Закалка нержавеющей стали 12х18н10т - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Закалка нержавеющей стали 12х18н10т

Отжиг нержавеющей стали 12х18н10т

Сталь 12Х18Н10Т (Х18Н10Т) коррозионностойкая хромоникелевая сталь аустенитного класса

Заменители: Сталь 08Х17Т, Сталь 08Х18Т1, Сталь 15Х25Т, Сталь 10Х14Г14Н4Т, Сталь 08Х18Н10, Сталь 12Х18Н9Т, Сталь 08Х18Н10Т, Сталь 08Х18Г8Н2Т, Сталь 08Х22Н6Т, Сталь 12Х17Г9АН4, Сталь 08Х18Н10ГТ, Сталь 12Х18Н10ГТ, Сталь 08Х18Н12Б, Сталь 03Х23Н6, Сталь 03Х17АН9

Сталь 12 Х 18Н10Т применяется в пищевой, нефтяной, химической промышленности, машиностроении, топливно-энергетическом комплексе и других отраслях. Она используется для изготовления нержавеющих емкостей, рассчитанных на работу под высоким давлением, производства сварной аппаратуры и деталей, предназначенных для контакта с окислительными средами, растворителями, кислотами умеренной концентрации. Также ее часто применяют в криогенной технике, теплообменном, емкостном оборудовании.

Одной из разновидностей продукции, изготавливаемой из стали 12 Х 18Н10Т, является проволока диаметром 0,3 мм. Она обладает отличными антикоррозионными свойствами и часто используется в качестве сырья для производства различных конструкций и деталей, работающих в сложных эксплуатационных условиях. На ее основе создаются тканые сетки и фильтры, предназначенные для очистки воды, а также различных агрессивных сред температурой до 790 о С.

Основная сфера применения проволоки 0,3 мм — сварка конструкций из сплава 12 Х 18Н10Т и других нержавеющих сталей в случаях, когда использование обычных электродов из углеродистых сталей невозможно. Кроме того, она хорошо подходит для производства подвижных частей машин и механизмов, которые в процессе эксплуатации подвергаются высоким механическим, термическим нагрузкам или воздействию агрессивных веществ.

По способу изготовления проволока 0,3 мм бывает холоднотянутой или термически обработанной, по степени точности — нормальной или повышенной точности, по пластичности — 1, 2, 2А, 3 классов. На всех этапах производства, от подготовки сырья до отгрузки готовой продукции, выполняется тщательный контроль качества. Благодаря этому материал в точности соответствует государственным стандартам как по химическому составу, так и по физико-механическим свойствам.

Термообработка нержавеющей стали – это специальное тепловое воздействие на металлическую основу с целью последующего изменения определенных свойств или структуры металла.

1 Отжиг стали 1 рода – важный этап термообработки

Отжиг металла включает в себя нагревание до определенной температуры, затем выдержку и обработку при той же заданной температуре и постепенное охлаждение. Такая процедура необходима для получения максимально эластичных свойств металла, а также получения полноценной, равновесной структуры и снижения первоначальных прочностных характеристик. Таким образом, процедура бывает двух родов. В первом случае обработка металла не несет в себе каких-либо существенных структурных потерь, во втором отжиг направлен на создание определенных свойств, на всех этапах и видах отжига остановимся подробнее далее в статье.

Гомогенизация стали – способ температурной обработки, при котором уменьшается химическая неоднородность металлических свойств. Так как полностью избавиться от неоднородности химического состава металла невозможно, приходится уменьшать ее с помощью специального этапа отжига. В течении длительного периода металл держат при высокой температуре, это способствует максимально высокому движению атомов кристаллической решетки, за счет чего (обычно в диапазоне 48-62 часов) химическая неоднородность выравнивается до необходимых норм.

