Марка стали 12х18н10т аналог

Лист нержавеющий AISI 321 (12х18н10т) – это лист из нержавеющей высоколегированной жаропрочной стали. Сталь 12х18н10т для производства листа особенно выделяется среди специальных сортов, основные параметры которых регламентируются ГОСТом 5632-75. Эта марка относится к аустенитному классу, для которого характерно гранецентрированное строение элементарных ячеек в металлической решетке с заменой одного или нескольких атомов железа на углерод или металлы легирования. Такая структура обеспечивает повышение прочности и стойкости сплава к различным химическим веществам. Благодаря своеобразному химическому составу, структура аустенита сохраняется и при низких температурах. Нержавеющий лист 12х18н10т включает эти основные элементы:

• хром, до 19 %;
• углерод, до 0,12 %;
• кремний, около 0,8 %;
• марганец, около 2 %;
• фосфор, до 0,035 %;
• сера, до 0,02 %;
• никель, до 11 %;
• медь, около 0,3 %;
• титан, около 0,8 %.

Полным аналогом отечественного сплава является импортная сталь марки AISI 321. Она обладает теми же самыми характеристиками и составом, а также отличается высокой стойкостью к агрессивным воздействиям. Одной из форм ее выпуска является лист нержавеющий AISI 321.
Благодаря особенности структуры, листы из стали AISI 321 не подвергается межкристаллической коррозии. Листы можно сваривать даже в присутствии слабой коррозионной среды.
Твердые растворы, характерные для аустенитного строения, стабилизируются благодаря содержанию хрома, никеля и титана. В результате, даже при комнатной температуре, сталь способна к пластичным деформациям без развития внутренних напряжений, а, следовательно, и без возможности нарушения структуры.
Рассматривая параметры листового металла, можно выделить несколько базовых характеристик листа из стали 12х18н10т:
по толщине:

В итоге толщина одного листа может изменяться от 0,5 до 120 мм, что позволяет применять его для производства разнообразных изделий.
по технологии производства:

по обработке поверхности:

• матовый;
• шлифованный и полированный;

Матовые нержавеющие листы обладают однородной структурой без признаков какой-либо обработки. Шлифованный вариант обрабатывается специальными станками и приобретает гладкую поверхность, а при дополнительной полировке, весь лист становится зеркальным.
По раскрою наиболее популярны у потребителей следующие виды листовой стали:

• 1000х2000 мм;
• 1250х2500 мм;
• 1500х3000 мм;
• 1500х6000 мм;
• 2000х6000 мм.

Соотношение ширины и длины листа, равное ½, считается наиболее удобным в производстве различных изделий, поэтому часто именно по этому принципу ведут раскройку металла на отдельные элементы. По просьбе покупателя все листы могут быть скатаны в рулоны, что существенно облегчает их доставку. Высокое качество стали отличает лист нержавеющий 12х18н10т. Его соответствие заявленным характеристикам в полном объеме гарантируется ГОСТом и внутренними стандартами предприятий.
Применение стали 12х18н10т
Такой сплав обладает уникальными свойствами благодаря своему строению, обеспечивающему высокие эксплуатационные параметры: жаропрочность и стойкость к коррозионным средам и химическим веществам.
Этот сорт стали нашел широкое применение в строительстве, машиностроении, химической и пищевой промышленности, а также на предприятиях топливной и перерабатывающей отраслей.
Лист нержавеющий 12х18н10т прекрасно поддается сварке, поэтому часто используется для изготовления сварных конструкций, в том числе хранилищ под горюче-смазочные материалы и пищевые продукты. Из толстолистового металла изготовляют нержавеющие электросварные трубы для различных путепроводов, в том числе используемых при транспортировке нефти и газа.
В компании «Лира-Металл» клиент всегда может купить лист нержавеющий AISI 321 (12х18н10т) по выгодной цене, оптом и в розницу. Цена за лист меняется в зависимости от раскроя, производителя.
Таблица: Нержавеющий лист AISI 321 (12х18н10т)

Ниже перечислены страны и действующие в них стандарты на металлы:

• Австралия – AS (Australian Standart)
• Австрия – ONORM
• Бельгия – NBN
• Болгария – BDS
• Венгрия – MSZ
• Великобритания – B.S. (British Standart)
• Германия – DIN (Deutsche Normen), WN
• Европейский союз – EN (European Norm)
• Италия – UNI (Italian National Standards)
• Испания – UNE (Espaniol National Standards)
• Канада – CSA (Canadian Standards Association)
• Китай – GB
• Норвегия – NS (Standards Norway)
• Польша – PN (Poland Norm)
• Румыния – STAS
• Россия – ГОСТ (Государственный стандарт), ТУ (Технические условия)
• США – AISI (American Iron and Steel Institute), ACI (American Concrete Institute), ANSI (American National Standards Institute), AMS (American Mathematical Society: Mathematics Research and Scholarship), API (American Petroleum Institute), ASME (American Society of Mechanical Engineers), ASTM (American Society of Testing and Materials), AWS (American Welding Society), SAE (Society of Automotive Engineers), UNS
• Финляндия – SFS (Finnish Standards Association)
• Франция – AFNOR NF (association francaise de normalisation)
• Чехия – CSN (Czech State Norm)
• Швеция – SS (Swedish Standart)
• Швейцария – SNV (Schweizerische Normen-Vereinigung)
• Югославия – JUS
• Япония – JIS (Japanese Industrial Standart)
• Интернациональный стандарт – ISO (International Organization for Standardization)

В США используется несколько систем обозначения металлов и сплавов, связанных с существующими организациями по стандартизации. Наиболее известными организациями являются :

• AISI – Американский Институт Чугуна и Стали
• ACI – Американский Институт Литья
• ANSI – Американский Национальный Институт Стандартизации
• AMS – Спецификация Аэрокосмических Материалов
• ASME – Американское Общество Инженеров – Механиков
• ASTM – Американское Общество Испытания Материалов
• AWS – Американское Общество Сварщиков
• SAE – Общество Инженеров – Автомобилистов

Ниже приведены наиболее популярные системы обозначений стали, используемые в США.

Система обозначений AISI:

Углеродистые и легированные стали:
В системе обозначений AISI углеродистые и легированные стали, как правило, обозначаются с помощью четырех цифр. Первые две цифры обозначают номер группы сталей, а две последние – среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100. Так сталь 1045 относится к группе 10ХХ качественных конструкцион-ных сталей (несульфинированных с содержанием Mn менее 1%) и содержит углерода около 0.45%.
Сталь 4032 является легированной (группа 40ХХ), со средним содержанием С – 0.32% и Mo – 0.2 или 0.25% (реальное содержание C в стали 4032 – 0.30 – 0.35%, Mo – 0.2 – 0.3%).
Сталь 8625 также является легированной (группа 86ХХ) со средним содержанием: С – 0.25% (реальные значения 0.23 – 0.28%), Ni – 0.55% (0.40 – 0.70%), Cr – 0.50% (0.4 – 0.6%), Mo – 0.20% (0.15 – 0.25%).
Помимо четырех цифр в наименованиях сталей могут встречаться также и буквы. При этом буквы B и L, означающие, что сталь легирована соответственно бором (0.0005 – 0.03%) или свинцом (0.15 – 0.35%), ставятся между второй и третьей цифрой ее обозначения, например: 51B60 или 15L48.
Буквы M и E ставят впереди наименования стали, это означает, что сталь предназначена для производства неответственного сортового проката (буква M) или выплавлена в электропечи (буква E). В конце наименования стали может присутствовать буква H, означающая, что характерным признаком данной стали является прокаливаемость.

Нержавеющие стали:
Обозначения стандартных нержавеющих сталей по AISI включает в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более буквы. Первая цифра обозначения определяет класс стали. Так обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ, в то время как ферритные и мартенсистные стали определяются в классе 4ХХ. При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе.

