Прочность на разрыв (растяжение), Н / мм2 Rp m
600 390
650 329
700 280
750 230
800 190
850 140

Минимальные значения предела упругости при высокой температуре (деформация 1% за указанное время при указанной температуре).

Предел упругости (текучести) до разрыва.

Погода 10,000 часов 100000 часов
Температура, ° C Rp1.0 1.0% Пластическая деформация (текучесть), Н / мм2
550 180 120
600 100 80
650 70 50
700 40 25
800 10 5

Максимум рекомендованных температур обслуживания AISI 321:

кратковременное воздействие +810 ° C;
непрерывное воздействие при + 900 ° С.

Тепловая обработка нержавеющей стали AISI 321

Отжиг

Отжиг нержавеющей стали необходимо проводить при температуре от +1050 до +1150 ° С. Для достижения пластичности стали после отжига необходимо как можно быстрее ее охладить.

Отпуск (снятие напряжения).

Отжиг нержавеющей стали необходимо проводить при температуре от +450 до +800 °, при этом необходимо избегать появления межкристаллитной коррозии.

Интервал ковки AISI 321

Ковка нержавеющей стали должна начинаться при температуре от +1150 до +1250 ° C и заканчиваться при +950 ° C.Снижение температуры должно быть очень постепенным, так как это обеспечит равномерное распределение углерода.

Помните, что время нагрева нержавеющей стали значительно больше, чем углеродистой стали.

Какую информацию можно узнать по условному обозначению марок нержавеющей стали

Антикоррозионные свойства стали обусловлены наличием в ее составе легирующих элементов, основными из которых являются хром и никель. Для придания особых свойств (большей прочности, хладостойкости и др.), Улучшения технологических характеристик в сталь добавляют другие легирующие элементы (например, титан, молибден, марганец) и наночастицы редкоземельных металлов.

Благодаря сплаву с титаном нержавеющая сталь 12х18н10т приобретает большую устойчивость к холоду и используется для изготовления сварных изделий криогенного оборудования, работающего при t до -269˚С. Кроме того, исходя из условного обозначения марок стали можно определить:

  • Химический состав стали, например хромистой нержавеющей стали X6Cr17 — aisi 430, содержит до 0,08% массовой доли углерода (цифра 6 после буквы X указывает среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100) и 16-18. % хрома
  • Класс стали, например цифра 3 в обозначении нержавеющей стали AISI 316, указывает на ее принадлежность к аустенитному классу. В результате цифра 4 в обозначении стали 430 указывает на принадлежность стали к ферритному классу, следующие две цифры определяют порядковый номер стали в группе
  • Европейский стандарт указывает, что нержавеющая сталь относится к определенному типу, исходя из порядковых номеров сталей 1.4301, 1.4436, 1.4016, можно определить, что рассматриваемые марки относятся к группе нержавеющих сталей (в эту группу входят стали с номерами 1.40 XX-1.45XX)
  • Буква S в обозначении стали UNS указывает на принадлежность материала к группе жаропрочных и коррозионностойких (нержавеющих) сталей (в эту группу входят обозначенные стали S00001… S99999)
  • В обозначении стали по шведскому стандарту цифры 23ХХ указывают на содержание хрома в сталях (все марки, рассматриваемые в таблице, относятся к группе сталей с содержанием хрома ≥10%)
  • В действующих на территории РФ нормативных актах по обозначению стали можно судить об ее элементном составе, в нормативных документах на нержавеющую сталь (ГОСТ 5632 и др.) Даны сведения о классификации стали, веществах химический состав, свойства, назначение и области применения
  • В обозначении стали по шведскому стандарту цифры 23ХХ означают хром ≥10%)
  • В действующих на территории РФ стандартах по символу стали можно судить об элементарном

Нержавеющая сталь AISI 321 – аналог 08Х18Н10Т

Сталь AISI 321 — представитель семейства высоколегированных коррозионно-стойких сплавов, производимых в соответствии со стандартами Американского института железа и стали (стандарт, принятый в США). По российской классификации нержавеющая сталь AISI 321 соответствует марке 08Х18Н10Т.

