Марочник сталей. 12Х18Н9Т
| Марка: 12Х18Н9Т (стар. Х18Н9Т) (заменители: 10Х14Г14Н4Т, 12Х17Г9АН4, 12Х18Н10Т) Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 5949-75, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73 . Лист толстый ГОСТ 7350-77. Полоса ГОСТ 4405-75 , ГОСТ 103-2006. Проволока ГОСТ 18143-72. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81 Класс: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная Использование в промышленности: сварная аппаратура, трубы, детали печной арматуры, теплообменники, муфели, детали выхлопных систем, листовые и сортовые детали. Аппараты и сосуды, работающие при температуре от —196 до 600 °С под давлением, а при наличии агрессивных сред до 350 °С.; сталь аустенитного класса |
| Химический состав в % стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) | ||
| C | до 0,12 |  |
| Si | до 0,8 | |
| Mn | до 2 | |
| Ni | 8 - 9,5 | |
| S | до 0,02 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 17 - 19 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~67 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) | |
| США | 321 |
| Германия | X10CrNiTi18-9 |
| Япония | SUS321, SUS321TK |
| Англия | 321S51 |
| Свойства и полезная информация: |
| Удельный вес: 7900 кг/м3 Термообработка: Закалка 1050 - 1100oC Температура ковки, °С: начала 1200, конца 850. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе Твердость материала: HB 10 -1 = 170 МПа Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 169 и σв = 610 МПа, К υ тв. спл = 0,85, Кυ б.ст = 0,35 Свариваемость материала: без ограничений. |
| Механические свойства стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) | ||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5(δ4)(%) | ψ % |
| ГОСТ 5949-75 | Прутки. Закалка 1020-1100 °С, воздух, масло, вода. | 60 | 196 | 540 | 40 | 55 |
| ГОСТ 18907-73 | Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность. Прутки нагартованные. | 1-30 До 5 | - - | 540-880 935 | 20 - | - - |
| ГОСТ 7350-77 (Образцы поперечные) | Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1080 °С, вода или воздух. | Св. 4 | 216 | 530 | 38 | - |
| ГОСТ 25054-81 | Поковки. Закалка 1050-1100 °С, вода или воздух. | До 1000 | 216 | 510 | 35 | 40 |
| ГОСТ 18143-72 | Проволока: - термообработанная - нагартованная | 1-6 | - - | 540-880 1080 | 20 - | - - |
| Механические свойства 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) при испытаниях на длительную прочность | ||||
| Температура испытания, °С | Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести %/ч | Предел длительной прочности, МПа, не менее | Длительность испытания, ч |
| 600 550 600 550 600 | 74-78 | 1/100000 | 186-235 132-167 137-196 98-127 | 10000 10000 100000 100000 |
| Ударная вязкость прутков стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) сечением 18-25 мм KCU, (Дж/см2) | ||
| Т= +20 °С | Т= -70 °С | Состояние поставки |
| 250 | 250 | Закалка 1050 °С, вода, σв = 620 МПа, σ0,2 = 280 МПа. |
| Предел выносливости стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) | ||
| σ-1, МПА | J-1, МПА | n |
| 279 196-235 | - 132 | 107 - |
| Механические свойства стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) при повышенных температурах | ||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % |
| Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка 1050 °С, вода | ||||
| 20 300 400 500 600 700 800 | 280 200 180 180 180 160 100 | 620 460 450 450 400 280 180 | 41 31 31 29 25 26 35 | 63 65 65 65 61 59 69 |
| Образец диаметром 10 мм и длинной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 с-1 | ||||
| 800 900 1000 1100 1200 | 155 110 58 35 22 | 200 120 66 38 26 | 27 41 50 66 79 | 57 90 95 99 100 |
| Лист толщина 2 мм. Нагартовка со степенью холодной пластической деформации 60 % | ||||
| 20 300 500 700 | 1290 970 780 360 | 1330 1080 870 420 | 10 6 10 29 | - - - - |
| Механические свойства листа стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) в зависимости от степени пластической деформации | |||
