Сталь 08Х18Н10Т
Марка
08Х18Н10Т
Классификация
Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
Нержавеющая сталь марки 08х18н10т относится к коррозионно-стойким жаропрочным сплавам аустенитного класса. Она получила широкое распространение благодаря множеству уникальных свойств. Ее активно применяют в производственной сфере.
Расшифровка марки стали 08х18н10т
Расшифровка маркировки нержавеющего сплава 08Х18Н10Т:
-
«08» – массовая доля углерода составляет не больше 0,08 %;
-
«Х18» – в состав стали входит хром с содержанием около 18 %;
-
«Н10» – в сплаве содержится примерно 10 % никеля;
-
«Т» – сталь содержит титан (<0,7 %).
Химический состав сплава 08х18н10т и его влияние на свойства стали
Согласно ГОСТа 5949-75 химический состав сплава данной марки включает следующие элементы:
|
Элемент |
Обозначение |
Массовая доля (%) |
|
Кремний |
Si |
Не больше 0,8 |
|
Углерод |
С |
До 0,08 |
|
Фосфор |
Р |
Менее 0,035 |
|
Марганец |
Mn |
Не более 2,0 |
|
Хром |
Cr |
17 - 19 |
|
Сера |
S |
До 0,02 |
|
Никель |
Ni |
9 - 11 |
|
Молибден |
Mo |
Меньше 0,3 |
|
Медь |
Cu |
< 0,4 |
|
Ванадий |
V |
Не больше 0,2 |
|
Вольфрам |
W |
Менее 0,2 |
|
Титан |
Ti |
До 0,7 |
|
Железо |
Fe |
остальное |
Свойства любой нержавейки напрямую диктуются ее химическим составом. В материале содержится значительная доля основных легирующих элементов – хрома и никеля. Первый способствует высокой коррозионной устойчивости стали, улучшает податливость пассивации. Второй – делает более уникальной комбинацию технических и эксплуатационных характеристик металла.
Остальные элементы химического состава нержавеющей стали 08Х18Н10Т содержатся в небольшом количестве, но также оказывают важное влияние на параметры и свойства сплава:
-
Углерод – обеспечивает аустенитную структуру материала;
-
Кремний – улучшает показатели текучести, повышает плотность материала, при этом пластичность стали становится ниже, она хуже поддается холодному деформированию;
-
Титан – влияет на снижение степени межкристаллической коррозии.
Характеристики нержавеющей стали 08х18н10т
Нержавеющий сплав 08х18н10т отличается многими достоинствами. Из основных его свойств можно выделить следующие:
-
Высокая устойчивость стали к коррозионным воздействиям – без повреждений он может эксплуатироваться в условиях большой влажности, химически агрессивных средах, растворах отдельных видов кислот. У нержавейки хорошая стойкость к межкристаллической коррозии.
-
Отсутствие магнитных свойств – сталь не поддается действию магнитных полей, поэтому отлично подходит для изготовления различной аппаратуры.
-
Жаропрочность – изделия из данного металла способны длительно выдерживать воздействие высоких температур. Но после достижения предела температуры в +800 ℃ их параметры по прочности, твердости, стойкости к износу и другие начинают снижаться.
-
Поверхность стали легко обрабатывается путем шлифования, полирования, становясь идеально гладкой. Но это не оказывает влияние на ухудшение ее стойкости к коррозии.
-
Плотность (7 900 кг/м3) определяет вес будущих изделий из данного сплава. Более плотные металлы имеют ограничения по сфере применения.
-
Металл отлично поддается сварке. Чтобы получить качественный шов, сталь не требуется предварительно прогревать.
-
Твердость сплава – 179 МПа. Но данный параметр изменяется в зависимости от температуры.
Еще больше улучшить характеристики материала помогает его термическая обработка – закаливание с последующим охлаждением.