Рекристаллизация – еще один способ обработки металла, при котором происходит его нагрев до высоких температур (выше температуры начала кристаллизации), а затем медленное и продолжительное охлаждение. Продолжительность подобной процедуры зависит от типа металла, его размеров и изначальных свойств. Как правило, среднее время рекристаллизации равно 2-2,5 часам. В результате такого отжига увеличивается пластичность металла и уменьшается его прочность, кроме того, это необходимо для предотвращения наклепа или нагартовки, которые ведут к полному разрушению металлических свойств.

Снятие внутреннего напряжения металла – этот этап применяется для снятия напряжения, которое возникло в процессе других типов обработки. Чаще всего следствием необходимости такого процесса является неравномерный нагрев или охлаждение детали, шлифовка, порезка, сварка.

Таким образом, внутренние напряжения, которые создаются в различных частях сплава, могут в итоге влиять на прочность нержавеющей стали и приводить к деформации и нарушению допустимых пределов использования. Снятие напряжения проводят при температурах существенно ниже порога начала кристаллизации, что обеспечивает равномерное распределение внутренней разрядки в металле. При обычной температуре добиться нормализации напряжения можно лишь за очень долгий промежуток времени.

2 2 род – создание структурного равновесия в металле

В отличии от процесса первого рода, в данном случае удается добиться полного изменения структурных свойств металлического сплава. При этом специалисты в термообработке различают два вида отжига второго рода – полный и частичный. Закалка – вид термической обработки, при котором сплав получает неравновесную структуру и максимально прочные свойства. При закалке происходит равномерное нагревание до высоких температур, затем обработка стали при этих же температурах и резкое, почти мгновенное охлаждение металла. Закалка может также быть двух видов – с полиморфным превращением и без такового.

В первом случае металл при обработке нагревается до температуры, при которой происходит замена типа кристаллической решетки на нужную в одном из основных легирующих элементов сплава. Во втором обработке подвергается металлический сплав с органическим сочетанием легирующих элементов одного в другом. Иногда подобный процесс также называется старением, и необходим он для получения равновесия в структуре сплава и необходимого уровня свойств.

Отпуск металлического сплава – еще один вид термообработки, который направлен на уменьшение напряжения с полиморфным превращением. Этот процесс необходим для придания металлу оптимального сочетания свойств пластичности и прочности. Различают четыре этапа в процессе отпуска, которые направлены на создание естественного или искусственного старения металла. Эти факторы напрямую влияют на характеристики прочности и твердости.

Читайте также:  Как определить нержавеющую сталь в домашних условиях

3 Химическая обработка и повышение коррозионной стойкости

Химическая обработка представляет собой одновременное воздействие на металл температуры среды и химических свойств с тем, чтобы влиять на поверхность детали. Как правило это либо повышение антикоррозионной защиты поверхности, либо создание специальных слоев, например, дополнительных износостойких или антифрикционных возможностей металла. При термомеханической процедуре происходит одновременная деформация и термическая обработка металла (например, ковка, закалка), что также влияет на конечные свойства металла, причем при термообработке можно добиться существенно лучших показателей, чем при обработке металла двумя способами по отдельности.

Чтобы повысить стойкость металлического сплава к коррозии межкристального типа, необходимо добавить дополнительные легирующие элементы в процессе термической обработки. Наиболее эффективными элементами в данном случае выступают Cr и Ni – свинец и никель соответственно. В процессе обработки антикоррозийная защита стали включает в себя такие виды работ, как:

  • снижение содержание кристаллов азота и углерода в составе;
  • введение дополнительных элементов (титан, свинец);
  • отжиг металла;
  • уменьшение времени охлаждения при термической обработке.

Самые распространенные и массово применяемые виды стали – хромистые. В них нет полиморфных превращений, что упрощает процесс их обработки. Поэтому чаще всего обработка таких сталей сводится либо к смягчению (отжиг) либо к упрочнению материала (закалка). Температура при этом выбирается в зависимости от желания производителя получить те или иные свойства в доминирующем виде. Температура в первом случае не должна превышать 900 градусов, а закалка и отпуск проводятся в печи при оптимальных температурах нагрева до 650 градусов.

