Общие характеристики коррозионностойкой стали
К коррозионностойким сталям относят металлические сплавы, обладающие высокой стойкостью к коррозийным процессам в разных атмосферных и климатических условиях, воде, агрессивных газовых и химических средах. Антикоррозийные свойства обеспечиваются обогащением углеродистой стали специальными элементами, важнейший из них – это хром. Его минимальное содержание в структуре сплавов составляет 10,5%.
В данный момент существует около 250 марок нержавейки. Самые используемые легирующие элементы – это никель, кобальт, титан, молибден, ниобий. Углерод, в обязательном порядке входящий в состав, придает готовым изделиям нужную прочность и твердость. Изменение пропорций химических элементов дает металл с различными свойствами, предназначенный для определенных сфер использования.
Химический состав сталей 08х18н10т и 12х18н10т
Различия в химическом составе двух сравниваемых сталей, на первый взгляд, незначительны. По своему химическому составу оба сплава относятся к классу нержавеющих легированных жаропрочных аустенитных сталей. Обе стали усилены такой важной добавкой, как титан.
Их химический состав отличается только процентным содержанием углерода. В стали 08х18н10т его до 0,12 %,
а в стали 12х18н10т – только
не более 0,08 %
. Все остальные легирующие элементы введены в сплавы в одинаковом количестве. Однако такое отличие 08х18н10т от 12х18н10т несколько меняет свойства данных сталей, и, естественно, на сферу их применения. Хотя в остальном – стали являются взаимозаменяемыми.
Полный химический состав сталей 08х18н10т и 12х18н10т
| Марки | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | V | Ti | Cu | W | Fe |
| 08х18н10т | <0,08 | <0,8 | <2,0 | <0,035 | <0,02 | 17,0–19,0 | <0,3 | 9,0-11,0 | <0,2 | <0,7 | <0,4 | <0,2 | Остальное |
| 12х18н10т | <0,12 | <0,8 | <2,0 | <0,035 | <0,02 | 17,0–19,0 | <0,5 | 9,0-11,0 | <0,2 | <0,8 | <0,4 | <0,2 | Остальное |
Характеристики нержавеющих сталей и области их применения
Все виды нержавеющих составов можно условно разделить на несколько групп. Каждая объединяет материалы с определенными химическими свойствами и внутренней структурой.
- Аустенитные (высоколегированные хромоникелевые металлы, маркировка А)
- Ферритные (хромистые, маркировка F)
- Мартенситные (углеродистые, маркировка C)
- Комбинированные
Один из самых распространенных и востребованных видов. Высокое содержание никеля и хрома (до 33%) обеспечивает исключительную стойкость к коррозии и непревзойденную прочность изделиям. Важное преимущество – технологичность. Материал хорошо сваривается, более вязок и пластичен, чем ферритный, не магнитен. К маркам аустенитного класса относятся: 04Х18Н10, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н9, 08Х18Н10, AISI 304, AISI 316 и др. Сфера их использования широка. Аустенитные типы сплавов используются в качестве конструкционного материала, из которого изготавливаются изделия методом холодной штамповки и сварки. Это могут быть различные емкости, обшивка, трубопроводы, оборудование для переработки и хранения продуктов питания, фармакологическое, медицинское, лабораторное оборудование, детали для машиностроительной, автомобилестроительной, самолетостроительной отрасли, технологические агрегаты для химической отрасли.
Марки: 15Х28, 08Х18Т и др. В данной группе металлов повышенное содержание хрома (до 20%). Он обеспечивает устойчивость изделий к чрезвычайно агрессивным химическим средам, высокие магнитные свойства. Антикоррозийная стойкость ниже, чем у металлов аустенитной группы, поэтому ферритные виды используются в тех сферах, где требования по данному параметру не так значительны. Основные потребители хромистых ферритных сталей – производственные предприятия химической отрасли, тяжелого машиностроения, энергетической сферы. Их используют для производства оборудования и деталей, работающих в кислотных и щелочных растворах, бытовом приборостроении, пищевой промышленности.
Марки: 20Х13, 40Х13, 30Х13 и др. Благодаря высокому содержанию углерода, это наиболее прочные сплавы среди нержавеющей стали. Металлические изделия этой группы чрезвычайно износостойки, хорошо эксплуатируются в условиях высоких температур, но больше подвержены коррозийным процессам. Данный вид металла может быть подвержен термической закалке, именно к этому типу относится коррозионностойкая жаропрочная сталь, успешно противостоящая окислению и пригодная для использования при высоких температурах. Металлопродукция сохраняет свои первоначальные свойства даже при постоянном термическом воздействии, материал характеризуется минимальным содержанием вредных примесей.
Примеры марок: 08Х22Н6Т, 12Х21Н5Т и др. Комбинированные марки могут обладать аустенитно-мартенситной или аустенитно-ферритной структурой и органично сочетают положительные свойства сплавов данных типов.