Физические свойства стали 08х18н10т
Физические параметры нержавеющего сплава в зависимости от температуры окружающей среды:
|
Температура, °С |
Коэффициент линейного расширения (a 10 6), 1/°С |
Модуль упругости (E 10-5), МПа |
Коэффициент теплопроводности (l), Вт/м·°С |
|
20 |
- |
1,96 |
- |
|
100 |
16,1 |
- |
16 |
|
200 |
- |
- |
18 |
|
300 |
17,4 |
- |
19 |
|
400 |
- |
- |
- |
|
500 |
18,2 |
- |
- |
Механические свойства стали 08х18н10т
Механические свойства металлопроката из сплава 08х18н10т:
|
Вид проката |
Размер |
Временное сопротивление разрыву в МПа (σв) |
Предел кратковременной прочности в МПа, (ST) |
Относительное удлинение при разрыве в % (δ5) |
Относительное сужение в % (ψ) |
|
Пруток |
Ж60 |
490 |
196 |
40 |
55 |
|
Тонкий лист |
- |
520 |
210 |
43 |
- |
|
Отожженая проволока |
Ж8 |
1 400-1 600 |
- |
20 |
- |
|
Горячедеформированная труба |
- |
510 |
- |
40 |
- |
|
Поковка |
- |
490 |
196 |
35 |
40 |
Ударная вязкость стали в состоянии поставки
В состоянии поставки ударная вязкость прутков из стали 08Х18Н10Т, прошедших закалку при температуре +1 050 ℃ и охлажденных в воде, составляет:
|
Показатель (Дж/см2) |
Температура +20 ℃ |
Температура -25 ℃ |
|
KCV |
216 |
181 |
|
KCT |
167 |
147 |
Механические свойства при испытаниях на длительную прочность
|
Температура испытаний (°С) |
Время испытания (час) |
Предел ползучести (МПа) |
Предел длительной прочности (МПа) |
Скорость ползучести (%/час) |
|
600 |
10 000 |
74 |
147 |
1/100 000 |
|
- |
100 000 |
- |
108 |
- |
|
650 |
10 000 |
29-39 |
78-98 |
1/100 000 |
Механические характеристики сплава при повышенных температурах
|
Температура испытаний (°С) |
Временное сопротивление разрыву в МПа (σв) |
Предел текучести в МПа (σ0,2) |
Относительное удлинение при разрыве в % (δ5) |
Ударная вязкость в Дж/см2 (KCU) |
Относительное сужение в % (ψ) |
|
20 |
610 |
275 |
41 |
245 |
63 |
|
300 |
450 |
200 |
31 |
- |
65 |
|
400 |
440 |
175 |
31 |
313 |
65 |
|
500 |
440 |
175 |
29 |
363 |
65 |
|
600 |
390 |
175 |
25 |
353 |
61 |
|
700 |
270 |
160 |
26 |
333 |
59 |
Механические характеристики стали согласно стандартам ГОСТ
Различные ГОСТы устанавливают нормативные механические показатели для данного материала.
