Марка нержавеющей стали 18/10: основные характеристики сплава
- Характеристики материала
- Химический состав
- Предел прочности
- Предел текучести
- Ударная вязкость
- Температура эксплуатации
- Механические свойства
- Отпускная хрупкость
- Свариваемость
- Группа
- ГОСТ
- Цена в 2021 году
- Что это значит: расшифровка
- Сфера применения
- Свойства
- Технологические
- Физические
- Аналоги
- Зарубежные
Сталь — самый известный сплав железа в мире. На самом деле, когда говорят о железных конструкциях и объектах, речь идет о продуктах (или их производстве), изготовленных из определенной стали. 99% сплава относится к категории конструкционных сталей, поэтому практически нет инструментов или приспособлений, где нет этого сплава.
Сталь — представляет собой сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий по меньшей мере 45% железа, с содержанием углерода от 0,02 до 2,14% и содержанием от 0,6 до 2,14%, соответствующим высокоуглеродистой стали. Если содержание выше 2,14% — это высокоуглеродистая сталь.
Сталь 18/10 — по немецкому стандарту DIN это X5CrNi18-10, по европейскому стандарту ЕN это 1.4301, по нашему ГОСТу это марка 12Х18Н10. Такую сталь часто называют «хромоникелевой», «медицинской», «космической». Действительно, такая сталь используется для изготовления медицинских инструментов, что обусловлено именно свойством материала, в первую очередь его плотность.
Характеристики материала
Нержавеющая сталь с особыми химическими свойствами (криогенная). Высокоуглеродистая коррозионностойкая (нержавеющая), немагнитная, аустенитная марка, содержащая титан.
- Твердость:
- По Роквеллу. Твердость по Роквеллу (HR), метод основан на статическом вдавливании в испытываемую поверхность наконечника при определенной нагрузке. Твердость составляет 279 МПа.
- По бринеллю. Твердость по Бринеллю (HB), метод основан на том, что стальной шарик утопляется в плоскую поверхность под нагрузкой. Твердость составляет 179 МПа.
- В состоянии плавки. Твердость в течение периода плавления колеблется в пределах 70-88 МПа.
- Плотность. Плотность стали составляет 7920 кг/м³.
- Марка: 12Х18Н10Т (старое название Х18Н10Т).
- Класс: сталь конструкционная криогенная.
Химический состав
Достаточно большой процент хрома (17% – 19%) определяет его способность к пассивации и повышает его антикоррозионные свойства. Добавление никеля (9% – 11%) позволяет нам присвоить этой стали класс аустенита.
Благодаря этому сталь отличается отличным сочетанием технологических качеств нержавеющей стали и превосходных эксплуатационных качеств. Влияние углерода в сплаве (0,1%) обеспечивает аустенитную структуру стали.
Включение алюминия, титана и кремния в сплав придает стали этой марки свойства ферритных сталей. Легирующий элемент — титан, обладает карбидообразующим действием, что предотвращает образование межкристаллической коррозии. Кремний, процентное содержание которого не превышает 0,8%, способствует увеличению его плотности и служит для дегазации стали. Увеличивает плотность сплава и его предел текучести.
к содержанию ↑Предел прочности
Предел прочности (временное сопротивление разрыву) – это механическое напряжение, при котором происходит разрушение материала или сплава. Конечная прочность стали — 550 МПа.
Предел текучести
Пределом текучести металлов называют характеристику стали, которая показывает критическое напряжение, после которого деформация материала продолжается без увеличения нагрузки. Предел текучести R — 276 МПа.
Ударная вязкость
Ударная вязкость — это свойство стали выдерживать динамические (ударные) нагрузки. Его величина определяется объемом работы, необходимой для разрушения образца на маятниковом копре.
Ударная вязкость зависит от состава стали, наличия легирующих элементов и значительно меняется при изменении температуры. Ударная вязкость KCU, Дж/см2 — 215 – 372.
к содержанию ↑Температура эксплуатации
Максимальная рабочая температура нержавеющей стали 12Х18Н10Т при длительной эксплуатации на 200 градусов выше, чем при сверхдлительной. Эта сталь может применяться при температуре до 800°С в течении 10 тысяч часов.
Механические свойства
При легировании в состав входит кремний. Увеличивает плотность и текучесть. Концентрация этого химического элемента в составе отрицательно влияет на пластичность.
Когда температура окружающей среды снижается, механические свойства металла начинают значительно снижаться.
Недостатком является то, что металл не выдерживает воздействия веществ, содержащих ионы хлора. Кроме того, коррозионная стойкость низкая по отношению к соляной или серной кислоте. Поэтому сфера применения несколько ограничена.
к содержанию ↑Отпускная хрупкость
Большинство известных видов стали обладают отпускной хрупкостью-особым состоянием сплава, которое характеризуется низким значением ударной вязкости. В нормальных условиях это свойство не способно повлиять на другие механические свойства материала.