Обозначения в углеродистых сталях:
10ХХ – Нересульфинированные стали, Mn : менее 1%
11ХХ – Ресульфинированные стали
12ХХ – Рефосфорированные и ресульфинированные стали
15ХХ – Нересульфинированные стали, Mn : более 1%

Обозначения в легированных сталях:
13ХХ – Mn : 1.75%
40ХХ – Mo : 0.2, 0.25% или Mo : 0.25% и S : 0.042%
41ХХ – Cr : 0.5, 0.8 или 0.95% и Mo : 0.12, 0.20 или 0.30%
43ХХ – Ni : 1.83%, Cr : 0.50 – 0.80%, Mo : 0.25%
46ХХ – Ni : 0.85 или 1.83% и Mo : 0.2 или 0.25%
47ХХ – Ni : 1.05%, Cr : 0.45% и Mo : 0.2 или 0.35%
48ХХ – Ni : 3.5% и Mo : 0.25%
51ХХ – Cr : 0.8, 0.88, 0.93, 0.95 или 1.0%
51ХХХ – Cr : 1.03%
52ХХХ – Cr : 1.45%
61ХХ – Cr : 0.6 или 0.95% и V : 0.13% min или 0.15% min
86ХХ – Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.20%
87ХХ – Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.25%
88XX – Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.35%
92XX – Si : 2.0% или Si : 1.40% и Cr : 0.70%
50BXX – Cr : 0.28 или 0.50%
51BXX – Cr : 0.80%
81BXX – Ni : 0.30%, Cr : 0.45% и Mo : 0.12%
94BXX – Ni : 0.45%, Cr : 0.40% и Mo : 0.12%

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по AISI означают:
xxxL – Низкое содержание углерода Система обозначений ASTM:

Обозначение сталей в системе ASTM включает в себя :

• букву A, означающую, что речь идет о черном металле;
• порядковый номер нормативного документа ASTM (стандарта);
• собственно обозначение марки стали.

Обычно в стандартах ASTM принята американская система обозначений физических величин. В том же случае, если в стандарте приводится метрическая система обозначений, после его номера ставится буква М. Стандарты ASTM, как правило, определяют не только химический состав стали, но и полный перечень требований к металлопродукции. Для обозначения собственно марок сталей и определения их химического состава может быть использована как собственная система обозначений ASTM (в этом случае химический состав сталей и их маркировка определяется непосредственно в стандарте), так и другие системы обозначений, например AISI – для прутков, проволоки, заготовки и др., или ACI – для отливок из нержавеющих сталей.

Примеры :
A 516 / A 516M – 90 Grade 70 Здесь A определяет то, что речь идет о черном металле; 516 – это порядковый номер стандарта ASTM (516M – это тот же стандарт, но в метрической системе обозначений); 90 – год издания стандарта; Grade 70 – марка стали. В данном случае используется собственная система обозначений сталей ASTM, здесь 70 определяет минимальный предел прочности стали при испытаниях на растяжение (в ksi, что составляет около 485 МПа).
A 276 Type 304 L. В данном стандарте используется обозначение марки стали в системе AISI – 304 L.
A 351 Grade CF8M. Здесь используется система обозначений ACI: первая буква C означает, что сталь относится к группе коррозионно-стойких, 8 – определяет среднее содержание в ней углерода (0.08%), M – означает, что в сталь добавлен молибден.
A 335 / A 335M grade P22; A 213 / A 213M grade T22; A 336 / A 336M class F22. В данных примерах используется собственная маркировка сталей ASTM. Первые буквы означают, что сталь предназначена для производства труб (P или T) или поковок (F).
A 269 grade TP304. Здесь используется комбинированная система обозначений. Буквы TP определяют, что сталь предназначена для производства труб, 304 – это обозначение стали в системе AISI.

Универсальная система обозначений UNS:

UNS – это универсальная система обозначений металлов и сплавов. Она была создана в 1975 с целью унификации различных систем обозначений, используемых в США. Согласно UNS обозначения сталей состоят из буквы, определяющей группу сталей и пяти цифр.
В системе UNS проще всего классифицировать стали AISI. Для конструкционных и легированных сталей, входящих в группу G, первые четыре цифры наименования – это обозначение стали в системе AISI, последняя цифра заменяет буквы, которые встречаются в обозначениях по AISI. Так буквам B и L, означающим, что сталь легирована бором или свинцом, соответствуют цифры 1 и 4, а букве E, означающей, что сталь выплавлена в электропечи, – цифра 6.
Наименования нержавеющих AISI-сталей начинаются с буквы S и включают в себя обозначение стали по AISI (первые три цифры) и две дополнительные цифры, соответствующие дополнительным буквам в обозначении по AISI.

