У наше століття бурхливого розвитку інноваційних технологій все частіше з’являються нові види матеріалів, які створюються для успішного застосування в різних галузях. У такій галузі, як металургійна промисловість, створення нержавіючої сталі дозволило продовжити термін служби багатьох деталей, обладнання і машин.
Всі марки нержавіючої сталі є міцними, екологічно безпечними і довговічними матеріалами, тому їх створення призвело до нового витка розвитку металургійної промисловості. Найбільш поширеною вважається марка стали 12Х18Н10Т, а які її властивості і характеристики ми дізнаємось зі статті.
Нержавіюча сталь 12Х18Н10Т
Ця марка одна з найпоширеніших для застосування у багатьох галузях промислового виробництва. Хромонікелеві містять титан нержавіючі матеріали аустенітної групи, мають своє позначення букву «А» і додатковий номер, який вказує на хімічний склад, який є в марці сталі і застосовність у межах цієї групи. Її виплавляють в дугових електропечах.
Основним елементом у цьому сплаві є залізо, а також і багато інших елементів, які становлять іншу частину сплаву. Хімічний елемент хром — від 17 до 19%, нікелю в межах 9-11%, титану близько 0,8%, вміст кремнію в межах 0,8%, сірка-до 0,02%, марганцю менш 2%, міді до 0,03%, фосфору близько 0,035% і вуглецю до 0,12%. Такий хімічний склад регламентується ГОСТ 5632-72.
Основні характеристики
На основні характеристики нержавіючої сталі дуже впливають входять до її складу легуючі компоненти. Найбільше в цій марці міститься хрому і нікелю, тому хром забезпечує своїм змістом посилення антикорозійних характеристик сталі і здатності до пасивації металу.
Належати до групи аустенитов допомагає присутність нікелю, ця властивість має велике значення, оскільки дозволяє нержавеющему матеріалу поєднувати технологічність з широким комплексом експлуатаційних характеристик. Марка стали добре прокочується в гарячому і холодному стані, має високий ступінь стійкості до корозії в агресивному середовищі, а також у сірчаній кислоті.
Мати повністю аустенитную однорідну структуру при температурі, що перевищує 900оС, допомагає вуглець, який має сильний вплив. Феритні властивості дають інші хімічні елементи. Межкристаллическую корозію допомагає усунути титан, який вступає в реакцію з вуглецем і утворює в кінцевому підсумку тугоплавкий карбід.
Кремній відповідає за щільність сталі, а також підвищує міцність і межа плинності матеріалу, але знижує пластичність металу, що ускладнює процес прокатки в холодному стані.
Отримати в процесі виробництва дрібнозернисту сталь допомагає марганець, він сприяє сповільненню швидкості росту зерна.
Сплав активно використовується для зварних хромонікелевих конструкцій в кріогенній техніці і підвищений вміст фосфору може негативно вплинути на механічні властивості сплаву, тому його зміст не може перевищувати допустиму норму. При низьких температурах можуть знижуватися механічні характеристики металу, якщо відбувається сильна первинна ізоляція в процесі кристалізації.
До головних переваг стали треба віднести високу пластичність і ударну в’язкість. Серед недоліків — невисока стійкість до корозії в середовищі з іонами хлору і сірчаної і соляної кислоти.
Технічні властивості
Марка нержавіючої сталі 12Х18Н10Т має свої технічні характеристики:
- Питома вага (щільність) — 7920 кг/м3
- Термічна обробка — загартування 1060-1100оС (вода)
- Температурний режим: кування — на початку 1200оС, з кінця 850оС, перетин 350 мм охолоджується на повітрі
- Твердість сплаву — НВ 10-1=179МПа
- Зварюваність металу — не має обмежень, способи зварювання — РДС, КТС, ЕШС, бажано з наступною термообробкою
- Обробка різанням можлива тільки в загартованому стані при HB 169 і ?в=610 МПа, Ки тб. спл=0,85, Кі б. ст=0,35
- Жаростійкість: в повітрі при температурі 650 °С 2-3 група стійкості, при температурі 750 °С 4-5 група стійкості
- Максимальна витривалість ?-1=279 МПа, n=107
- Флокеночутливість — відсутня.
Сфера застосування
Марка нержавіючої сталі 12Х18Н10Т відразу стала широко застосовуватися в багатьох сферах. Тут багато залежить від ступеня міцнісних якостей. Вона займає головні позиції серед інших марок сталей на ринку сучасного металопрокату. Унікальні якісні характеристики дозволяють застосовувати її:
- у харчовій промисловості — м’ясне, алкогольна, молочна;
- нафтової та хімічної галузей;
- сектор палива та енергетики;
- машинобудування.
За допомогою автоматичного і ручного зварювання метал добре обробляється, найчастіше листова нержавіюча сталь цієї марки застосовується в зварних системах в кріогенній техніці. Вона також використовується у виробництві теплообмінного обладнання — трубопроводи, паронагрівачі високого тиску, апаратура для печей та колекторів, вихлопних систем.
Нержавіюча сталь даної марки використовується у виробництві безшовних нержавіючих труб, які функціонують під великим тиском і при підвищених температурах в хімічній, харчовій і фармацевтичній промисловості. Завдяки вмісту титану вона не намагнічується, а вуглець надає їй високий рівень міцності.
Унікальне поєднання технічних властивостей і характеристик нержавіючої сталі даної марки зробили її дуже популярною і затребуваною практично у всіх галузях промисловості. Готові вироби, виконані з такої сталі, що володіють підвищеною міцністю, вони довговічні, а її якості зберігаються протягом тривалого терміну експлуатації.