Таким образом, термообработка стали является самым распространенным способом улучшения свойств сплава и придания ему необходимой формы и содержания. Изделия после термообработки применяются в различных областях строительства и промышленности. Кроме того, с ее помощью можно добиться увеличения срока службы стальной конструкции (антикоррозийное покрытие, механическая обработка). В зависимости от типа обработки и состава сплава различают и различные маркировки стали, по которым можно определить способ, которым она была обработана.

Конечно странно, но отжиг 12Х18Н10Т называется закалка (душа этот термин, естественно не приемлет) .
Если максимальную пластичность при минимальной прочности и твердости, то эта “закалка” производится при 1050 при охлаждении на воздухе или в масло.
Учтите, что Ваша заготовка достаточно массивна и теплопроводность хреновая (на память порядка 16 Вт/м*град) , для прогрева до нужной температуры нужно время. Иначе по объему отжига-закалки на получите.
Здесь можно прикинуть.
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
Интуитивно, если на воздухе греть, то ваш габарит держать полчаса нужно после внесения в печь. Кстати окисление таким образом микрон на 100 обеспечено — с потерей основных “вкусных” характеристик этой нержи. Если не волнует — грейте в неконтролируемой атмосфере.
Если волнует — грейте в -соляной ванне, эндогазе, аргоне, вакууме (по нарастающей стоимости) .
Я приспособу для тонколистовых полос сделал. 800 ампер к концам, белое свечение, отключение — и ширина 100 мм длиной 400 отожжена за секунды. И окисление на min толщину.
До этого и в соли пробовал и ТВЧ, но оммический разогрев больше всего подошел.
Жаль, но этот способ для Вас не подойдет.

12Х18Н10Т

Бурное развитие инновационных технологий привело к появлению достаточно большого количества новых металлов, которые характеризуются исключительными эксплуатационными качествами. Примером можно назвать появление материалов с коррозионной стойкостью, за счет которых существенно продлевается срок службы изготавливаемых изделий. Наиболее распространенной версией считается сталь 12х18н10т. Характеристики стали 12х18н10т во многом определяют востребованность и применение в различных отраслях промышленности. Особые свойства связаны с включением в состав различных легирующих элементов и выдерживании их концентрации на требуемом уровне. Расшифровка маркировки определяет наличие большого количества хрома и других примесей.

Общая характеристика стали 12х18н10т

Рассматривая 12х18н10т (ГОСТ определяет все стандарты) следует учитывать, что высокая концентрация основных легирующих элементов определяет особые свойства металла. Больше всего в марке присутствует хром и никель.

Технические особенности нержавеющей стали 12х18н10т можно охарактеризовать следующим образом:

  • Показатель плотности составляет 7920 кг/м 3 .
  • Закалка проводится при воздействии температуры около 1100 градусов Цельсия. Для нагрева среды до этой температуры требуется специальное оборудование.
  • Аналог стали 12х18н10т должен иметь показатель твердости 179 МПа.
  • Важным параметром можно назвать степень свариваемости. Марка нержавеющей стали 12х18н10т не имеет ограничений по свариваемости, могут применяться различные методы. После сварки рекомендуется проводить термическую обработку, которая повышает прочность и надежность соединения.
  • Температура применения составляет 650 градусов Цельсия. Большая температура может привести к повышению пластичности и снижению защиты от химического воздействия.
  • Есть возможность проводить обработку материала резанием в закаленном состоянии. Именно поэтому заготовка применяется для обработки резанием при использовании токарного или фрезерного оборудования.

В продаже также поставляется нагартованная заготовка, которая может применяться для получения самых различных изделий.

Аналог 12х18н10т производят многие зарубежные производители. При этом маркировка проводится согласно правилам, которые установлены в стране.