Обозначения сталей в системе UNS:
Dxxxxx – Стали с предписанными механическими свойствами
Gxxxxx – Углеродистые и легированные стали AISI (за исключением инструментальных)
Hxxxxx – То же, но для прокаливаемых сталей
Jxxxxx – Литейные стали
Kxxxxx – Стали, не включенные в систему AISI
Sxxxxx – Жаростойкие и коррозионностойкие нержавеющие стали
Txxxxx – Инструментальные стали
Wxxxxx – Сварочные материалы

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по UNS означают:
хxx01 – Низкое содержание углерода Соответствие между отечественными и зарубежными стандартами на сталь и трубы

Класс нержавеющей стали включает в себя всего около 50 наиболее используемых марок. Их подразделяют на техническую нержавейку с содержанием только хрома, и аустенитную нержавейку — дополнительно легированную никелем. Среди последних марок — 12Х18Н10Т, характеристики стали отличаются особо удачным соотношением элементов, что определяет высокую технологичность и стойкость к межкристаллитной коррозии (неизлечимая болезнь высоколегированной нержавейки аустенитного класса).

Кроме коррозионной стойкости в водной среде, эта марка устойчива к агрессивным средам при высоких температурах, что позволяет ее использовать в:

• нефтегазовой промышленности в виде бесшовных труб;
• медицине и фармацевтике для изготовления инструментов и емкостей;
• химической отрасли;
• для криогенных аппаратов и сосудов глубокой заморозки, работающих при t от -269 до +600 С;
• строительстве — для особо ответственных конструкций;
• машиностроении — для изготовления деталей и узлов механизмов;
• металлоконструкциях в виде канатов и тросов высокого качества.

ГОСТ и другие нормативные документы на сталь

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т изготавливается согласно требованиям ГОСТ:

• 1133-71 — методом ковки круглого и квадратного сечения;
• 18143-72 — проволока;
• 18907-73 — прутки;
• 25054-81 — поковки, поставляются в отожженном состоянии;
• 4986-79 — лента холоднокатаная;
• 9940-81 — трубы бесшовные горячекатаные;
• 9941-81 — трубы бесшовные катаные в холодном и теплом состоянии;
• 2879-2006 — шестигранник горячекатаный.

Кроме вышеперечисленных, используется еще ряд стандартов для изготовления профилей высокой точности, а также изделий и деталей из коррозионностойкой жаропрочной стали.

Преимущества и недостатки

Марка нержавеющей стали 12Х18Н10Т является единственной в своем роде, сочетающей большое количество преимуществ, благодаря которым она приобрела такую распространенность.

• Сталь выплавляется методом электрошлакового переплава — одним из самых недорогих на сегодня и высоким выходом годного металла. Сквозное производство позволяет выпускать сталь в больших количествах (объем одной плавки — 60-160 тн), с последующей прокаткой и термической обработкой, что определяет высокую производительность. Для легирования используются небольшое количество доступных элементов. Все эти факторы обеспечивают доступную стоимость изделий и заготовок из получаемой стали.
• Данное соотношение хрома и никеля при точном соблюдении технологических режимов позволяет получить сталь с высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии.
• Обладает хорошей способностью к свариванию всеми видами ручной и автоматической сварки.
• Деформируется как в горячем, так и в холодном состоянии (допускаются высокие степени деформации).
• Работа в очень агрессивных кислотах и щелочах при температуре до 800° С.
• Высокая износостойкость и прочность.

Из недостатков стоит отметить высокие требования к выдержке температурных и временных интервалов при обработке, которые зависят от точного химического состава. Особенно это касается нагрева под высокотемпературный отпуск для стабилизации структуры.

Поскольку термическая обработка должна быть контролируемой, то для проведения операции требуются специализированное оборудование, в том числе и для проведения экспертизы.

Сортамент

Свойства стали 12Х18Н10Т используются для получения изделий, работающих в агрессивных средах, при температурах от -269 до 600° С. Основными потребителями является нефтегазовая промышленность, где используются бесшовные трубы.