По ГОСТ 5582-75
Горячекатаные, холоднокатаные листы из стали 08Х18Н10Т толщиной до 3,9 мм:
|
Термообработка |
Временное сопротивление разрыву в МПа (σв) |
Предел текучести в МПа (σ0,2) |
Относительное удлинение при разрыве в % (δ5) |
|
Закалка – 1 050-1 080 ℃, отпуск – вода, воздух |
520 |
- |
40 |
По ГОСТ 5949-75
Прутки диаметром 60 мм, прошедшие закалку при температуре 1 020-1 100 ℃, отпуск произведен в воде, масле, на воздухе:
|
Временное сопротивление разрыву в МПа (σв) |
Предел текучести в МПа (σ0,2) |
Относительное удлинение при разрыве в % (δ5) |
Ударная вязкость (KCU) при +20 °С, в Дж/см2 |
|
490 |
196 |
40 |
55 |
По ГОСТ 7350-77
Горячекатаные, холоднодеформированные листы толщиной больше 4 мм, закаленные при температуре +1 000 – +1 080 ℃, отпуск производится в воде, на воздухе:
|
Временное сопротивление разрыву в МПа (σв) |
Предел текучести в МПа (σ0,2) |
Относительное удлинение при разрыве в % (δ5) |
Ударная вязкость (KCU) при +20 °С, в Дж/см2 |
|
509 |
206 |
43 |
- |
По ГОСТ 9940-81
Горячедеформированные бесшовные трубы, не проходившие термическую обработку, сечением 3,5-32,0 мм:
|
Временное сопротивление разрыву в МПа (σв) |
Предел текучести в МПа (σ0,2) |
Относительное удлинение при разрыве в % (δ5) |
Ударная вязкость (KCU) при +20 °С, в Дж/см2 |
|
510 |
- |
40 |
- |
По ГОСТ 18907-73
Прутки, обработанные под заданную прочность, шлифованные, сечением от 1 мм до 30 мм:
|
Временное сопротивление разрыву в МПа (σв) |
Предел текучести в МПа (σ0,2) |
Относительное удлинение при разрыве в % (δ5) |
Ударная вязкость (KCU) при +20 °С, в Дж/см2 |
|
590-830 |
- |
20 |
- |
По ГОСТ 25054-81
Поковки, прошедшие закалку при температуре +1 050 – +1 100 ℃, отпуск произведен в воде или на воздухе, сечением до 1 000 мм:
|
Временное сопротивление разрыву в МПа (σв) |
Предел текучести в МПа (σ0,2) |
Относительное удлинение при разрыве в % (δ5) |
Ударная вязкость (KCU) при +20 °С, в Дж/см2 |
|
490 |
196 |
35 |
40 |
Технологические свойства стали 08х18н10т
|
Удельный вес, кг/м3 |
Термообработка |
Температура ковки, °С |
Твердость материала (НВ 10-1), МПА |
Свариваемость стали |
|
7 920 |
Закалка при температуре +1 020 – +1 100 °С, отпуск на воздухе |
Начало – +1 220, конец – +900. Прокат сечением < 300 мм проходит охлаждение на воздухе |
179 |
Ограничений нет |
Формы поставки материала из стали 08х18н10т
Формы поставки металлопроката из сплава 08х18н10т по ГОСТам:
|
B03 – Обработка металлов давлением. Поковки. |
25054-81 – «Поковки из коррозионностойких сталей и сплавов». |
|
В22 – сортовой и фасонный прокат |
2879-2006 – «Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный», 2591-2006 – «Прокат стальной горячекатаный квадратный», 1133-71 – «Сталь кованая круглая и квадратная», 2590-2006 – «Прокат стальной горячекатаный круглый». |
|
В23 – листы и полосы |
103-2006 – «Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой», 19904-90 – «Прокат листовой холоднокатаный», 19903-74 – «Прокат листовой горячекатаный». |
|
В32 – сортовой и фасонный прокат |
18907-73 – «Прутки нагартованные, термически обработанные шлифованные из высоколегированной и коррозионностойкой стали», 8559-75 – «Сталь калиброванная квадратная», 8560-78 – «Прокат калиброванный шестигранный», 7417-75 – «Сталь калиброванная круглая», 5949-75 – «Сталь сортовая и калиброванная коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная». |
|
В33 – листы и полосы |
10885-85 – «Cталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая», 7350-77 – «Сталь толстолистовая, коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная», 5582-75 – «Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный», 51393-99 – «Прокат тонколистовой холоднокатаный и гнутые профили из коррозионностойкой стали для вагоностроения», 4405-75 – «Сталь полосовая горячекатаная и кованая инструментальная». |
|
В34 – ленты |
4986-79 – «Лента холоднокатаная из коррозионно-стойкой и жаростойкой стали». |
|
В62 – трубы стальные и соединительные части к ним |
11068-81 – «Трубы электросварные из коррозионно-стойкой стали», 14162-79 – «Трубки стальные малых размеров (капиллярные)», 9941-81 – «Трубы бесшовные холодно и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали», 10498-82 – «Трубы бесшовные особотонкостенные из коррозионностойкой нержавеющей стали», 19277-73 – «Трубы стальные бесшовные для маслопроводов и топливопроводов», 24030-80 – «Трубы бесшовные из коррозионностойкой стали для энергомашиностроения», 9940-81 – «Трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали». |
Особенности производства стали 08х18н10т
Точное соблюдение химического состава весьма важно при производстве нержавейки 08х18н10т. Но большую роль имеет получение требуемых технических и эксплуатационных свойств материала. Чтобы структура стали была более устойчива, для стабилизации аустенита в готовой продукции, ее необходимо подвергнуть закалке. Эту процедуру производят в температурном диапазоне от +1 020 ℃ до +1 100 ℃. Далее следует низкотемпературный отпуск на воздухе, в воде или масле.