Химический состав и структура сплава

Рассматриваемый материал 12х18н10т относится к классу конструкционных криогенных. Структуру можно охарактеризовать высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды. Химический состав стали 12х18н10т представлен сочетанием следующих элементов:

  • Практически любой металл в своем составе имеет высокую концентрацию железа. Вторым наиболее важным химическим элементом является углерод, концентрация которого составляет 0,12%.
  • Вторым по концентрации элементом является хром. Его концентрация составляет от 17% до 19%.
  • В состав включили большую концентрацию никеля: от 9% до 11%.
  • В последнее время в состав современных сплавов включается титан, концентрация которого около 0,8%.
Читайте также:  Можно ли сварить нержавейку с черным металлом

Остальные химические вещества имеют концентрацию в пределах нормы в соответствии с ГОСТ. Избежать наличие вредных примесей в составе практически не возможно, но есть возможность выдерживать низкий показатель концентрации: фосфора около 0,035% и серы не более 0,02%.

Легирующие элементы стали 12х18н10т

Основные легирующие элементы представлены хромом и никелем. Они оказывают следующее воздействие:

  • Практически все распространенные нержавейки получаются при включении в состав хрома, который определяет коррозионную стойкость. Кроме этого, увеличивается способность структуры с пассивации.
  • Никель добавляется в состав для того чтобы повысить эксплуатационные качества структуры. Примером назовем то, что рассматриваемая марка хорошо прокатывается в холодном и горячем состоянии.

Другие легирующие элементы лишь незначительно изменяют эксплуатационные характеристики рассматриваемого металла. Примером можно назвать ферритные свойства, а также межкристаллическую коррозионную устойчивость, связанная с высокой концентрацией титана.

Физические свойства

При выборе металла следует уделить внимание его физическим свойствам. Они во многом определяют область применения и его основные эксплуатационные качества. В рассматриваемом случае плотность нержавеющей стали составляет 7920 кг/м3. Довольно высокая плотность 12х18н10т определяет то, что изготавливаемые детали обладают прочностью.

К другим физическим свойствам отнесем следующие моменты

  • Температура плавления нержавеющей стали более 1000 градусов Цельсия. Провести подобную обработку в домашней мастерской практически невозможно.
  • Коррозионная стойкость – основная причина востребованности распространенных нержавеек. Он может применяться в случае, если условия эксплуатации предусматривают воздействие повышенной влажности и химической среды.
  • Низкие магнитные свойства позволяют применять ее при изготовлении различных изделий. Они достигаются за счет добавления титана.

Удельный вес нержавеющей стали во многом зависит от химического состава и применяемого метода обработки.

Механические свойства

При рассмотрении металла учитываются и механические свойства стали 12х18н10т. они характеризуются следующим образом:

  • Твердость по Бринеллю соответствует 179 МПа. Этот момент определяет то, что поверхность материала может выдерживать воздействие самого различного типа.
  • Предел прочности варьирует в различном диапазоне, обычно составляет 279 МПа.

При выборе 12х18н10т также учитывается предел текучести, который определяет возможность его применения при литье различных изделий.

К другим особенностям рассматриваемого металла отнесем следующие моменты:

  • При легировании в состав включается кремний. Он повышает плотность и показатель текучести. Концентрация этого химического элемента в составе неблагоприятно воздействует на пластичность.
  • Достаточно высокая пластичность и ударная вязкость являются привлекательными эксплуатационными качествами металла.
  • При снижении температуры окружающей среды механические свойства металла начинают существенно снижаться.

Недостаток заключается в том, что металл не выдерживает на воздействие веществ, в состав которых включены ионы хлора. Кроме этого, коррозионная стойкость низкая в отношении к соляной или серной кислоты. Поэтому сфера применения несколько ограничена.