Также используется эта сталь для конструкций, получаемых сварным методом. Это всякого рода емкости, детали механизмов (насосов, арматуры) и оборудования (теплообменного, емкостного).

Химические и физические свойства, состав

Механические свойства стали 12х18н10т зависят от химического состава. Для каждого изделия, в зависимости от сечения, способа производства, проводится термообработка, которая и определяет окончательные параметры.

Хром — самый твердый металл, обладает способностью образовывать оксиды в объеме, не превышающем сам атом хрома. Они создают на поверхности плотную пленку, толщиной всего в 2-3 атома, которая не допускает проникновения кислорода. При механическом повреждении пленки сразу же образуются новые оксиды. При повышенных температурах образуются карбиды хрома на границах зерен. Это приводит к упрочнению и последующей межкристаллитной коррозии. Чтобы исключить этот процесс, стали легируют никелем. Он стабилизирует аустенит при комнатной температуре: присущая ему кристаллическая решетка способна растворить большое количество углерода, который в этом состоянии не образовывает карбиды. Кроме того, аустенит обладает повышенной ударной вязкостью, что и определяет высокую способность к пластической деформации в холодном состоянии (сталь способна деформироваться до толщины 1 мм).

Для стойкости в агрессивных средах присаживается титан, свойства которого идентичны хрому.

Технические свойства

Сталь обладает высокой технологичностью — т. е. способностью к механической обработке:

При обработке принимается во внимание точный химический состав стали, а именно содержание феррита. Его концентрация может достигать 20 % и влияет на температурный интервал, в котором можно получить непоправимый дефект. Зависимости t нагрева от содержания феррита:

• 20 % — 1240-1250° С;
• 16-19 % — до 1255° С;
• До 16 % — до 1270° С.

Обработка Ме давлением проводится в диапазоне 1180-850° С. Скорость охлаждения до комнатных температур не лимитируется. Закалка на мартенсит проводится в диапазоне отрицательных температур. Высокая твердость достигается после проведения закалки и низкотемпературного отпуска.

Для сварки используются электродную проволоку марки Св-08 с содержанием хрома, никеля, ниобия, титана. Флюс — марки АН-26 или АН-18. В качестве ручных электродов: ЭА-1Ф2 марок: ГЛ-2, ЦЛ-2Б2, ЭА-606/11.

Термообработка, режимы, твердость

Наиболее распространенная технологическая обработка — ВТМО. Проводится при нагреве стали до t 1180° С. Нагрев до рекристаллизационных температур позволяет не только снять внутренние напряжения, но также получить измельченное зерно. Такая структура обладает наименьшей плотностью дислокаций, отсутствием дендритной ликвации.

При комнатной температуре структура состоит из аустенита (состав феррита нежелателен, но может достигать 20 %), с понижением t ниже 20° С, аустенит начинает распадаться. Изменение параметров происходит при закалке, которую проводят в масло, воздух или воду с t нагрева 1100-1050° С. У такой стали снижаются относительное удлинение, предел текучести и повышается твердость.

Пример расшифровки маркировки

В Российском ГОСТ наименование включает в себя аббревиатуру легирующих элементов, придающих основные свойства сплава. Расшифровать марку стали 12Х18Н10Т можно следующим образом:

1. Углерод — как обязательный элемент, указывается в маркировке только его содержание, которое варьируется в диапазоне от 1 до 1,2 %;
2. Х — хром — 17-19 %;
3. Н — никель — 9-11 %;
4. Т — титан — до 0,8 %.

Остальные элементы добавляются по требованиям стандартов, но не указываются в марке. Это:

Допускается содержание вредных примесей:

• Р — фосфор — до 0,035 %;
• S — серы — до 0,02 %.

Чем можно заменить (аналоги)

Марка стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 предполагает использование около 50 марок нержавеющей стали, которые обладают схожими свойствами. Но самые близкие аналоги — это:

Для нержавеющих сталей отсутствуют общие стандарты Евросоюза и выпускается сталь согласно требованиям стандартов каждой страны. Мировая классификация основных производителей:

• США — 321; 321Н; S32100;
• Япония — SUS321;
• Ю Корея — STS 321;
• Китай — 0Cr18NiTi18-11;
• Швеция — 2337.