Нержавеющий пруток 12Х18Н10Т: сортамент, свойства и применение
Нержавеющий пруток 12Х18Н10Т — это горячекатаная или холоднотянутая металлопродукция круглого, квадратного или шестигранного сечения из аустенитной коррозионностойкой стали марки 12Х18Н10Т (аналог AISI 321, DIN 1.4541). Сталь стабилизирована титаном в пределах 0,4–1,0 %, что связывает углерод в карбиды TiC и предотвращает межкристаллитную коррозию в интервале 450–850 C. Массовая доля хрома — 17–19 %, никеля — 9–11 %, углерода — не более 0,12 %. Пруток поставляется по ГОСТ 2590, ГОСТ 5949, ГОСТ 18907, ГОСТ 25054 и ASTM A276/A479.
Сортамент и геометрические параметры
Диаметр круглого прутка — от 3 до 250 мм и более; для горячекатаного сортамента характерны диаметры 20–200 мм, для калиброванного — 3–70 мм. Квадратный пруток выпускают со стороной 6–100 мм, шестигранный — с размером «под ключ» 8–70 мм. Кривизна горячекатаных стержней не превышает 0,5 % длины, калиброванных — 0,2 %. Предельные отклонения по диаметру для повышенной точности — h11, для нормальной — h12. Длина прутков в прутках — 2–6 м, в мотках — до 150 кг.
| Вид проката | Диаметр / сечение, мм | Точность | Состояние поставки | Типовой стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Круг горячекатаный | 20–200 | h12 | без термообработки | ГОСТ 2590 |
| Круг калиброванный | 3–70 | h11 | травленый, обточенный | ГОСТ 5949 |
| Квадрат | 6–100 | h12 | горячекатаный | ГОСТ 2591 |
| Шестигранник | 8–70 | h11 | калиброванный | ГОСТ 8560 |
| Круг со специальной отделкой | 6–120 | h9 | шлифованный | ASTM A479 |
Механические свойства при 20 C
- Предел прочности в — не менее 510 МПа (для горячекатаного состояния).
- Предел текучести 0,2 — не менее 205 МПа.
- Относительное удлинение 5 — не менее 40 %.
- Твёрдость по Бринеллю — не более 187 HB (после аустенизации).
- Ударная вязкость KCU — не менее 100 Дж/см.
- Модуль упругости — 198 ГПа при 20 C.
После холодного деформирования пруток нагартовывается: предел текучести возрастает до 400–700 МПа в зависимости от степени обжатия. Для снятия наклёпа и восстановления пластичности применяют аустенизацию при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе. Стабилизация титаном сохраняет стойкость к МКК после сварки и длительной эксплуатации при 600–800 C.
Физические и коррозионные характеристики
Плотность стали 12Х18Н10Т — 7900 кг/м. Коэффициент теплопроводности — 15 Вт/(мК) при 20 C, что требует учёта при нагреве под обработку давлением. Температурный диапазон эксплуатации — от –196 до +600 C; кратковременно допускается нагрев до 800 C. Пруток устойчив в атмосферных условиях, пресной и морской воде, растворах азотной и органических кислот, щелочах. Ограничения — соляная и плавиковая кислоты, а также среды, вызывающие питтинг при наличии хлоридов выше 200 мг/л.
Технологическая обработка
Пруток 12Х18Н10Т обрабатывается резанием с применением твердосплавного инструмента и обильного охлаждения; склонность к наклёпу требует малых подач и острых кромок. Свариваемость удовлетворительная всеми видами сварки, включая TIG и MIG, без предварительного подогрева. Горячая обработка давлением — ковка и штамповка при 1150–900 C с последующей закалкой. Холодная высадка и волочение применяются для крепежа и калиброванных стержней.
Области применения
- Крепёж для химических реакторов, колонн и теплообменников.
- Арматура трубопроводов, фланцы, шпиндели запорной арматуры.
- Детали пищевого и фармацевтического оборудования, контактирующие с продуктом.
- Элементы печей, сушильных агрегатов, газоходов при 600–800 C.
- Валы, оси, штоки в судостроении и нефтегазовой арматуре.
- Заготовки для метизов и деталей медицинской техники.
Вопросы и ответы
Чем пруток 12Х18Н10Т отличается от 08Х18Н10?
Марка 12Х18Н10Т содержит титан 0,4–1,0 % и углерод до 0,12 %, что обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки и работы при 450–850 C. Сталь 08Х18Н10 без титана применяется в основном для сварных конструкций, не работающих в этом температурном интервале.
Какой диаметр прутка доступен для калиброванного сортамента?
Калиброванный пруток 12Х18Н10Т выпускают диаметром от 3 до 70 мм с точностью h11, в шлифованном исполнении — до h9. Горячекатаный сортамент охватывает диапазон 20–200 мм.
При какой температуре эксплуатируется пруток 12Х18Н10Т?
Длительная рабочая температура — от –196 до +600 C. Кратковременный нагрев до 800 C допустим благодаря стабилизации титаном, предотвращающей выделение карбидов хрома по границам зёрен.
Как обрабатывается пруток резанием?
Используют твердосплавный инструмент марок группы M с обильным охлаждением. Из-за склонности аустенитной стали к наклёпу назначают малые подачи, острые кромки и непрерывный съём стружки без остановок в зоне резания.