Сфера применения

Применение стали 12х18н10т весьма обширно:

  • Пищевая промышленность. Стоит учитывать, что к изделиям, применяемым в пищевой промышленности, предъявляется достаточно много требований. Металл не должен взаимодействовать с продуктами питания и напитками.
  • Химическая и нефтяная отрасли. В этих отраслях также часто создают различные емкости и элементы, которые контактируют с нефтепродуктами и различными химическими веществами.
  • Машиностроение. В машиностроительной отрасли изготавливают различные изделия путем резания. Если ни будут эксплуатироваться при высокой влажности и воздействии химических веществ, то часто выбирается рассматриваемая материал.
  • В секторе топливной промышленности и энергетики. Металл может выдерживать воздействие высокой температуры.

Металл может обрабатываться при применении автоматической и ручной сварки. Высокий показатель коэффициента теплопроводности определяет применение стали при изготовлении теплообменного оборудования. Также листовой металл применяется при изготовлении коллекторных элементов для передачи и распределения выхлопных газов.

Большое распространение получили бесшовные нержавеющие трубы, которые эксплуатируются под большим давлением. Кроме этого, в химическом составе есть титан, который определяет низкие магнитные качества. Достаточно высокая концентрация углерода определяет высокий уровень прочности.

Термообработка стали 12х18н10т

Существенно увеличить эксплуатационные качества материала можно путем термической обработки. Она способна существенно повысить эксплуатационные качества ответственных изделий.

Особенностями термической обработки можно назвать нижеприведенные моменты:

  • Проводится закалка. Она позволяет существенно повысить показатель твердости поверхности. Закалка предусматривает перестроение структуры, для чего заготовка нагревается до температуры 1060 градусов Цельсия. При перестроении структуры, для чего проводится термическая обработка, может снижаться пластичность, и этом станет причиной хрупкости. Рекомендуется проводить охлаждение в масле, за счет чего существенно повышается качество поверхности.
  • Нормализация 12х18н10т для снижения внутренних напряжений проводится путем отпуска.
  • При желании может проводится ковка при температуре около 1200 градусов Цельсия.

Нагреть среду до требуемой температуры можно при применении индукционной печи. Они позволяют автоматизировать процесс и повысить качество. Устанавливаться индукционные печи могут в домашних мастерских.

В заключение отметим, что нержавейки сегодня обладают наиболее высокими эксплуатационными характеристиками. Это связано с точной концентрацией определенных химических веществ. Однако, применение подобных материалов не всегда целесообразно, что связано с высокой стоимостью изготовления.

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т характеризуется долговечностью, экологичностью и безопасностью. Она имеет сертификаты, подтверждающие технические показатели в соответствии с российскими и иностранными нормами.

Читайте также:  Воронение нержавеющей стали в домашних условиях

Популярность во многих отраслях деятельности обусловлена высокими рабочими качествами, большим количеством достоинств, а также невысокой стоимостью. Простота мехобработки и разнообразие методов сваривания обеспечивают возможность создавать конструкции различного назначения, а также использовать материал практически повсеместно.

Конструкционная криогенная сталь 12Х18Н10Т является аустенитом, ее получают посредством плавления в дуговых электрических печах. Такой метод изготовления обеспечивает стойкость к корродированию благодаря уникальной кристаллической решетке, а также способность сохранять свои характеристики при повышении температуры до 800 градусов Цельсия. Материал подвергается холодному прокату, а также температурной обработке.

Расшифровка и состав

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т в своем наименовании содержит данные относительно содержания главных составляющих:

  • 12 – 0,12% углерода;
  • Х18 – 18% хрома;
  • Н10 – 10% никеля;
  • Т – титан.

Остальными компонентами являются:

В качестве дополнительных элементов могут присутствовать S, Cu, P. Каждый компонент состава имеет свое назначение:

  • хром – коррозионная стойкость;
  • никель – аустенит, улучшение рабочих показателей, технологичность, стойкость к действию активных химических соединений;
  • титан и кремний – феррит, исключение межкристаллической коррозии, замедление образования зерен при повышении температуры, повышение удельного веса.

Особенности и преимущества металла

В качестве составляющих используется большое число легирующих веществ, которые обуславливают ее свойства. Главными компонентами выступают хром и никель.

