Меню

08х18н10т это легированная сталь

08Х18Н10Т: характеристики стали, расшифровка, аналоги

Пищевая нержавейка или сталь 08Х18Н10Т относится к хромоникелевым сплавам аустенитного класса. Главные особенности, за которые ценится марка — жаростойкость и жаропрочность, а также коррозионная стойкость в сильноагрессивных средах при высоких температурах. Характеристики стали позволяют использовать ее в широком диапазоне работ, где необходимы:

  • коррозионная стойкость при температурах до 800 ºC;
  • коррозионная стойкость в сильноагрессивных средах в диапазоне температур -196 до 600 ºC;
  • высокая пластичность и способность к деформации холодным и горячим способом прокатки;
  • высокая ударная вязкость;
  • высокая способность к свариванию и механической обработки.

В первую очередь это детали, которые получаются методом штамповки и/ или с помощью токарной обработки. Львиную долю продукции, изготавливаемой из стали 08Х18Н10Т, составляют трубы и емкости для нефтеперерабатывающей, химической промышленности.

Технология получения

При обработке деталей важно получить нужные механические свойства. Их комбинацию получают благодаря двум составляющим:

  • химическому составу;
  • термической и/или механической обработки — сталь 08Х18Н10Т не исключение.

Нержавейка обладает особенностями, которые совмещают в себе пластичность, позволяющую раскатывать металл толщиной менее 1 мм и прочностью, которой достаточно для изготовления ответственных инженерных коммуникаций, деталей, работающих под высоким давлением в сильно агрессивных средах.

Расшифровка

Российская маркировка стали определяет химический состав. В ней указываются основные легирующие элементы, влияющие в большей степени на характер сплава. В данном случае маркировка 08Х18Н10Т определяет содержание:

  • углерод – 0,8 %;
  • хром – 18 %;
  • никель – 10;
  • титан – 0,4-0,6 %;
  • кремний и марганец (по умолчанию, в маркировке они не указываются) – до 0,8 (практически, содержание марганца всегда выше)

Аналоги

В стандартах других стран эта марка может иметь следующую маркировку:

  • Америка – AISI 304; 321;
  • Япония — SUS321;
  • Германия — 1.4541;
  • Китай — 2337.

Российским аналогом являются два типа сплавов:

  • с добавлением молибдена — 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2 (без титана); 10Х17Н13М3Т (с увеличением молибдена до 3 %);
  • без Ti — 08Х18Н9 либо с содержанием никеля до 10;
  • более дешевый аналог, который имеет коррозионную стойку при нормальных температурах и слабоагрессивных средах — 12Х17.

Химический состав

Сталь — это сплав углерода и железа, в котором атомы железа располагаются в кристаллической решетке, а остальные элементы, в зависимости от размера и характера поведения изменяют ее. По концентрации углерода, сталь 08Х18Н10Т представляет собой углеродистый сильнолегированный сплав. Где основными легирующими элементами является хром, никель и титан.

Основное правило металловедения, на котором основаны изменения прочности, гласит: «Искажение структурной решетки увеличивает прочность». Так атом углерода, имеющий размер намного меньший чем атом железа, внедряясь в кристаллическую решетку ее искажает, придавая прочность. Таким же образом слияние оказывают и другие элементы, которые могут замещать атомы железа и проявлять характерные для каждого из них свойства.

Хром является самым твердым металлом из всех существующих. В концентрации более 13 % он придает коррозионную стойкость. Как это происходит. Реагируя с атомом кислорода, хром создает оксидную пленку размером всего несколько атомов. Оксиды по размеру ненамного больше самого атома хрома (в отличие от оксидов железа, которые имеют 3-объем), поэтому создает плотную оболочку на самой поверхности, не допуская проникновения кислорода и других газов. Работает такая защита даже при нагревании. Если такую пленку поцарапать, то на ее месте тут же образуются новые оксиды. Этот процесс называется патентированием.

В сложных температурных условиях работы, где сталь испытывает постоянные температурные нагрузки, происходит образование карбидов хрома по границам зерен, что приводит к разрушению металла, т. е. межкристаллитной коррозии. Для исключения этого процесса в сплав присаживают никель, который является стабилизатором аустенита, сохраняя эту структуру при комнатной температуре (для сравнения: в обычных углеродистых сталях температура превращения аустенита в более устойчивые структуры 650-750 ºC).