Как определить пищевую нержавейку в домашних условиях
Для определения химического состава стали используются анализаторы и спектрометры. Это сложное оборудование для профессионального пользования.
Для того, чтобы определить можно ли использовать металл для хранения, транспортировки пищевых продуктов в домашних условиях можно воспользоваться «народными» способами:
- При помощи уксуса. Для этого придётся заранее запастись образцом металла, поместить его в 2 %-й уксус и подождать реакции. Если за несколько часов поверхность не потемнела, скорее всего, сталь действительно пищевая.
- Путём помещения в рабочую среду. Фрагмент металла помещают в жидкость, для хранения или транспортировки которой сталь или изделие из неё приобретается. Спустя несколько часов оценивают результаты.
- При помощи наждачной бумаги и медного купороса. Этот способ подойдет для тех, кто не уверен в металле, из которого сделана нержавеющая кухонная посуда. Следует потереть кастрюлю абразивным материалом, далее на обработанную поверхность нанести раствор медного купороса. При появлении красной плёнки – сталь не пригодна для контакта с пищевыми продуктами.
Среди обывателей бытует заблуждение, что нержавеющий металл можно определить магнитом. К сожалению, этот способ не гарантирует правильность выбора, так как среди нержавеющих сталей, используемых для изготовления оборудования для пищевой промышленности, есть стали, которые магнитятся и которые не магнитятся.
Наиболее популярные марки:
ГОСТ 20Х13 (AISI 420, DIN 1.4021)
– нержавейка с мартенситной структурой, не поддается свариванию, не склонна к отпускной хрупкости, в процессе производства не образует внутренних дефектов. Используется для изготовления измерительного, режущего инструмента, пружин, рессор.
ГОСТ 12Х17 (AISI 430, DIN 1.4016)
– ферритная нержавеющая жаропрочная марка, не содержит в составе никеля. Характеризуется хорошей антикоррозийной сопротивляемостью в средне-агрессивных химических средах и высоких температурах.
ГОСТ 12Х18Н9 (AISI 304, DIN 1.4301)
– жаропрочный коррозионностойкий сплав, используемый в сварных конструкциях, контактирующих с агрессивными средами. Применяется для листовых деталей, сварной аппаратуры, теплообменников, аппаратов, работающих под давлением.
ГОСТ 08Х18H10 (AISI 304H, DIN 1.4948)
– аустенитный тип жаропрочного коррозионноустойчивого сплава, применяемый для производства трубного проката, узлов и агрегатов для химической и машиностроительной сферы, теплообменников, промышленных емкостей.
ГОСТ 03Х18H11 (AISI 304L, DIN 1.4306)
– хромоникелевая марка используется для производства оборудования, емкостей и трубопроводов для химической промышленности, в производстве азотной кислоты и других агрессивных веществ.
ГОСТ 08Х18H10Т (AISI 321, DIN 1.4541)
– нержавеющий жаростойкий и жаропрочный сплав, немагнитный, устойчивый к окислению и обладающий хорошей свариваемостью без предварительного нагрева. Используется в качестве пищевой и технической нержавейки для производства листового и трубного проката, сварной аппаратуры, изготовления емкостей, цистерн, резервуаров и оборудования в химической и нефтегазовой промышленности.
ГОСТ 03Х17H14М2, 03Х17H14М3, (AISI 316, 316S, 316L)
– незакаливаемая аустенитная марка, области применения – сварные детали, оборудование для целлюлозно-бумажной и химической промышленности, корпусы котлов, емкости и установки для угольной промышленности.
ГОСТ 08Х17H13М2Т (AISI 316Ti, DIN 1.4571)
– конструкционный жаростойкий жаропрочный нержавеющий сплав применяется для крепежных деталей и сварных конструкций в разных отраслях промышленности.
ГОСТ 20Х23H18 (AISI 310S, DIN 1.4845)
– жаропрочная и жароустойчивая аустенитная стальная нержавейка, применяемая для изготовления поковок, хомутов, камер сгорания, крепежных деталей и элементов котлов, б/ш труб, муфтелей.
При выборе нержавеющей стали следует учитывать условия эксплуатации металла, предполагаемую нагрузку, необходимые дополнительные свойства изделия. Если вы сомневаетесь, как правильно выбрать нержавеющую сталь, лучше обратиться к специалистам. Оставляйте заявку на сайте, и наши менеджеры дадут рекомендации по подбору оптимальных марок нержавеющих сплавов для заданных условий эксплуатации.
Классификация марок нержавеющей стали
В зависимости от состава сплава выделяют следующие группы сталей:
- ферритные стали (их еще называют хромистые) содержат более 20% хрома и углерода до 0,15%, за счет чего обладают пластичностью, высокой стойкостью к высокоагрессивным средам и имеют хорошие магнитные характеристики
- аустенитные (аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные) стали состоят до 33% из хрома и никеля
- мартенситные и ферритно-мартенситные содержат до 17% хрома и до 0,5% углерода, имеют максимальную прочность к воздействию различных агрессивных сред
В зависимости от содержания легирующего вещества те или иные сплавы применяются в различных целях и для работы с различными средами. Ниже приведем список марок стали, которые наиболее часто применяются в нефтегазовой и химической промышленности.
| Маркировка стали | Тип стали | Сфера применения | Химический состав |
| 12Х18Н10Т | хромоникелевые стали аустенитного класса | для изготовления свариваемой аппаратуры в разных отраслях промышленности | Cr 17-19 C до 0,12 Si до 0,8 Mn до 2 Ni 9-11 S до 0,02 Р до 0,0,5 Ti 5C-0,8 |
| 08Х18Н10Т | хромоникелевые стали аустенитного класса | для изготовления сварных изделий, работающих в средах более высокой агрессивности, чем сталь марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т | Cr 17-19 C до 0,08 Si до 1 Mn до 2 Ni 9-12 S до 0,02 Р до 0,0,4 |
| 08Х18Г8Н2Т | хромомарганценикелевые стали аустенито-ферритного класса | для изготовления свариваемой аппаратуры, работающей в агрессивных средах, в химической, пищевой и других отраслях промышленности | Cr 17-19 C до 0,08 Si до 0,8 Mn 7-9 Ni 1,8-2,8 S до 0,025 Р до 0,0,35 Ti 0,2-0,5 |
| 08Х22Н6Т | хромоникельмолибденовые стали аустенитно-ферритного класса | для изготовления свариваемой аппаратуры в химической, пищевой и других отраслях промышленности, работающей при температуре не более 300ºС | Cr 21-23 C до 0,08 Si до 0,8 Mn до 0,8 Ni 5,3-6,3 S до 0,025 Р до 0,0,35 Ti 5C-0,65 |
| 08Х18Н10 | хромоникелевые стали аустенитного класса | для изделий, подвергаемых термической обработке (закалке) | Cr 17-19 C до 0,08 Si до 0,8 Mn до 2 Ni 9-11 S до 0,02 Р до 0,0,04 Ti 5C-0,7 |
| 08Х17Н13М2, 08Х17Н13М2Т | хромоникелевые молибденовые стали аустенитного класса | для технологического оборудования химической промышленности | Cr 16-18 C до 0,08 Si до 0,8 Mn до 2 Ni 12-14 S до 0,02 Р до 0,035 Ti 5C-0,70 Mo 2-3 |
Справочно Расшифровка нержавеющих марок стали: наименование стали состоит из буквенных и цифровых обозначений, в которых принято: А (в начале марки) — сера, А (в середине марки) — азот, Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, Е — селен, К — кобальт, М — молибден, Н — никель, П — фосфор, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, X — хром, Ц — цирконий, Ю — алюминий, Ч — РЗМ (редкоземельные металлы: лантан , празеодим, церий и пр.). Цифра после буквы обозначает среднюю массовую долю легирующего химического элемента. Цифра перед буквы указывает на массовую долю углерода в сотых долях. Если легирующего элемента содержится менее 1%, то процентное соотношение не указывается. Например: 12Х18Н10T — это нержавеющая сталь с содержанием углерода 0,12%, 18% хрома, 10% — никеля и менее 1% титана.
Сварка пищевой нержавейки, возможные варианты
Выбор способа сварки нержавеющей стали зависит от сложности изделия, требований, предъявляемых для дальнейшей эксплуатации, и выбранной марки стали. Наиболее распространенный способ сварки нержавейки в домашних условиях – классическая сварка электродом. Выбрать подходящую марку электродов для нержавеющей стали вы можете у нас на сайте.
Для швов, требующих более высокого качества применяется полуавтоматическая сварка нержавеющей проволокой (аппараты MIG) или с использованием присадочных прутов (аппараты TIG) в среде газа, для чего используется аргон или углекислота.
Если вы собираетесь купить пищевую нержавеющую сталь, обратитесь к менеджеру , подберем подходящую сталь для ваших целей.
Технологические свойства 12Х18Н10Т
Температура ковки
Начальная температура при горячей обработке должна составлять около +1200 °С, а при завершении она снижается до +850 °С. Если сечение листов нержавеющей стали не превышает 350 мм, то охлаждение осуществляется в воздухе.
Флокеночувствительность
Не чувствительна.
Обрабатываемость резанием
В закаленном состоянии при НВ 169 и B = 610 МПа: Ku тв. спл. = 0,85, Ku б. ст. = 0,35.
Свариваемость
Нержавеющая сталь отличается превосходной свариваемостью, поэтому сварка может осуществляться без особых ограничений. После выполнения сварки рекомендуется выполнить термическую обработку.