Хром дает возможность к пассивации и исключает корродирование на поверхности материала. Его процентное содержание – 17-19%.

Благодаря никелю нержавеющая сталь 12Х18Н10Т относится к аустенитам, она приобретает такие особенности, как технологичность и высокие эксплуатационные характеристики. Прокат ее осуществляется без нагрева или с повышением температуры, при этом конструкция будет характеризоваться коррозионной стойкостью в агрессивной среде, чего нельзя сказать о ферритных материалах. Концентрация компонента составляет 9-11%.

За счет использования Ni и Cr обеспечивается стабильность материала при охлаждении. Для получения аустенита при t=900 С требуется всего 0,1% углерода, что обусловлено его воздействием на металл. Также в состав изделия входят Ti, Al и Si, которые обеспечивают ферритные качества.

Титан используется в качестве сильного карбидообразующего компонента, что исключает образование коррозии в кристаллической решетке. При реакции с углеродом образуется тугоплавкий карбид, что приводит к снижению в составе свободного хрома за счет взаимодействия его с углеродом.

Кремний предназначен для увеличения поровой плотности материала путем выведения газа из структуры. Это положительно сказывается на повышении прочностных характеристик, предела текучести, но снижает пластичность, что негативно сказывается на качестве холодной прокатки. Содержание – 0,8%.

Входящий в состав стали 12Х18Н10Т марганец снижает скорость образования зерна, что улучшает структуру.

В химической сфере металл используют для изготовления сосудов, эксплуатируемых в условиях повышенного давления, а также используемых для производства жидкого кислорода. В пищепроме он предназначен для нескольких секторов – алкогольного, мясного, молочного. К области пользования относится также изготовление сварных устройств, которые будут использоваться с окислителями, растворителями, кислотами. Из нержавейки создают трубы для прокачки агрессивных жидкостей.

Состав предназначен для применения в криогенной отрасли, изготовления реакционного оборудования, теплообменников, емкостей, паронагревателей при температуре эксплуатации -269/+600 градусов. Свойства стали 12Х18Н10Т позволяют применять ее для изготовления трубопроводов выхлопных систем, печных агрегатов и муфелей. Обработка позволяет получить листовой прокат, трубопрокат, проволоку. Также можно создать канаты, тросы, пружины, сетки из нитей материала. Полученные изделия характеризуются долговечностью.

Технические характеристики

Основные характеристики стали 12Х18Н10Т:

магнитная проницаемость
1,01 в 0,8 kA/m;
температурное расширение15 15 W/m*K;
предел прочности279 МПа;
твердость179 МПа;
удельное электрическое сопротивление0,75 * 10 6 Ом*м;
температура плавления стали 12Х18Н10Т1420 градусов Цельсия;
плотность7900 кг/м 3 .

Сварка осуществляется способами РДС, КТС, ЭШС, при этом специалисты рекомендуют проводить термическую обработку после окончания работ. У материала отсутствует флокеночувствительность.

Стоимость проката и поковок

Цена продуктов определяется на основании:

  • актуальных ценников на современном рынке материалов;
  • расходов на хранение и транспортировку;
  • качества поверхностной обработки;
  • свойств и состава стали;
  • сложности изготовления;
  • объема заказа;
  • варианта доставки.

Реализуется товар на вес, в среднем цена стали 12Х18Н10Т миллиметрового листового проката с матовой поверхностью равна 260 руб. за кг, шлифованный металл стоит в 2-3 раза дороже.

Зарубежные аналоги

По содержанию и составу компонентов аналогами стали 12Х18Н10Т являются:

  • европейские X10CrNiTi18-10, 1.4878, 1.4541;
  • шведская 2337;
  • южнокорейская STS321;
  • китайские 1Cr18Ni11Ti, 0Cr18Ni11Ti, 0Cr18NiTi18-11;
  • японская SUS321,
  • американские S32100, 321Н, 321.

В каждой стране ЕС имеется собственное наименование данного материала, общий стандарт еще не разработан.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector