Сталь 12Х18Н9Т (Х18Н9Т)
Обозначения
Название | Значение |
---|---|
Обозначение ГОСТ кириллица | 12Х18Н9Т |
Обозначение ГОСТ латиница | 12X18H9T |
Транслит | 12H18N9T |
По химическим элементам | 12Cr18Н9Ti |
Название | Значение |
---|---|
Обозначение ГОСТ кириллица | Х18Н9Т |
Обозначение ГОСТ латиница | X18H9T |
Транслит | H18N9T |
По химическим элементам | Cr18Н9Ti |
Описание
Сталь 12Х18Н9Т применяется: для изготовления сварной аппаратуры, труб, деталей печной арматуры, теплообменников, муфелей, деталей выхлопных систем, листовых и сортовых деталей; аппаратов и сосудов, работающих при температуре от -196 до +600 °С под давлением, а при наличии агрессивных сред до +350 °С; деталей авиастроения; порошка, используемого в произодстве проницаемых изделий и пористой прокатанной и спеченной ленты, фильтров для очистки смазочных масел, топлива, щелочей, воздуха и других газов и технических жидкостей, а также для изготовления пламягасителей, пористых охладителей; проволочных тканых сеток саржевого переплетения, применяемых в качестве армирующего материала при изготовлении асбостальных листов, для разделения сыпучих тел по величине зерна, фильтрации и других целей; канатов двойной и тройной свивки для специальных условий работы. Сталь марки 12Х18Н9Т рекомендуется применять в виде сортового металла и горячекатаного листа, не изготовляемого на станах непрерывной прокатки.
Примечание
Сталь коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная. Стабилизированная хромоникелевая сталь аустенитного класса.
Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного времени +800 °C, в течение весьма длительного времени +600 °C.
Температура интенсивного окалинообразования в воздушной среде +850 °C.
Сталь неустойчива в серосодержащих средах и применяется, когда не могут быть применены безникелевые стали.
Порошок из стали Х18Н9Т изготавливают методом совместного восстановления смеси оксидов металлов и металлических порошков гидридом кальция.
Стандарты
Название | Код | Стандарты |
---|---|---|
Листы и полосы | В23 | ГОСТ 103-2006 |
Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
Методы испытаний. Упаковка. Маркировка | В09 | ГОСТ 11878-66 |
Твердые сплавы, металлокерамические изделия и порошки металлические | В56 | ГОСТ 13084-88 |
Проволока стальная легированная | В73 | ГОСТ 18143-72, TУ 14-4-867-77 |
Обработка металлов давлением. Поковки | В03 | ГОСТ 25054-81, ОСТ 5Р.9125-84, СТ ЦКБА 010-2004 |
Листы и полосы | В33 | ГОСТ 4405-75, ГОСТ 7350-77 |
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 14-1-1673-76, TУ 14-1-2972-80, TУ 14-1-3564-83, TУ 14-1-3581-83, TУ 14-1-377-72, TУ 14-1-3818-84, TУ 14-1-3957-85, TУ 14-1-748-73, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-1271-75 |
Классификация, номенклатура и общие нормы | В20 | ОСТ 1 90005-91 |
Болванки. Заготовки. Слябы | В21 | ОСТ 1 90176-75 |
Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-29-72, TУ 14-1-1214-75 |
Ленты | В34 | ОСТ 5.9093-72, TУ 14-1-1370-75, TУ 14-1-2192-77 |
Термическая и термохимическая обработка металлов | В04 | СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005 |
Сетки металлические | В76 | TУ 14-4-1569-89, TУ 14-4-1561-89, TУ 14-4-507-99 |
Канаты стальные | В75 | TУ 14-4-278-73 |
Химический состав
Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | V | Ti | Mo | Ca | W | O |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TУ 14-1-3581-83 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.03 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 8-9.5 | Остаток | ≤0.4 | ≤0.2 | - | ≤0.3 | - | ≤0.2 | - |
ГОСТ 5632-72 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.035 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 8-9.5 | Остаток | ≤0.4 | ≤0.2 | - | ≤0.5 | - | ≤0.2 | - |
TУ 14-1-748-73 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.04 | ≤2 | 17-19 | ≤0.8 | 8-9.5 | Остаток | ≤0.4 | ≤0.2 | - | ≤0.5 | - | ≤0.2 | - |
ГОСТ 13084-88 | 0.05-0.12 | ≤0.02 | ≤0.03 | ≤0.35 | 16-20 | ≤0.1 | 7-10 | Остаток | - | - | 0.5-0.8 | - | ≤0.15 | - | ≤0.35 |
По ГОСТ 5632-72 и ТУ 14-1-748-73 содержание Ti% = 5С% - 0,8%. Для деталей авиационной техники содержание Мо% ≤ 0,30%.