Свариваемость
Технология сварных соединений не имеет особых ограничивающих свойств.
Используются следующие характеристики сварочных технологий:
- ручная электрическая дуга с использованием электродов CT-26;
- электрошлаковый;
- контактно точечный.
Для обеспечения повышенной прочности рекомендуется окончательная термическая обработка швов.
к содержанию ↑Группа
Стали делятся на три группы:
- A — для изготовления изделий, не подвергающихся горячей обработке.
- Б — для производства изделий горячей обработки.
- B — для производства сварных конструкций.
ГОСТ
Стандарт — ГОСТ 5632-2014.
Цена в 2021 году
Цена материалов складывается из следующих факторов:
- сложность прокатываемой детали;
- качество и свойства стали;
- степень обработки поверхности;
- расходы на хранение и транспортировку;
- существующие предложения на рынке.
Кроме того, на стоимость заказа может повлиять его объем и способ закупки материалов. Очень часто нержавеющая сталь продается по демпинговым ценам, что обычно объясняется низким качеством материала. Например, стальной лист этой марки продается по цене 230-330 рублей/кг, а максимальная цена на вторичный металл не превышает 180 рублей/кг.
Что это значит: расшифровка
Маркировка стали 12х18н10Т означает, что:
- «12» – это 0,12 % углерода.
- «Х18» – это 18 % хрома.
- «Н10» – никель – 10 %.
- «Т» – титан. Отсутствие цифры означает его процент не более 1,0 %−1,5 %.
Сфера применения
Сфера применения нержавеющей стали очень и очень разнообразна. В большинстве случаев этот сплав используется при изготовлении сварных конструкций в химической, пищевой, фармацевтической, нефтехимической промышленности, а также в машиностроении, энергетике и многих других областях.
По своим характеристикам сталь 18/10 – прочный, химически нейтральный, коррозийно-стойкий и практически вечный материал, он широко применяется при производстве ножей, посуды и другой кухонной утвари.
к содержанию ↑Свойства
Материал обладает исключительными свойствами — в первую очередь физическими, механическими, химическими, технологическими.
Технологические
Отражают способность металла или сплава подвергаться различным видам обработки. К ним относятся:
- Обрабатываемость резанием. Все стали достаточно хорошо обрабатываются резанием вручную и на станках.
- Ковкость. Эта особенность учитывается при прокатке, ковке и штамповке. Сталь обладает довольно хорошей пластичностью при нагреве.
- Свариваемость. Этот технологический процесс применим ко всем типам сталей.
- Жидкотекучесть. Это свойство важно для получения заготовок, которые имеют форму готовой детали и требуют лишь незначительной дополнительной обработки резанием.
- Прокаливаемость. Прокаливаемость зависит от размеров деталей и изделий, а также химического состава сталей. Для повышения прокаливаемости в сталь добавляют легирующие компоненты: хром, вольфрам.
- Износостойкость. Для повышения износостойкости детали трения подвергаются термической обработке и химико-термической обработке. С этой же целью в сталь добавляют легирующие элементы: марганец, кремний.
Физические
При выборе металла следует обращать внимание на его физические свойства. Они во многом определяют сферу применения и его основные эксплуатационные характеристики.
- Температура плавления нержавеющей стали составляет более 1000 градусов Цельсия. Выполнить такую обработку в домашней мастерской практически невозможно.
- Коррозионная стойкость является основной причиной спроса на обычную нержавеющую сталь. Его можно использовать, если условия эксплуатации предусматривают воздействие высокой влажности и химических сред.
- Низкие магнитные свойства позволяют использовать его при изготовлении различных изделий. Они достигаются добавлением титана.
- Коэффициент линейного расширения и коэффициент теплопроводности определяют возможность использования материала при изготовлении изделий, которые могут эксплуатироваться под воздействием высокой температуры.
- Удельный вес нержавеющей стали во многом зависит от химического состава и используемого метода обработки.
Аналоги
Сталь может быть заменена отечественными аналогами:
- 08Х18Г8Н2Т;
- 10Х14Г14Н4Т;
- 12Х17Г9АН4;
- 08Х22Н6Т;
- 08Х17Т;
- 15Х25Т;
- 12Х18Н9Т.
Зарубежные
Аналоги производятся и в других странах.
Аналоги стали:
- США — 321, 321H, S32100, S32109.
- Германия — 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X12CrNiTi18-9, X6CrNiTi18-10.
- Англия — 321S31, 321S51, 321S59, LW18, LW24, X6CrNiTi18-10.
- Евросоюз — 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X6CrNiTi18-10KT.
- Китай — 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Ti, 0Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni11Ti, H0Cr20Ni10Ti.
Самая лучшая сталь для кухонной посуды