Читайте также:  Пылесосы в корпусе из нержавеющей стали

Титан присаживается в сплав в количестве 0,6 % и способствует устойчивости 08Х18Н10Т в агрессивных средах.

Термическая обработка

Но мало получить сплав с заданным хим. составом, намного важнее получить нужные механические свойства сплава 08Х18Н10Т. Для получения устойчивой структуры и стабилизации аустенита в готовом изделии, сталь подвергают закалке при температуре 1020-1100ºC с последующим низкотемпературным отпуском.

Источник

Сталь 08Х18Н10Т: применение и аналоги

Стандарты

Название Код Стандарты
Сортовой и фасонный прокат В22 ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Листы и полосы В23 ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-90, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 19903-90
Обработка металлов давлением. Поковки В03 ГОСТ 25054-81, ОСТ 108.109.01-92, ОСТ 5Р.9125-84, TУ 108.11.894-87, TУ 108.11.930-87, TУ 0893-022-00212179-2004, TУ 05764417-023-94, TУ 108.11.917-87, СТ ЦКБА 010-2004
Листы и полосы В33 ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75, ГОСТ 7350-77, ГОСТ 10885-85, ГОСТ Р 51393-99, TУ 108-1151-82, TУ 108.11.906-87, TУ 108-930-80, TУ 14-105-451-86, TУ 14-1-2542-78, TУ 14-1-3199-81, TУ 14-1-3874-84, TУ 14-1-394-72, TУ 14-1-4114-86, TУ 14-1-4364-87, TУ 14-1-4780-90, TУ 14-1-5040-91, TУ 14-1-5041-91, TУ 14-1-3485-82, TУ 05764417-038-95, TУ 05764417-048-96, TУ 0900-005-05764417-99, TУ 5.961-11823-2003
Ленты В34 ГОСТ 4986-79, TУ 14-1-1370-75, TУ 14-1-4606-89
Классификация, номенклатура и общие нормы В30 ГОСТ 5632-72
Сортовой и фасонный прокат В32 ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73, TУ 14-1-686-88, TУ 14-1-2787-79, TУ 14-1-3564-83, TУ 14-1-3581-83, TУ 14-1-5039-91, TУ 14-1-748-73, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-2787-2004, TУ 14-131-1110-2013, TУ 14-1-1271-75
Трубы стальные и соединительные части к ним В62 ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81, ГОСТ 10498-82, ГОСТ 11068-81, ГОСТ 14162-79, ГОСТ 19277-73, ГОСТ 24030-80, TУ 14-159-165-87, TУ 14-3-1070-81, TУ 14-3-1109-82, TУ 14-3-1306-85, TУ 14-3-1391-85, TУ 14-3-197-89, TУ 14-3-308-74, TУ 14-3-451-75, TУ 14-3-561-77, TУ 14-3-760-78, TУ 14-3-761-78, TУ 14-3-769-78, TУ 14-3-935-80, TУ 1380-001-08620133-93, TУ 14-159-249-94, TУ 14-3Р-197-2001, TУ 14-159-259-95, TУ 108-713-77, TУ 1380-001-08620133-05, TУ 14-158-135-2003, TУ 14-3Р-110-2009, TУ 14-3Р-115-2010, TУ 14-131-880-97, TУ 14-225-25-97, TУ 14-158-137-2003, TУ 95.349-2000, TУ 14-3-1654-89
Болванки. Заготовки. Слябы В31 ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-29-72, TУ 3-1083-83, TУ 108.668-86, TУ 14-105-495-87, TУ 14-132-138-86, TУ 14-132-163-86, TУ 14-1-3844-84, TУ 14-1-3845-84, TУ 14-1-565-84, TУ 14-1-632-73, TУ 14-1-685-88, TУ 14-1-790-73, TУ 14-133-139-82, TУ 14-133-177-94, TУ 08.001.05015348-92, TУ 14-3-770-78, TУ 14-1-2583-78, TУ 108-11-223-77, TУ 14-1-3129-81
Сварка и резка металлов. Пайка, клепка В05 ОСТ 95 10441-2002, ОСТ 24.125.02-89
Термическая и термохимическая обработка металлов В04 СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005
Листы и полосы В53 TУ 1-9-637-74

В чем состоит уникальность нержавеющих сталей

Нержавеющая сталь была запатентована в Англии в 1913 году. Автором данного изобретения, которое, без преувеличения, стало важнейшим этапом развития не только сталелитейной, но и других отраслей промышленности, является металлург Гарри Бреарли.