На воздухе обычно охлаждают крупногабаритные заготовки. Отпуск в воде применяется нечасто, так как существует проблема неравномерного охлаждения и появления окалины, других дефектов. Использование масла не ведет к возникновению внутренних и внешних дефектов. Но оно легко возгорается, выделяется токсичный газ.
Область применения стали 08Х18Н10Т
Благодаря высокой стойкости к коррозии, а также жаропрочности, сплав данной марки используется для изготовления:
-
Сварной аппаратуры, которая будет эксплуатироваться в особо агрессивных средах;
-
Теплообменников;
-
Бесшовных нержавеющих труб;
-
Муфелей;
-
Комплектующих печной арматуры;
-
Электродов для свечей зажигания (искровых);
-
Узлов, деталей для химической промышленности –резервуары, емкости, трубопроводные изделия, контактирующие с агрессивными жидкостями.
Нержавеющие трубы применяются в обустройстве различных трубопроводов. Толстостенные изделия активно используются в несущих металлоконструкциях. Зеркальные трубы востребованы при изготовлении ограждений, перил.
Листовой прокат этой марки подходит для применения в автомобилестроении, производстве мебели (промышленной), выпуске холодильных камер, цистерн. Прокатом с зеркальной поверхностью часто отделывают эскалаторы, лифты.
Производство корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора из проката данной марки, поковок (штамповок) нормируется ГОСТом 33260-2015. Условия применения стали:
|
Наименование материала, марка |
Нормативные документы |
Рабочие температуры среды (стенки), ℃ |
Дополнительные условия использования |
|
08Х18Н10Т
ГОСТ 5632 |
Сортовой прокат ГОСТ 5949. Листы ГОСТ 7350 М2б, МЗб, [56]. Трубы ГОСТ 9940, ГОСТ 9941.
Поковки ГОСТ 25054 |
От -270
до +610 |
Можно использовать для выпуска узлов арматуры (сварных), эксплуатирующихся в агрессивных средах пищевых, щелочных, сероводородосодержащих, HN03, аммиачной селитры. Также применяется в качестве судовой арматуры, среде спецтехники, криогенных средах. Для мембран |
Условия применения сплава для крепежных деталей арматуры (по ГОСТ 33260-2015):
|
Наименование деталей |
Температура рабочей среды, ℃ |
Номинальное давление (PN), МПа (кгс/см2) |
|
Винты, шпильки, болты |
196-600 |
Не регламентировано |
|
Плоские шайбы |
196-600 |
Не регламентировано |
|
Гайки |
196-600 |
Не регламентировано |
Использование стали для изготовления шпинделей и штоков (по ГОСТ 33260-2015):
|
Нормативные документы |
Рабочая температура среды (стенки), ℃ |
Дополнительные условия использования |
|
Сортовой прокат ГОСТ 5949 |
От -270
до +610 |
Можно использовать в условиях эксплуатации в агрессивных средах пищевых, щелочных, сероводородосодержащих, HN03, аммиачной селитры. Также применяется в качестве судовой арматуры, среде спецтехники, криогенных средах. Для сварных узлов. |
Металл данной марки применяется для производства сильфонов (ГОСТ 33260-2015):
|
Нормативные документы |
Рабочая температура среды (стенки), ℃ |