Компоненты в составе сплава AISI 321

Особый химический состав стального сплава определяет эксплуатационные свойства материала, благодаря чему марка AISI 321 стабильно востребована на рынке ламината. Помимо основного компонента — железа — в сплаве этой марки присутствует углерод — до 0,08%: его пониженное содержание придает структуре эластичность и пластичность. Благодаря содержанию 10% никеля и 18% хрома металл прочен и устойчив к коррозии.

Наличие титана увеличивает антикоррозионные свойства нержавеющей стали. Марганец в концентрации до 2% необходим для уменьшения вредного воздействия серы и кислорода на сталь. Благодаря легирующим элементам нержавеющая сталь AISI 321 улучшается, при этом цена материала увеличивается.

Сталь марки AISI 321: рабочие характеристики

Нержавеющий сплав AISI 321 востребован в различных отраслях. Спрос на сталь неизменно высок из-за эксплуатационных свойств металла.

Нержавеющая сталь AISI 321 — особенности:

  • коррозионная стойкость — это главная ценность нержавеющих сталей, материал сохраняет свою прочность в кислых растворах под воздействием низких и высоких температур. Нержавеющая сталь устойчива к атмосферной коррозии. Исключение составляют серосодержащие среды, в которых стальная конструкция деформируется;
  • жаропрочность и жаропрочность: сталь AISI 321 не ломается при нагревании. Работает при 600 ° С, выдерживает нагрев до 800 ° С, температуру плавления металла — 1400 ° С;
  • свариваемость: высокая за счет пониженного содержания углерода. Сплав обрабатывается различными видами сварки; не требуется подогрев стальных заготовок перед сваркой;
  • металлообработка: пластик легко режется, детали из стали AISI 321 можно шлифовать, сверлить, фрезеровать и т д.;
  • магнитные свойства: сталь слабомагнитна и после термообработки становится немагнитной.

Из-за его прочности и долговечности — свойств, которыми обладает нержавеющая сталь AISI 321 в дополнение к перечисленным характеристикам — многие хотят приобрести этот сплав.

Применение стали AISI 321: жар и холод не страшны

Рабочие свойства стали AISI 321 позволяют использовать металл и изделия из него при высоких температурах.

Области применения нержавеющего сплава:

  • производство металлочерепицы: листов, лент, трубок, проволоки, прутков;
  • медицина и фармацевтика: инструменты, оборудование;
  • сварочное оборудование: стыки, трубы, реторты и др.;
  • тепловое оборудование: выпускные коллекторы, газовые котлы, топочная арматура и другое термостойкое оборудование;
  • наружные конструкции: заборы, заборы, ограды сараев, складов;
  • химическая промышленность и нефтепереработка: кольцевые коллекторы, котлы, специальное жаростойкое оборудование;
  • машиностроение и авиастроение: части механизмов, устойчивые к нагреванию и коррозии, выпускные коллекторы для авиационных двигателей.

Область использования стали AISI 321 и российского аналога 12Х18Н10Т

Оба вида стали востребованы в промышленном производстве, в том числе для производства деталей оборудования для химической, нефтехимической и медицинской промышленности.

Их использование особенно важно при производстве продуктов, которые используются в условиях высоких температур поверхности или предназначены для транспортировки слабоагрессивных жидкостей. Поскольку обе стали характеризуются высокой жаропрочностью, их можно взаимозаменяемо использовать при производстве сварочных аппаратов, теплообменников и газовых котлов.

AISI 321 чаще всего используется специально для котлов, коллекторов, теплообменников, печной арматуры и компенсаторов. Что касается 12Х18Н10Т, то его чаще всего используют в машиностроении, особенно для сварных конструкций, работающих в условиях повышенной кислотности или в криогенных средах, при температурах до -269 ° С.

Сплавы нестабильны в кислых и серосодержащих средах.

особенность нержавеющих сталей — aisi 304 и 12х18н10т.

Если сравнивать другие качества нержавеющих сплавов АИСи 304 и 12х18н10т, то низкий процент углерода, близкое соотношение по содержанию хрома и никеля позволяют отнести эти сплавы к металлам с высокой коррозионной стойкостью, в том числе межкристаллитной, проходящей по зерну границы (кристаллы). Изделия из нержавеющих сплавов AISI 304 и 12х18н10т отлично работают в условиях наиболее разбавленных кислот, в солевых и щелочных растворах, в криогенных средах, при температурах до -269 ° С.