По ГОСТ 13084-88 химический состав приведен для порошка марки ПХ18Н9Т.
По ТУ 14-1-3581-83 химический состав приведен для стали 12Х18Н9Т-ВД. Содержание Ti% = 5С% - 0,8%.
Механические характеристики
Сечение, мм | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | d | y, % | кДж/м2, кДж/м2 | Твёрдость по Бринеллю, МПа |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Лист 2 мм. Нагартовка со степенью холодной пластической деформации 60 % | |||||||
- | ≥1290 | ≥1330 | ≥10 | - | - | - | - |
Лист. Закалка в воду с 1050 °С (указана степень обжатия в %) | |||||||
- | 280-400 | 550-650 | 40-50 | - | - | - | - |
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91 | |||||||
- | - | 540-800 | - | - | - | - | - |
Заготовки (поковки и штамповки) по ОСТ 95-29-72 в состоянии поставки: Аустенизация при 1020-1100 °C, охлаждение в воде или на воздухе | |||||||
≥246 | ≥520 | ≥37 | - | - | - | - | |
Лист 2 мм. Нагартовка со степенью холодной пластической деформации 60 % | |||||||
- | ≥970 | ≥1080 | ≥6 | - | - | - | - |
Лист. Закалка в воду с 1050 °С (указана степень обжатия в %) | |||||||
- | ≥900 | ≥950 | ≥12 | - | - | - | - |
Заготовки (поковки и штамповки) по ОСТ 95-29-72 в состоянии поставки: Аустенизация при 1020-1100 °C, охлаждение в воде или на воздухе | |||||||
≥186 | ≥372 | - | - | - | - | - | |
Лист 2 мм. Нагартовка со степенью холодной пластической деформации 60 % | |||||||
- | ≥780 | ≥870 | ≥10 | - | - | - | - |
Лист. Закалка в воду с 1050 °С (указана степень обжатия в %) | |||||||
- | ≥1150 | ≥1250 | ≥3 | - | - | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1020-1100 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | |||||||
≤60 | ≥196 | ≥510 | ≥40 | - | ≥55 | - | 121-179 |
Лист 2 мм. Нагартовка со степенью холодной пластической деформации 60 % | |||||||
- | ≥360 | ≥420 | ≥29 | - | - | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1020-1100 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | |||||||
100-160 | ≥196 | ≥510 | ≥37 | - | ≥45 | - | 121-179 |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||
- | ≥155 | ≥200 | ≥27 | - | ≥57 | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1020-1100 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | |||||||
160-500 | ≥196 | ≥510 | ≥37 | - | ≥44 | - | 121-179 |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||
- | ≥110 | ≥120 | ≥41 | - | ≥90 | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1020-1100 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | |||||||
60-100 | ≥196 | ≥510 | ≥39 | - | ≥50 | - | 121-179 |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||
- | ≥58 | ≥66 | ≥50 | - | ≥95 | - | - |
Закалка в воду или на воздухе с 1050-1100 °C | |||||||
300-500 | ≥216 | ≥510 | ≥35 | - | ≥40 | - | - |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||
- | ≥35 | ≥38 | ≥66 | - | ≥99 | - | - |
Закалка в воду или на воздухе с 1050-1100 °C | |||||||
1-6 | - | 540-880 | ≥20 | - | - | - | - |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | |||||||
- | ≥22 | ≥26 | ≥79 | - | ≥100 | - | - |
Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Закалка в воду или на воздухе с 1030-1080 °C | |||||||
- | ≥215 | ≥530 | ≥38 | - | - | - | - |
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка в воду с 1050 °С | |||||||
- | ≥280 | ≥620 | ≥41 | - | ≥63 | - | - |
Поковки для деталей стойких к МКК. Закалка от 1000-1050 °C в масло, воду или на воздухе | |||||||
100-300 | ≥196 | ≥540 | ≥38 | - | ≥45 | - | 121-179 |
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка в воду с 1050 °С | |||||||
- | ≥200 | ≥460 | ≥31 | - | ≥65 | - | - |
Поковки для деталей стойких к МКК. Закалка от 1000-1050 °C в масло, воду или на воздухе | |||||||
60-100 | ≥196 | ≥540 | ≥39 | - | ≥50 | - | 121-179 |
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка в воду с 1050 °С | |||||||
- | ≥180 | ≥450 | ≥31 | - | ≥65 | - | - |
Поковки для деталей стойких к МКК. Закалка от 1000-1050 °C в масло, воду или на воздухе | |||||||
60 | ≥196 | ≥540 | ≥40 | - | ≥55 | - | 121-179 |
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка в воду с 1050 °С | |||||||
- | ≥180 | ≥450 | ≥29 | - | ≥65 | - | - |
Проволока термообработанная в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 (относительное удлинение, % при расчетной длине образца 100 мм указано дл я проволоки 1-го класса, в скобках - для 2-го класса) | |||||||
0.2-1 | - | 590-880 | - | ≥25 (≥20) | - | - | - |
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка в воду с 1050 °С | |||||||
- | ≥180 | ≥400 | ≥25 | - | ≥61 | - | - |