| Степень обжатия, % | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) |
| Закалка 1050 ºС, вода | |||
| 0 30 70 | 280-400 900 1150 | 550-650 950 1250 | 40-50 12 3 |
| Чувствительность стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) к охрупчиванию при старении | ||
| Время, ч | Температура, ºС | KCU (кДж / см2) |
| Исходное состояние 10000 20000 10000 | Исходное состояние 500 550 600 | 245 186 220 215 |
| Жаростойкость стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) | |||
| Среда | Температура, ºС | Глубина, мм/год | Группа стойкости или балл |
| Перегретый пар Воздух Воздух | 600 650 750 | 0,0018 0,0022 0,013 | 2 2 4 |
| Механические свойства стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) при Т=20oС | |||||||
| Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Поковки | до 1000 | 510 | 216 | 35 | 40 | ||
| Сорт | до 60 | 540 | 196 | 40 | 55 | ||
| Лист толстый | 530 | 215 | 38 | ||||
| Физические свойства стали 12Х18Н9Т ( стар. Х18Н9Т ) | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 1.95 | 7900 | 725 | |||
| 100 | 1.89 | 16.6 | 16 | 7860 | 469 | 792 |
| 200 | 1.82 | 17 | 18 | 7820 | 486 | 861 |
| 300 | 1.75 | 17.6 | 20 | 7780 | 498 | 920 |
| 400 | 1.67 | 18 | 21 | 7740 | 511 | 976 |
| 500 | 18.3 | 23 | 7690 | 519 | 1028 | |
| 600 | 1.53 | 18.6 | 25 | 7650 | 528 | 1075 |
| 700 | 1.43 | 18.9 | 26 | 7600 | 532 | 1117 |
| 800 | 1.35 | 19.3 | 28 | 7560 | 544 | 1149 |
| 900 | 19.5 | 29 | 7510 | 548 | 1176 | |
| 1000 | 20.1 | |||||
Электрошлаковая наплавка стали 12Х18Н9Т на другие стали: в ИЭС им. Е. О. Патона проведены опыты по наплавке слоя из стали 12Х18Н9Т на сталь 18Х2М. С целью сохранения в наплавленном слое антикоррозионных свойств исходного электрода наплавку вели без проплавления основного металла. Это достигалось путем стабилизации интервала температур электрошлакового процесса ниже температуры плавления основного металла за счет умеренного кипения шлаков. Заданный температурный интервал процесса был обеспечен благодаря введению во флюс небольшого количества хлористого кальция с температурой кипения 1600°С.
Режим наплавки плавящимся мундштуком: Uc = 30 В; ve = = 150-250 м/ч; скорость наплавки 1,1 м/ч; hs = 40-60 мм; толщина наплавленного слоя 40 мм.
Из наплавленных образцов изготовили микро- и макрошлифы, а также была прокатана полоса толщиной 11 мм. При исследовании микро- и макроструктуры соединения после наплавки и прокатки неравномерностей по толщине плакирования, несплавлений, пор, раковин, зашлаковок и трещин не обнаружено. Для биметалла сталь 18Х2М - сталь 12Х18Н9Т механические свойства: σв = 470 МН/м2 (47,2 кгс/мм2); σт =350 МН/м2 (35,4 кгс/мм2); тср = 341 МН/м2 (34,5 кгс/мм2). Механические свойства наплавленного металла характеризуются следующими показателями: σв = 480 МН/м2 (48,4 кгс/мм2); σт = 340 МН/м2 (34,3 кгс/мм2); δ = 45%; ψ = 60%; НВ 140.
С помощью электрошлакового процесса можно осуществлять наплавку композиционных сплавов. При плавлении проволок 6 (рисунок ниже) в шлаковой ванне 4 образуется расплав-связка, который служит матрицей для карбидов, подаваемых через питатель-дозатор 8 в строго заданном количестве. Наплавленный слой 2 состоит из трех слоев с карбидами в центральной части. Такая структура наплавки имеет ряд технологических преимушеств: повышенную стойкость против образования трещин, лучшую обрабатываемость наружной поверхности рабочего слоя, меньший расход дефицитного порошка - релита.
Размеры наплавленного слоя зависят от геометрии формирующего устройства.
При наплавке слоя сечением 24 X 170 мм четырьмя электродными проволоками диаметром 3 мм поддерживали Uc равным 35 В. Расход релита 350 г/мин, скорость наплавки 1 м/ч.
Электрошлаковая наплавка композиционных слоев опробована при изготовлении малых конусов доменных печей. Благодаря тому, что зерна карбида не успевали расплавиться или раствориться в сравнительно мягкой металлической основе, наплавленный слой имел высокую износостойкость - почти в 2 раза выше, чем после дуговой наплавки.