Сплавы Aisi 304 и 12x18n10t используются для создания конструкций, работающих при температурах до 600 ° C и при высоком давлении в диапазоне температур от -196 ° C до + 600 ° C, а также в агрессивных средах и до + 350 ° C. Сплавы Aisi 304 и 12x18n10t — это коррозионно-жаропрочные стали, не обладающие ферромагнитными свойствами.

Сравнение характеристик

Учитывая незначительную разницу в химическом составе, сталь AISI 321 и российский аналог 12Х18Н10Т относятся к категориям жаропрочных и жаропрочных немагнитных сплавов. Они не подлежат закаливанию. Они отличаются хорошей свариваемостью и могут применяться для газосварных конструкций. Сталь 321 имеет более высокую свариваемость и лучшую пластичность, так как в ней меньше углерода. Если речь идет о нагруженных металлических конструкциях, где важна прочность или устойчивость к межкристаллитной коррозии, рекомендуется использование 12Х18Н10Т, так как в нем больше титана. Такие стали не используются в сильно окислительных средах.

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

Высокая коррозионная стойкость нержавеющей стали — главная особенность изделий из этих материалов при длительной эксплуатации в агрессивных коррозионных средах, в широком диапазоне температур.

Химический состав коррозионно-стойких ламинатов из нержавеющей стали aisi 304 аустенитного класса соответствует требованиям стандарта AISI — American Iron and Steell Institute (Американский институт стали и сплавов). В сопроводительных документах обозначение марок нержавеющей стали марки АИСи и ее аналогов осуществляется в соответствии с национальными или международными стандартами:

Марка нержавеющей стали национального стандарта

AISI USA сталь AISI 304 сталь AISI 321 сталь AISI 316 сталь AISI 430
RF стандарт 08X18H10 12Х18Н10Т 08Х17Н13М2 12X17
IT Европа 1,4301 1,4541 1,4436 1,4016
UNS USA S30400 S32100 S31600 S43000
SIS Швеция 2332/33 2337 2343 2320
BS UK 304S31 321С31 316S33 430С17
JIS Япония SUS304 SUS321 SUS316 SUS430
DIN Германия X5CrNi18-10 X10CrNiTi18-10 X3CrNiMo18-3-4 X6Cr17

Физические свойства

Рассматриваемая нержавеющая сталь AISI 321 используется при изготовлении деталей, подверженных механическим нагрузкам и некоторым химическим веществам. К основным физическим свойствам можно отнести следующие моменты:

  1. Показатель плотности 7,79 г / см 3. Такая плотность характерна для многих сталей.
  2. Высокая степень свариваемости позволяет использовать AISI 321 при производстве различных сварных конструкций. Как отмечалось ранее, именно низкая концентрация углерода определяет хорошую свариваемость. Возможно проведение сварочных работ на различном оборудовании, нет необходимости в предварительном нагреве заготовки.
  3. Хорошая технологичность. Поэтому поставляемые детали можно подвергать различным процессам: точению, фрезерованию, сверлению и шлифованию.

Включение титана в состав приводит к значительному удорожанию материала. Поэтому рекомендуется использовать его при изготовлении ответственных деталей и механизмов, которые эксплуатируются в сложных условиях.

Общая характеристика пищевой стали

Пищевая нержавеющая сталь по основным характеристикам превосходит обычные. Это связано с тем, что не все металлы выдерживают условия транспортировки и хранения пищевых продуктов. Вот почему в течение длительного периода времени велись разработки, чтобы получить материал с исключительными характеристиками.
Современная пищевая нержавеющая сталь характеризуется следующими особенностями:

  1. Привлекательный эстетичный вид. При этом он долгое время практически не меняется.
  2. Разница между пищевой и технической нержавеющей сталью заключается в том, что первая производится с соблюдением строгих гигиенических и токсикологических требований.
  3. Экологическая безопасность. Поверхность не взаимодействует с окружающей средой.
  4. Легкость обслуживания. При необходимости нержавеющую сталь можно быстро очистить без использования специальных химикатов.
  5. Поверхностная пленка выдерживает резкие удары.

В последнее время пищевая сталь часто используется при производстве товаров для дома. Кроме того, листовой материал используется для покрытия внутреннего пространства кухонных духовых шкафов или плит. Высокая производительность означает, что нержавеющая сталь может служить долго.

Довольно распространенный вопрос — как отличить пищевую нержавеющую сталь от инженерной. В категорию рассматриваемых металлов входят сплавы, содержащие около 27% хрома.

При увеличении концентрации этого химического вещества на поверхности образуется оксидная пленка, которая значительно увеличивает коррозионную стойкость металла.

Как определить пищевую нержавеющую сталь? Как правило, разница заключается в концентрации некоторых элементов в составе:

  1. При определенной концентрации хрома и кальция можно повысить стойкость поверхности к водяному пару. При этом антикоррозионные свойства могут сохраняться при температуре до 1150 ° C.
  2. В состав также может входить никель, повышающий устойчивость поверхности к азотной или другим кислотам.
  3. Молибден увеличивает стойкость металла к уксусной и серной кислотам.
  4. В некоторых случаях добавляют медь, чтобы сделать металл более устойчивым к коррозии и растяжению.
  5. Кремний защищает материал от действия серной и соляной кислот.

При этом следует учитывать, что высокая концентрация легирующих элементов может отрицательно сказаться на основных механических характеристиках металла. Поэтому при выборе более подходящей нержавеющей стали учитываются условия, в которых она будет использоваться.

Сфера применения

Пищевая нержавеющая сталь используется для производства продуктов, которые в процессе эксплуатации контактируют с пищевыми продуктами и жидкостями. Такой материал имеет особый химический состав, так как к нему предъявляются более высокие требования, чем к непищевой нержавеющей стали. Объясняется это тем, что такие материалы в процессе эксплуатации не только постоянно контактируют с жидкими и влажными средами, но также подвергаются воздействию высоких температур и химически агрессивных веществ. Условия, в которых хранятся, транспортируются и обрабатываются пищевые продукты, не всегда могут противостоять обычной нержавеющей стали, несмотря на ее высокую коррозионную стойкость. Для этого были разработаны специальные нержавеющие стали, относящиеся к категории пищевых продуктов.

Отличительные преимущества пищевой нержавеющей стали:

  • соблюдение строгих гигиенических и токсикологических норм и требований;
  • прочность и долговечность;
  • устойчивость к агрессивным средам различного типа;
  • соблюдение требований по растворению тяжелых металлов на рабочем месте;
  • экологическая безопасность;
  • привлекательный внешний вид;
  • простота обслуживания.

Те, кто работает в сфере общественного питания, знают, что изделия из нержавеющей стали наиболее удобны, практичны в уходе и эстетичны. Производятся различные виды кастрюль из нержавеющей стали (кастрюли, чайники, запеканки, сковороды), кухонные принадлежности и столовые приборы, сковороды для духовок, корпуса кухонных плит, духовые шкафы, комбинированные духовки и холодильники, рабочие столы, моечные баки, грили, кухонные и другие оборудование. Сфера применения пищевой нержавеющей стали постоянно расширяется.

Нержавеющая сталь — практически незаменимый материал, используемый для производства различного оборудования и оборудования для компаний, занимающихся производством, переработкой и хранением пищевых продуктов и жидкостей. В частности, из этого металла изготавливают емкости различного объема, трубы, лотки, элементы технических устройств, на которых измельчаются, смешиваются, отбираются и подвергаются термообработке пищевые продукты.

Химический состав

К сталям категории нержавеющих относятся сплавы, в химическом составе которых содержится хром (до 27%). Этот элемент способствует образованию оксидной пленки, которая придает нержавеющей стали высокую коррозионную стойкость.

Чтобы нержавеющая сталь имела требуемые эксплуатационные характеристики, в ее состав помимо хрома добавляются и другие химические элементы: среды из никеля, молибдена, титана и др. изделия из сплавов с высоким содержанием хрома более 17%, а также с добавлением никеля и молибдена уже способны выдерживать воздействие солевых растворов и более агрессивных жидкостей.

