Назначение:
Элементы сварных металлоконструкций и различные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от – 70 до + 450 С.
Свариваемость:
Сваривается без ограничений.
Сталь 12Х18Н9 (Х18Н9) коррозионностойкая жаропрочная аустенитного класса
Заменители: Сталь 10Х14Г14Н4Т, Сталь 20Х13Н4Г9, Сталь 12Х17Г9АН4
Сталь 12Х18Н9 применяется: для изготовления химической аппаратуры; различных деталей и конструкций из листа и ленты, свариваемых точечной сваркой, труб и деталей из них; деталей авиастроения; изделий, подвергаемых термической обработке (закалке); проволочных тканых сеток с квадратными ячейками микронных размеров, применяемых для контроля и разделения материалов по размеру частиц, фильтрации жидкостей, газов и других целей. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного времени +800 °C. Температура интенсивного окалинообразования в воздушной среде +850 °C. Сталь неустойчива в серосодержащих средах и применяется, когда не могут быть применены безникелевые стали.
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ТУ 108-930-80 | ≤0,12 | ≤0,020 | ≤0,035 | ≤2,00 | 17,00-19,00 | ≤0,20 | ≤0,20 | ≤1,00 | ≤0,80 | 8,00-10,00 | ≤0,50 | ≤0,50 |
ТУ 14-1-4606-89, ТУ 14-1-2186-77, ГОСТ 5632-72, ТУ 14-1-4780-90 | ≤0,12 | ≤0,020 | ≤0,035 | ≤2,00 | 17,00-19,00 | ≤0,20 | ≤0,20 | ≤0,50 | ≤0,80 | 8,00-10,00 | ≤0,50 | ≤0,40 |
Механические свойства |
Механические свойства при 20°С |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка на воздухе с 1020-1100 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | ||||||||||||||||
≤60 | ≥196 | ≥490 | ≥45 | ≥55 | 121-179 | |||||||||||
60-200 | ≥196 | ≥490 | ≥40 | ≥48 | 121-179 | |||||||||||
>200-300 | ≥196 | ≥490 | ≥38 | ≥45 | 121-179 | |||||||||||
Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79 в состоянии поставки | ||||||||||||||||
высоконагартованная | 0,2-2,0 | ≥1130 | ≥3 | |||||||||||||
высоконагартованная | <0,2 | ≥1130 | ≥2 | |||||||||||||
нагартованная | 0,2-2,0 | ≥980 | ≥5 | |||||||||||||
нагартованная | <0,2 | ≥980 | ≥3 | |||||||||||||
полунагартованная | 0,2-2,0 | ≥780 | ≥15 | |||||||||||||
полунагартованная | <0,2 | ≥780 | ≥8 | |||||||||||||
Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C (образцы) | ||||||||||||||||
0,2-2,0 | ≥530 | ≥35 | ||||||||||||||
<0,2 | ≥530 | ≥18 | ||||||||||||||
Лист тонкий нагартованный ГОСТ 5582-75. Без термообработки | ||||||||||||||||
≤3,9 | 930-1230 | ≥13 | ||||||||||||||
Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C | ||||||||||||||||
≥195 | ≥540 | ≥38 | ||||||||||||||
Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Закалка в воду или под водяным душем с 1050-1120 °C | ||||||||||||||||
≥215 | ≥530 | ≥38 | ||||||||||||||
Поковки <1000мм. Закалка на воздухе, в масло или в воду с 1050-1100 °C | ||||||||||||||||
Образец | ≥196 | ≥490 | ≥35 | ≥40 | ||||||||||||
Проволока термообработанная в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 (относительное удлинение, % при расчетной длине образца 100 мм указано дл я проволоки 1-го класса, в скобках - для 2-го класса) | ||||||||||||||||
0,2-1,0 | 590-880 | ≥25 (≥20) | ||||||||||||||
1,1-6,0 | 510-830 | ≥25 (≥20) | ||||||||||||||
Проволока холоднотянутая в состоянии поставки по ГОСТ 18143-72 | ||||||||||||||||
0,2-3,0 | 1130-1470 | |||||||||||||||
3,4-6,0 | 1080-1420 | |||||||||||||||
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность (ТП) по ГОСТ 18907-73 | ||||||||||||||||
1,0-30,0 | 640-880 | ≥20 | ||||||||||||||
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка на воздухе, в масло или в воду с 1050-1100 °C | ||||||||||||||||
Образец | ≥196 | ≥490 | ≥45 | ≥55 | ||||||||||||
Трубы в состоянии поставки, без термообработки (указана толщина стенки трубы) | ||||||||||||||||
Трубы г/д | 3,5-32,0 | ≥529 | ≥40 | |||||||||||||
Трубы х/д | 0,2-22,0 | ≥549 | ≥37 | |||||||||||||
Штамповки по ОСТ 1 90176-75. Закалка на воздухе, в масло или в воду с 1050-1100 °C | ||||||||||||||||
Образец | ≥196 | ≥540 | ≥45 | ≥60 |
Механические свойства при повышенных температурах |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 1,1 мм/мин. Скорость деформации 0,0004 1/с | ||||||||||||||||
700 | ≥210 | ≥47 | ≥76 | |||||||||||||
800 | ≥120 | ≥57 | ≥70 | |||||||||||||
900 | ≥68 | ≥65 | ≥66 | |||||||||||||
1000 | ≥38 | ≥56 | ≥60 | |||||||||||||
1100 | ≥30 | ≥64 | ≥59 | |||||||||||||
1200 | ≥16 | ≥45 | ≥71 | |||||||||||||
Сортовой прокат. Закалка на воздухе от 1080 °С | ||||||||||||||||
20 | ≥230 | ≥560 | ≥46 | ≥66 | ||||||||||||
200 | ≥180 | ≥450 | ≥36 | ≥68 | ||||||||||||
300 | ≥160 | ≥420 | ≥29 | ≥66 | ||||||||||||
400 | ≥150 | ≥420 | ≥26 | ≥61 | ||||||||||||
500 | ≥140 | ≥400 | ≥30 | ≥60 | ||||||||||||
550 | ≥140 | ≥390 | ≥31 | ≥61 | ||||||||||||
600 | ≥120 | ≥350 | ≥28 | ≥51 | ||||||||||||
650 | ≥120 | ≥280 | ≥27 | ≥52 | ||||||||||||
700 | ≥120 | ≥270 | ≥20 | ≥40 |
Механические свойства при испытании на длительную прочность |
Предел ползучести, МПа | Скорость позучести, %/ч | Температура испытания, °C | Предел длительной прочности, МПа | Длительность испытания, ч | Температура отпуска, °C |
---|---|---|---|---|---|
118 | 1/10000 | 540 | 127 | 10 | 704 |
48 | 650 | 66 | 10 | 815 | |
98 | 100 | 704 | |||
43 | 100 | 815 |
Дополнительная информация |
Трубки малых размеров (капиллярные) термообработанные или нагартованные в состоянии поставки по ГОСТ 14162-79 поставляются с механическими свойствами, согласованными изготовителем и потребителем. |
Технологические свойства |
Особенности термической обработки | Сталь 12Х18Н9 применяется для изделий, не подвергающихся сварке или предназначенных для работы в средах, не вызывающих межкристаллитную коррозию. Для повышения стойкости против общей коррозии и устранения склонности к межкристаллитной коррозии, а также для повышения пластичности материала детали подвергают закалке по режиму: нагрев до 1050-1100 °С, охлаждение в воде. Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины. |
Свариваемость | Без ограничений. Сварные соединения, выполненные другими методами, кроме точечной сварки, склонны к межкристаллитной коррозии. Для повышения стойкости к хрупким разрушениям в околошовпой зоне сварных соединений, работающих при температуре выше 500 °С сварные сборки подвергаются закалке на воздухе с 970-1020 °C (выдержка не менее 2,5 мин/мм наибольшей толщины стенки, но не менее 1 часа). При наличии твердых наплавок в сварных сборках производят стабилизирующий отжиг при температуре 950-980 °C (выдержка не менее 2 ч), охлаждение с печью или с печью до 300 °C и далее на воздухе. Для снятия остаточных напряжений сварных сборок сложной конфигурации применяют отпуск при 585-615 °C с охлаждением на воздухе, если рабочая температура изделия не превышает 500 °C. |
Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 850 °C. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | |
AC3 | |
AR3 | |
AR1 | |
MN |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | +20 | -78 | -40 |
---|---|---|---|
Прутки 20 мм. Закалка в воду с 1150 °C | ≥183 | ≥165 | |
Прутки 22 мм. Закалка в воду с 1100 °C, σВ=670 МПа, σ0,2=245 МПа. | ≥330 | ≥307 | ≥314 |
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
---|---|---|---|---|---|
490 | 79Е-6 | 1450 |
Коррозионные свойства |
Среда | Температура испытания °C | Скорость коррозии, мм/год | Длительность испытания, ч | Глубина мм/год |
---|---|---|---|---|
Вода | 20 | 0 | 0,1 | |
Воздух влажный+HCl | 20 | 3288 | 0,075 | |
Морская вода | 80 | 142 | 0,008 |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 199 | 205 | 202 | 197 | 190 | 181 | 173 | 160 | 150 | ||||
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 77 | ||||||||||||
Плотность (r, кг/м3) | 7900 | 7900 | 7860 | 7820 | 7780 | 7740 | 7690 | 7650 | 7600 | 7560 | 7510 | ||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 15 | 16 | 18 | 19 | 20 | 22 | 23 | 25 | 26 | ||||
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | 725 | 743 | 819 | 891 | 851 | 1001 | 1048 | 1098 | 1140 | ||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 16,5 | 17,2 | 17,7 | 18,1 | 18,3 | 18,6 | 18,9 | 19,3 | 19,3 | 19,7 | 20,2 | ||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 504 | 504 |
Обозначения |
Механические свойства:
|