Рабочее давление, МПа (кгс/см2) |
Дополнительные условия использования |
|
Лист ГОСТ 5582 Лента ГОСТ 4986 |
От -260 до +550 |
От 0,6 до 25,0
(от 6 до 250) |
Можно применять для пара, воды, инертных газов, криогенных температур. В средах слабой агрессивности – до +350 ℃, коррозионных – до +150 ℃. |
|
Труба ГОСТ 10498
Труба-заготовка |
260-465 |
От 0,15 до 3,10
(от 1,5 до 31,0) |
Можно применять для пара, воды, инертных газов, криогенных температур. В средах слабой агрессивности – до +350 ℃, коррозионных – до +150 ℃. |
Применение сплава для изготовления узла затвора арматуры (по ГОСТ 33260-2015):
|
Наименование стали и марка |
Рабочая температура среды, ℃ |
Твердость (HB) |
Дополнительные условия использования |
|
Сталь коррозионностойкая, жаропрочная, высоколегированная 08Х18Н10Т |
100-300 |
155-170 |
Узел затвора должен работать при использовании наплавки, других износостойких покрытий ответной детали |
Изготовление из сплава прокладок (по ГОСТ 33260-2015):
|
Нормативные документы |
Рабочая температура среды, ℃ |
Дополнительные условия использования |
|
Термически обработанные толстые листы ГОСТ 7350 |
253-600 |
Используется для эксплуатации в коррозионных средах |
ГОСТы на сплав 08Х18Н10Т
Выпуск металлопроката из данной марки регламентируют несколько ГОСТов:
-
5582-75 – тонколистовой прокат;
-
5949-75 – сталь сортовая, калиброванная;
-
7350-77 – сталь толстолистовая;
-
9940-81 – горячедеформированные бесшовные трубы;
-
18907-73 – нагартованные прутки шлифованные, термически обработанные;
-
25054-81 – поковки.
Аналоги стали 08Х18Н10Т
Ближайшим отечественным аналогом данного вида нержавейки является марка 10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т). Зарубежные аналоги:
-
США (ASTM/AISI) – 321, S32100;
-
Германия (DIN, WNr) – 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10, X12CrNiTi18-9, X6CrNiTi18-10;
-
Япония (JIS) – SUS321;
-
Франция (AFNOR) – 321F00, Z6CN18-10, Z6CNT18-10;
-
Англия (BS) – 321S12, 321S18, 321S20, 321S22, 321S31;
-
Евросоюз (EN) – 1.4541, X10CrNiTi18-10, X6CrNiTi18-10;
-
Италия (UNI) – X6CrNiTi18-11, X8CrNiTi1811;
-
Испания (UNE) – F.3523, X6CrNiTi18-10;
-
Китай (GB) – 0Cr18Ni11Ti, 1Cr18Ni9Ti, OCr18Ni10Ti;
-
Швеция (SS) – 2337;
-
Польша (PN) – 0H18N10T, 1H18N10T, 1H18N9T.
Список товаров:
Квадрат нержавеющий 100 мм. 08Х18Н10Т горячекатаный , матовый (ТУ 14-1-2787-79 для АЭС)
Квадрат нержавеющий 110 мм. 08Х18Н10Т горячекатаный , матовый (ТУ 14-1-2787-79 для АЭС)
Квадрат нержавеющий 250 мм. 08Х18Н10Т горячекатаный , матовый (ТУ 14-1-2787-79 для АЭС)
Список товаров:
Круг нержавеющий (пруток) 110 мм. 08Х18Н10Т горячекатаный, матовый
Круг нержавеющий (пруток) 280 мм. 08Х18Н10Т горячекатаный, матовый
Круг нержавеющий (пруток) 320 мм. 08Х18Н10Т горячекатаный, матовый
Круг нержавеющий (пруток) 410 мм. 08Х18Н10Т горячекатаный, матовый
Круг нержавеющий (пруток) 430 мм. 08Х18Н10Т горячекатаный, матовый