Тип стали Состав элемента Эксплуатационные свойства стали

Хромистые стали Cr 12… 14%, C до 0,45% Хорошая стойкость к химической коррозии в средах с высоким содержанием водяного пара, азотной и уксусной кислот.
Cr 16… 18%, C около 0,1% Повышенная устойчивость к коррозии, которая сохраняется при высоких температурах до + 900 ° C. Проявляется стойкость к парам серы, холодным растворам органических кислот, мыла и др.
Cr 18… 28% Антикоррозионные свойства сохраняются при температуре до +1150 ° C.
Хромоникелевые стали Cr 18%, Ni 10% Устойчивость к азотной, концентрированной серной, фосфорной и другим кислотам.
+ Я 1,5… 2,5% Добавление молибдена помогает повысить устойчивость к действию серной и уксусной кислот.
+ Cu 3% Добавление меди помогает противостоять коррозии, которая возникает в мягких средах при растягивающем напряжении.
+ Да 2… 3% Силиконовая добавка помогает противодействовать действию серной и соляной кислот
Хромомарганцево-никелевые стали Cr, Ni, Mn Хорошая устойчивость к молочной и уксусной кислотам, возможно, присутствующим во фруктовых соках. Они широко используются в молочной промышленности.

Отдельного нормативного документа (ГОСТ) на пищевую нержавеющую сталь нет, поэтому отличить ее от конструкционной стали сложно. Коррозионная стойкость изделий из различных марок нержавеющей стали зависит не только от химического состава материала изготовления, но и от условий их эксплуатации.

Основные характеристики

Рассматривая сплав AISI 321, технические характеристики которого определяют его распространение в самых разных отраслях промышленности, необходимо учитывать следующие качества:

  1. Термостойкость и термостойкость. Эти характеристики стали позволяют использовать ее при производстве ответственной продукции. Трение, эксплуатация в сложных условиях приводит к нагреву конструкции, из-за чего снижаются основные эксплуатационные характеристики. Термостойкость и термостойкость определяют, что конструкция более термостойкая. Полученные продукты можно использовать при температуре от 600 до 800 градусов Цельсия. При этом продукт выдерживает длительное воздействие высоких температур, сохраняя свои качества.
  2. Включение в состав титана позволило значительно повысить стойкость к межкристаллитной коррозии. AISI 321, аналог которого имеет аналогичные характеристики, становится более дорогим материалом за счет добавления титана.

Физические свойства AISI 321

Несмотря на высокую коррозионную стоимость, которая связана с включением большого количества хрома и никеля, AISI 321 не рекомендуется для использования в сильно окисляющих средах.

Российский аналог этой стали — 08Х18Н10Т.

Тепловая обработка нержавеющей стали AISI 321

Отжиг

Отжиг нержавеющей стали необходимо проводить при температуре от +1050 до +1150 ° С. Для достижения пластичности стали после отжига необходимо как можно быстрее ее охладить.

Отпуск (снятие стресса)

Отжиг нержавеющей стали необходимо проводить при температуре от +450 до +800 °, при этом необходимо избегать появления межкристаллитной коррозии.

Диапазон ковки

Ковка нержавеющей стали должна начинаться при температуре от +1150 до +1250 ° C и заканчиваться при +950 ° C.Снижение температуры должно быть очень постепенным, так как это обеспечит равномерное распределение углерода. Помните, что время нагрева нержавеющей стали значительно больше, чем углеродистой стали.

Преимущества и недостатки

Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т — единственная в своем роде, которая сочетает в себе большое количество преимуществ, благодаря которым она получила такое широкое распространение.