Наделить обычные стальные сплавы уникальными характеристиками и получить из них коррозионностойкие стали позволило добавление в их химический состав такого элемента, как хром.

Именно хром, которого в составе нержавеющих стальных сплавов должно быть не менее 10,5%, обеспечивает данным материалам такие характеристики, как:

  • исключительно высокая устойчивость к коррозии;
  • очень высокая прочность;
  • хорошая свариваемость;
  • простота обработки методами холодной деформации;
  • длительный эксплуатационный срок без потери первоначальных характеристик;
  • эстетически привлекательный внешний вид изделий, изготовленных из сплавов данной категории.
Читайте также:  Расшифровать марку стали 25хгт

Влияние легирующих элементов на свойства сталей

Нержавеющие стали в обязательном порядке содержат в своем химическом составе хром и железо. Эти элементы дополняют друг друга, что и обеспечивает данным материалам такие уникальные характеристики. В частности, хром, соединяясь с кислородом, создает на поверхности нержавеющего сплава оксидную пленку, которая и становится надежным препятствием для коррозионных процессов.

Для того чтобы наделить нержавеющую сталь дополнительными характеристиками и значительно улучшить уже имеющиеся свойства, в ее химический состав вводят легирующие добавки – никель, титан, молибден, ниобий, кобальт и др. Такое легирование позволяет создавать различные виды стальных сплавов нержавеющей категории, отличающиеся друг от друга своими характеристиками и, соответственно, назначением.

Мы уже так привыкли к коррозиооностойкой стали, что даже не замечаем, насколько наша жизнь стала комфортнее из-за присутствия в ней нержавейки

Нержавеющая сталь содержит в своем химическом составе углерод, который придает ей высокую твердость и прочность. Следует отметить, что данный химический элемент является обязательным компонентом любого стального сплава и оказывает серьезное влияние на его свойства.

Уникальные характеристики, которыми отличается нержавеющая сталь, позволяют успешно использовать данный металл в самых различных сферах, связанных с эксплуатацией изделий и оборудования в условиях повышенной влажности и постоянного воздействия на них агрессивных сред. Активно используются нержавеющие стали для производства изделий как промышленного, так и бытового назначения. В частности, именно из этого металла чаще всего делают столовые приборы и ножи, изготавливают элементы коммуникаций и ограждающих конструкций, детали оборудования и др.

Виды нержавеющей стали и ее классификация

Все многообразие антикоррозийных типов стали разделено на 5 больших групп. Основанием для такого деления служит микроструктура материала. Из них чаще всего встречаются представители 3 следующих групп:

  1. Мартенситную сталь отличают по букве «С» в маркировке. Свои свойства она приобретает не только благодаря составу, но и в результате закалки и отпуска. Применима в производстве столовых приборов, режущего инструмента. Слегка намагничивается, имеет повышенную твердость.
  2. Ферритный сплав мягче мартенситного. Также наделен магнитными свойствами. В его обозначении присутствует литера «F».
  3. Аустенитная сталь, содержащая в своем составе 15-20% Cr и 5-15% Ni не намагничивается, обладает высочайшей стойкостью к коррозии. Обозначается буквой «А». Марки стали из этой группы наиболее распространены в промышленном производстве, а также при изготовлении метизов и крепежных устройств.

В свою очередь аустенитные сплавы делят на 5 классов, дополнительно обозначающихся цифровым значением:

  • А1 – наименее стойка к коррозии из-за содержащейся в химическом составе серы. Используется для изготовления деталей к механическим и подвижным узлам.
  • А2 – сталь, устойчивая к воздействию влаги, но не годится для работы в средах, содержащих кислоты, щелочи, хлор и соли. Безвредна в экологическом плане, не намагничивается, не подлежит закаливанию. Отлично подходит для изготовления всех видов крепежа, предназначенного к эксплуатации в неагрессивных условиях.
  • А3 – по свойствам схожа со сталью класса А2. Однако этот металл лучше сопротивляется коррозии в высокотемпературной среде, благодаря стабилизации сплава ниобием, титаном либо танталом.
  • А4 – отличается от стали А2 наличием молибдена в количестве 2-3%. Эта небольшая добавка придает металлу высокую стойкость к кислотам, щелочам, солям. Может работать в условиях низких температур, до -60°С. Крепеж А4 предназначен для строительства мостов, прибрежных сооружений. Его используют в судостроении, на химических и нефтегазовых предприятиях.
  • А5 – сталь, стабилизированная титаном, благодаря чему хорошо сопротивляется коррозии при высоких температурах. Остальные технические характеристики аналогичны классу А4.
Читайте также:  Какова структура доэвтектоидных сталей при комнатной температуре

В разных странах крепеж производится по различным стандартам. В России это ГОСТы, в Германии – DIN, в США – AISI, в Европе – EN и международный ISO. Многие крепежные элементы, изготовленные по стандартам разных государств, считаются аналогами. Однако это не совсем правильно, так как небольшие отличия все-таки существуют, хотя бы из-за несоответствия систем измерения. Поэтому замену крепежа при сборке конструкций, отличающегося от указанного в чертежах, лучше доверить специалистам.

Характеристики марки стали 08Х18Н10Т

Стандарт ГОСТ 5949-75 — Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
Применение Сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности , теплообменники, муфели, трубы, детали печной арматуры, электроды искровых зажигательных свечей; сталь аустенитного класса

относится к классу легированных, коррозионностойких, жаростойких сталей аустенитной группы.

Поставляется – в виде сортового и листового проката, калиброванного прутка и кованых заготовок.

История открытия

Сегодня сложно представить мир без многочисленных изобретений. Многие из них были сделаны случайно. Так появилась и нержавеющая сталь. Первое историческое упоминание об этом металле можно найти в записях Гарри Брайрли. Этот металлург-исследователь в 1912 году взял заказ у одной из оружейных компаний на поиск эффективного способа продления срока службы ружейных стволов.
К работе практик приступил в привычном для себя стиле — он начал смешивать разные компоненты. Готовые сплавы мужчина проверял на жаропрочность, стойкость. Если показатели были низкие, заготовки отправлялись на свалку. Одна из деталей выделялась среди всех своим блеском. После детального изучения анализа, ученые выяснили, что сплав состоит из нескольких элементов:

  • железа — 85,3%;
  • хрома — 12,8%;
  • марганца — 0,44%;
  • углерода — 0,24%;
  • кремния — 0,2%.

Далеко не все исследователи отдают пальму первенства в открытии нержавеющей стаи Гарри Брайрли. Некоторые считают, что нержавейку открыл Пьер Бертье — французский горный инженер. Он обнаружил, что определенные соединения железа и хрома, которые можно найти в природе, выделяются высоким показателем кислотоустойчивости. Он первым предложил изготавливать из них посуду, столовые приборы.

Общие сведения

Сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности (растворах азотной, уксусной кислот, растворах щелочей и солей), теплообменники, муфели, трубы, детали печной арматуры, электроды искровых зажигательных свечей. Сталь коррозионно-стойкая и жаростойкая аустенитного класса.

Структура

Микроструктура этой марки стали в закаленном состоянии представляет из себя аустенит. После того как эта сталь подвергнется нагреванию до 450-850°С начинается выделения карбида хрома на границе аустенитных зерен. При нагревании наблюдается склонность этой стали создавать межкристаллитную коррозию, также немного снижаются пластичные свойства материала. После закаливания эта марка стали становится более стойкой к межкристаллитной коррозии. Эта сталь немагнитная. Окалина образуется в воздушной среде при температуре более чем 850 °C. Рекомендуется эксплуатировать данную сталь при температуре 800°C.

Химический состав в % стали 08Х18Н10Т

Среди сплавов российского производства можно отметить 10Х17Н13М2Т и 10Х17Н13М2 (не содержат титана), а также 10Х17Н13МЗТ, в состав которого включено повышенное содержание молибдена.

В России выпускается и более дешевый аналог 12Х17. Он обладает антикоррозийными свойствами. Но его применение невозможно при экстремально высоких температурах. К тому же, его химические и физические показатели остаются неизменными только при нахождении в слабоагрессивных средах.

Источник

Adblock
detector