Проволока термообработанная в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 (относительное удлинение, % при расчетной длине образца 100 мм указано дл я проволоки 1-го класса, в скобках - для 2-го класса) | |||||||
1.1-7.5 | - | 540-830 | - | ≥25 (≥20) | - | - | - |
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка в воду с 1050 °С | |||||||
- | ≥160 | ≥280 | ≥26 | - | ≥59 | - | - |
Проволока холоднотянутая в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 | |||||||
0.2-3 | - | 1130-1470 | - | - | - | - | - |
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка в воду с 1050 °С | |||||||
- | ≥100 | ≥180 | ≥35 | - | ≥69 | - | - |
Проволока холоднотянутая в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 | |||||||
3.4-7.5 | - | 1080-1420 | - | - | - | - | - |
Прокат нагартованный. В состоянии поставки, без термообработки | |||||||
1-6 | - | ≥1080 | - | - | - | - | - |
≤3.9 | - | ≥935 | - | - | - | - | - |
Прутки калиброванные в состоянии поставки (нагартованные) по ТУ 14-1-3581-83 | |||||||
20-25 | ≥225 | ≥539 | ≥25 | - | ≥55 | - | - |
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность (ТП) по ГОСТ 18907-73 | |||||||
1-30 | - | 640-880 | - | ≥20 | - | - | - |
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75 и Штамповки по ОСТ 1 90176-75. Закалка на воздухе, в масло или в воду с 1020-1100 °C | |||||||
≥196 | ≥540 | ≥40 | - | ≥55 | - | - | |
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1100 °C | |||||||
≥200 | ≥450 | ≥25 | - | ≥35 | ≥1960 | - | |
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Ступенчатая обработка по режиму: нагрев до 1050-1100 °С; время выдержки при нагреве для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины; охлаждение с максимально возможной скоростью до 870-900°С; выдержка при 870-900 °С в течение 2-3 ч; охлаждение с печью до 300 °С (скорость - 50-100 °С/ч), далее на воздухе | |||||||
≥200 | ≥520 | ≥35 | - | ≥50 | - | - |
Описание механических обозначений
Название | Описание |
---|---|
Сечение | Сечение |
sТ|s0,2 | Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2% |
σB | Предел кратковременной прочности |
d5 | Относительное удлинение после разрыва |
d | Относительное удлинение после разрыва |
y | Относительное сужение |
кДж/м2 | Ударная вязкость |
Физические характеристики
Температура | Е, ГПа | r, кг/м3 | l, Вт/(м · °С) | R, НОм · м | a, 10-6 1/°С | С, Дж/(кг · °С) |
---|---|---|---|---|---|---|
0 | 195 | 7900 | - | 725 | - | - |
20 | 195 | 7900 | - | 725 | - | - |
100 | 189 | 7860 | 16 | 792 | 16 | 469 |
200 | 182 | 7820 | 18 | 861 | 17 | 486 |
300 | 175 | 7780 | 20 | 920 | 176 | 498 |
400 | 167 | 7740 | 21 | 976 | 18 | 511 |
500 | 180 | 7690 | 23 | 1028 | 183 | 519 |
600 | 153 | 7650 | 25 | 1075 | 186 | 528 |
700 | 143 | 7600 | 26 | 1117 | 189 | 532 |
800 | 135 | 7560 | 28 | 1149 | 193 | 544 |
900 | - | 7510 | 29 | 1176 | 195 | 544 |
1000 | - | - | - | - | 195 | - |
1200 | - | - | - | - | 201 | - |
1100 | - | - | - | - | - | 548 |
Описание физических обозначений
Название | Описание |
---|---|
Е | Модуль нормальной упругости |
r | Плотность |
l | Коэффициент теплопроводности |
R | Уд. электросопротивление |
С | Удельная теплоемкость |
Технологические свойства
Название | Значение |
---|---|
Свариваемость | Сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС электродами ЦЛ-11, ЦЛ-15 (обеспечивающие коррозионную стойкость), ЦТ-26 (используемый как жаропрочный без требований по МКК), ЭШС. Рекомендуется последующая термообработка. Для предотвращения склонности к ножевой коррозии сварных сборок, работающих в азотной кислоте сварные сборки подвергаются закалке на воздухе с 970-1020 °C; при этом температуру нагрева следует держать на верхнем пределе (выдержка не менее 2,5 мин/мм наибольшей толщины стенки, но не менее 1 часа). В случае сварки проволокой св.04Х19Н11М3 или электродами типа Э-07Х19Н11М3Г2Ф (марки ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т, проволока св. 04Х19Н11М3 и др.) применяется закалка на воздухе с 950-1050 °C (выдержка не менее 2,5 мин/мм наибольшей толщины стенки, но не менее 1 часа). В случае сварки электродами типа Э-08Х19Н10Г2МБ (марок ЭА 898/21 Б и др.) для снятия остаточных напряжений в сварных сборках: а) работающих при температуре 350 °С и выше; б) работающих при температуре не выше 350 °С, если проведение закалки нецелесообразно применяют стабилизирующий отжиг при 850-920 °С (выдержка после прогрева садки не менее 2 ч). Для снятия остаточных напряжений сварных сборок, работающих при температуре не выше 350 °С, после окончательной механической обработки (до притирки), если проведение других видов термообработки нецелесообразно применяется отпуск при 375-400 °C (выдержка 6-10 ч), охлаждение на воздухе. В случае приварки патрубков внутренним диаметром не менее 100 мм и более к корпусу (без оттяжки) согласно КД применяется стабилизирующий отжиг при 950-970 °C, охлаждение на воздухе. |
Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 850 °C. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
Обрабатываемость резаньем | В закаленном состоянии при НВ 169 и sВ=610 МПа Kn тв.спл.=0,85 Kn б.ст.=0,35. |
Особенности термической обработки | В зависимости от назначения, условий работы, агрессивности среды изделия подвергают: а) закалке (аустенизации); б) стабилизирующему отжигу; в) отжигу для снятия напряжений; г) ступенчатой обработке. Изделия закаливают для того, чтобы: а) предотвратить склонность к межкристаллитной коррозии (изделия работают при температуре до 350 °С); б) повысить стойкость против общей коррозии; в) устранить выявленную склонность к межкристаллитной коррозии; г) предотвратить склонность к ножевой коррозии (изделия сварные работают в растворах азотной кислоты); д) устранить остаточные напряжения (изделия простой конфигурации); е) повысить пластичность материала. Закалку изделий необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050-1100 °С, детали с толщиной материала до 10 мм охлаждать на воздухе, свыше 10 мм - в воде. Сварные изделия сложной конфигурации во избежание поводок следует охлаждать на воздухе. Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины. При закалке изделий, предназначенных для работы в азотной кислоте, температуру нагрева под закалку необходимо держать на верхнем пределе (выдержка при этом сварных изделий должна быть не менее 1 ч). Стабилизирующий отжиг применяется для: а) предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии (изделия работают при температуре свыше 350 °С); б) снятия внутренних напряжений; в) ликвидации обнаруженной склонности к межкристаллитной коррозии, если по каким-либо причинам закалка нецелесообразна. Стабилизирующий отжиг допустим для изделий и сварных соединений из сталей, у которых отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. Стабилизирующему отжигу для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии изделий, работающих при температуре более 350 °С, можно подвергать сталь, содержащую не более 0,08 % углерода. Стабилизирующий отжиг следует проводить по режиму: нагрев до 870-900 °С, выдержка 2-3 ч, охлаждение - на воздухе. При термической обработке крупногабаритных сварных изделий разрешается проводить местный стабилизирующий отжиг замыкающих швов по тому же режиму, при этом все свариваемые элементы должны быть подвергнуты стабилизирующему отжигу до сварки. При проведении местного стабилизирующего отжига необходимо обеспечить одновременно равномерные нагрев и охлаждение по всей длине сварного шва и прилегающих к нему зон основного металла на ширину, равную двум-трем ширинам шва, но не более 200 мм. Ручной способ нагрева недопустим. Для более полного снятия остаточных напряжений отжиг изделий из стабилизированных хромоникелевых сталей проводят по режиму: нагрев до 870-900 °С; выдержка 2-3 ч, охлаждение с печью до 300 °С (скорость охлаждения 50-100 °С/ч), далее на воздухе. Отжиг проводят для изделий и сварных соединений из стали, у которой отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. Ступенчатая обработка проводится для: а) снятия остаточных напряжений и предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии; б) для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии сварных соединений сложной конфигурации с резкими переходами по толщине; в) изделия со склонностью к межкристаллитной коррозии, устранить которую другим способом (закалкой или стабилизирующим отжигом) нецелесообразно. Ступенчатую обработку необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050-1100 °С; время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины; охлаждение с максимально возможной скоростью до 870-900°С; выдержка при 870-900 °С в течение 2-3 ч; охлаждение с печью до 300 °С (скорость - 50-100 °С/ч), далее на воздухе. Для ускорения процесса ступенчатую обработку рекомендуется проводить в двухкамерных или в двух печах, нагретых до различной температуры. При переносе из одной печи в другую температура изделий не должна быть ниже 900 °С. Ступенчатую обработку разрешается проводить для изделий и сварных соединений из стали, у которой отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. |