  • Сталь выплавляется методом электрошлакового переплава, который на сегодняшний день является одним из самых дешевых и обеспечивает высокий выход годного к употреблению металла. В процессе производства он позволяет производить сталь в больших количествах (объем плавки 60-160 тонн) с последующей прокаткой и термообработкой, что обеспечивает высокую производительность. Для сплава используется небольшое количество доступных элементов. Все эти факторы обеспечивают доступную стоимость изделий и заготовок из получаемой стали.
  • Такое соотношение хрома и никеля при строгом соблюдении технологических условий позволяет получать стали с высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии.
  • Обладает хорошей сварочной способностью со всеми видами ручной и автоматической сварки.
  • Деформируется как в горячем, так и в холодном состоянии (допускаются высокие скорости деформации).
  • Работает в очень агрессивных кислотах и ​​щелочах при температуре до 800 ° C.
  • Высокая износостойкость и надежность.

Из недостатков стоит отметить высокие требования к выдержке температуры и временных интервалов при обработке, которые зависят от точного химического состава. Это особенно верно в отношении нагрева для отпуска при высокой температуре для стабилизации конструкции.

Поскольку термическую обработку необходимо контролировать, для проведения операции требуется специализированное оборудование, в том числе для обследования.

Сортамент

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

Эта сталь также используется для изготовления сварных конструкций. Это все виды емкостей, детали механизмов (насосы, арматура) и оборудование (теплообменное, емкостное).

Химические и физические свойства, состав

Механические свойства стали 12Х18Н10Т зависят от химического состава. Для каждого изделия, в зависимости от раздела, способа производства, проводится термическая обработка, определяющая конечные параметры.

Хром — самый твердый металл, он имеет способность образовывать оксиды в объеме, не превышающем самого атома хрома. Они создают на поверхности плотную пленку толщиной всего в 2-3 атома, не пропускающую кислород. В случае механического повреждения пленки сразу образуются новые оксиды. При высоких температурах на границах зерен образуются карбиды хрома. Это приводит к упрочнению и последующей межкристаллитной коррозии. Чтобы исключить этот процесс, сталь легируют никелем. Стабилизирует аустенит при комнатной температуре: его собственная кристаллическая решетка способна растворять большие количества углерода, который в этом состоянии не образует карбиды. Кроме того, аустенит обладает более высокой упругостью, что определяет высокую способность пластической деформации в холодном состоянии (сталь способна деформироваться до толщины 1 мм).

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

Аналог стальной 12х18н10т

Технические свойства

Сталь имеет высокую технологичность, т.е способность обрабатывать:

При обработке учитывается точный химический состав стали, то есть содержание феррита. Его концентрация может достигать 20% и влияет на температурный диапазон, в котором может быть получен непоправимый дефект. Зависимости нагрева t от содержания феррита:

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

Обработку под давлением проводят в диапазоне 1180-850 ° С. Скорость охлаждения при комнатной температуре не ограничивается. Отпуск на мартенсит проводится в отрицательном диапазоне температур. Высокая твердость достигается после закалки и отпуска при низких температурах.

Для сварки используется электродная проволока марки Св-08 с содержанием хрома, никеля, ниобия, титана. Расход — градусы Ан-26 или Ан-18. В качестве ручных электродов: марки ЭА-1Ф2: ГЛ-2, ЦЛ-2Б2, ЭА-606/11.

Термообработка, режимы, твердость

Наиболее распространенная технологическая обработка — HTMO. Его проводят при нагреве стали до 1180 ° С. Нагрев до температур рекристаллизации позволяет не только снять внутренние напряжения, но и получить измельченное зерно. Эта структура имеет самую низкую плотность дислокаций и отсутствие дендритной сегрегации.

При комнатной температуре структура состоит из аустенита (состав феррита нежелателен, но может достигать 20%), при понижении температуры ниже 20 ° С аустенит начинает разлагаться. Изменение параметров происходит во время закалки, которую проводят в масле, воздухе или воде при t нагрева 1100-1050 ° С. У такой стали увеличиваются удлинение, предел текучести и твердость.

Пример расшифровки маркировки

В российском ГОСТе в название входит аббревиатура легирующих элементов, дающих основные свойства сплава. Расшифровывать сталь марки 12Х18Н10Т можно так:

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

Остальные элементы добавляются согласно требованиям стандартов, но не указываются в отметке. Это:

Допускается содержание вредных примесей:

  • П — фосфор — до 0,035 %;
  • S — сера — до 0,02 %.

Чем можно заменить (аналоги)

Сталь марки 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 предполагает использование около 50 марок нержавеющей стали, обладающих аналогичными свойствами. Но ближайшими аналогами являются:

Для нержавеющих сталей нет общих стандартов ЕС, и сталь производится в соответствии с требованиями стандартов каждой страны. Мировая классификация основных производителей:

  • Соединенные Штаты Америки — 321; 321H; S32100;
  • Япония — SUS321;
  • Южная Корея — STS 321;
  • Китай — 0Cr18NiTi18-11;
  • Швеция — 2337.

Сферы применения AISI 321

AISI 321 — одна из самых востребованных марок нержавеющей стали. Термостойкость и коррозионная стойкость являются определяющими факторами при использовании этого материала. Его продукция активно используется в следующих отраслях:

  • Нефтехимия. Изделия из нержавеющей стали AISI 321 также могут использоваться в химически активных средах.
  • Съедобный.
  • Фармацевтическая и медицинская в связи с высокими требованиями к гигиене.
  • Газ.
  • Авиация.
  • Машиностроение.
  • Текстиль.
  • Сварочное производство. В частности, это изделия, которые работают в отапливаемых условиях или на открытом воздухе (воздуховоды, коллекторы, трубы, муфты и т.д.).

Большой популярностью пользуются листы из нержавеющей стали AISI 321 (холоднокатаные и горячекатаные), которые поставляются в рулонах или в виде заготовок стандартных размеров. Нарезку по размеру можно заказать в StanlisPro.

Химический состав AISI 321 (ASTM A240)

ASTM A240 Типичный
С 0,08 максимум 0,06
Mn 2.0 максимум 0,2
П 0,045 максимум 0,020
С 0,030 максимум 0,020
Да 1.0 максимум 0,5
Cr 17,0 — 19,0 17.0
Ni 9,0 — 12,0 9.0
Ты 5X% C мин 0,5 макс 0,48

Типичные свойства AISI 321 в отожженном состоянии

Все значения, указанные в этих таблицах, не являются минимальными, это просто пример производства изделий из нержавеющей стали AISI 321, 321H.

Механические свойства при комнатной температуре

Прочность на разрыв (растяжение), Н / мм2 Rp m Предел упругости, (0,2%), (текучесть), Н / мм2 0,2 рупий Относительное удлинение при разрыве % A80 Твердость по Бринеллю — HB Усталостная прочность, Н / мм2
Типичный 580 280 60 163 260
Минимум 515 205 40

Высокотемпературные свойства

Предел прочности AISI 321 при повышенных температурах

Температура, ° C Прочность на разрыв (растяжение), Н / мм2 Rp m
600 390
650 329
700 280
750 230
800 190
850 140

Минимальные значения пределов упругости при высокой температуре (деформация 1% в течение определенного времени при указанной температуре)

Предел упругости (текучести) AISI 321 до разрыва

Погода 10,000 часов 100000 часов
Температура, ° C Rp1.0 1.0% Пластическая деформация (текучесть), Н / мм2
550 180 120
600 100 80
650 70 50
700 40 25
800 10 5

Максимальные рекомендуемые рабочие температуры:

  • кратковременное воздействие +810 ° C;
  • непрерывное воздействие при + 900 ° С.

Механические свойства материала 321

Нержавеющая сталь AISI 321 отличается довольно большим количеством свойств:

  1. Предел текучести находится в пределах 205 МПа.
  2. Минимальный показатель прочности на разрыв не менее 515 МПа.
  3. Твердость материала достаточно высокая, показатель держится на уровне 163 HB по Бринеллю.
  4. При выборе материала учитывается относительное удлинение. Рассматриваемая лига имеет показатель 40%.
  5. Усталостная прочность около 260 Н / мм 2 .

Устойчивость к высоким температурам

Достаточно высокие механические свойства определяют широкое распространение сплава. Как отмечалось ранее, термическая обработка встречается крайне редко. Это связано с тем, что необходимо нагреть заготовку до температуры выше 1000 градусов Цельсия. Для этого требуется специальное оборудование, например, современная духовка HDTV. В некоторых случаях возможна термообработка, но процесс довольно дорогостоящий.

Оцените статью
Блог про нефтепереработку