Нержавеющая сталь 08х18н10 - уникальный и востребованный материал. В этой статье мы подробно рассмотрим его свойства, преимущества, недостатки и сферы применения. Читайте и узнайте все об этой популярной марке стали!
Общая характеристика стали 08х18н10
Сталь 08х18н10 относится к классу хромоникелевых нержавеющих сталей аустенитного класса. Она была разработана в начале 20 века и внедрена в промышленное производство в 1930-х годах. Благодаря оптимальному сочетанию коррозионной стойкости, механической прочности и технологичности, эта марка стали быстро завоевала популярность и широко используется до сих пор.
Основные физико-механические свойства стали 08х18н10:
- Высокая коррозионная стойкость
- Жаропрочность до 600°C
- Хорошая пластичность и вязкость
- Легкая обрабатываемость резанием
- Отличная полируемость
- Немагнитность
Благодаря этому, сталь 08х18н10 широко применяется в машиностроении, приборостроении, строительстве, пищевой и химической промышленности. Из нее производят детали оборудования, работающего в агрессивных средах, а также предметы быта и интерьерные элементы.
Химический состав стали 08х18н10
Химический состав стали 08х18н10 регламентируется государственным стандартом ГОСТ 5632-72. Основу составляет железо (до 72%). В качестве легирующих элементов присутствуют:
- Хром — 17-19%
- Никель — 9-11%
- Титан — до 0,8%
Также в небольших количествах могут содержаться кремний, марганец, медь, фосфор, сера. Хром и никель придают стали коррозионную стойкость, титан повышает прочность при высоких температурах.
За рубежом аналогами стали 08х18н10 являются:
- AISI 304 (США)
- SUS304 (Япония)
- 1.4301 (Германия)
Эти марки практически идентичны по химсоставу и свойствам российскому аналогу.
Механические свойства
Механические свойства стали 08х18н10 во многом определяются технологией производства и последующей обработкой. Например, холодная прокатка повышает прочность за счет упрочнения кристаллической решетки.
Основные механические характеристики стали 08х18н10:
- Предел прочности: 500-650 МПа
- Предел текучести: 215-350 МПа
- Твердость HB: не более 217
- Относительное удлинение: 35-50%
Сталь обладает достаточной пластичностью и хорошо поддается гибке, резке, штамповке. Это позволяет придавать заготовкам сложные формы.
При температурах до 350°С свойства 08х18н10 практически не меняются. При 600°С предел прочности снижается на 30%, предел текучести - на 60%.
Жаропрочность и коррозионная стойкость делают сталь 08х18н10 незаменимой для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах при высоких температурах.
Технология производства
Производство нержавеющей стали 08х18н10 включает следующие этапы:
- Выплавка стали в дуговой электропечи
- Разливка расплава в изложницы
- Прокатка слитков в сортовой прокат заданных размеров
- Термическая обработка (закалка, отжиг)
- Контроль качества
После прокатки сталь поступает в виде сортового проката - листов, плит, сортовой заготовки. Для придания нужных свойств металл подвергают термической обработке.
Наиболее распространены следующие виды термообработки 08х18н10:
- Закалка от 1050°С для повышения прочности
- Отжиг при 650-850°С для снятия внутренних напряжений
- Старение при 400-850°С для получения заданной структуры
После термообработки проводят контроль механических свойств и коррозионной стойкости. Также проверяют соответствие размеров и геометрии заготовок чертежам.
Готовая продукция поступает к потребителям в виде сортового и листового проката для дальнейшей механической обработки.
Свариваемость стали 08х18н10
Сталь 08х18н10 обладает хорошей свариваемостью практически всеми способами сварки. Наиболее часто применяются:
- Ручная дуговая сварка
- Автоматическая сварка в среде защитных газов
- Аргонодуговая сварка
- Контактная сварка
Однако сварные соединения склонны к межкристаллитной коррозии. Для ее предотвращения рекомендуется проводить закалку после сварки.
Коррозионная стойкость
Благодаря легирующим элементам, сталь 08х18н10 обладает высокой стойкостью к электрохимической коррозии во многих агрессивных средах. Коррозия проявляется в виде равномерного травления поверхности со скоростью не более 0,1 мм/год.
Однако сварные швы и межкристаллитные границы могут подвергаться локальной коррозии. Для предотвращения используют термическую обработку и ингибиторы коррозии.
Применение в трубопроводах
Труба из стали 08х18н10 широко используется для транспортировки агрессивных жидкостей и газов благодаря коррозионной стойкости и прочности. Применяется в нефтепереработке, химической промышленности, энергетике.
Труба 08х18н10 выпускается в широком диапазоне толщин от 0,5 до 60 мм и диаметров от 10 до 400 мм. Может изготавливаться бесшовной или сварной из листовой заготовки.
Сравнение с аналогом 08х18н10т
Ближайшим аналогом стали 08х18н10 является модификация 08х18н10т с добавкой титана. По сравнению с ней 08х18н10 обладает меньшей прочностью, но большей пластичностью.
Сталь 08х18н10т содержит 0,8-1,0% Ti, что повышает предел текучести до 300-500 МПа. Также у 08х18н10т несколько выше жаропрочность и стойкость к межкристаллитной коррозии. В остальном характеристики и применение по ГОСТу схожи.
Перспективы развития
Нержавеющая сталь 08х18н10 по-прежнему остается одной из самых востребованных и перспективных марок благодаря оптимальному сочетанию свойств и стоимости. Ожидается дальнейшее расширение областей применения за счет новых технологий производства и обработки.
Применение в машиностроении
Благодаря хорошей обрабатываемости, сталь 08х18н10 широко используется в машиностроении для изготовления различных деталей, узлов и агрегатов.
Из нее производят корпусные детали, фланцы, штуцера, крышки, опоры, кронштейны, работающие в условиях воздействия агрессивных сред или повышенных температур.
Сталь применяют для изготовления золотников, поршней, штоков, валов, подшипников скольжения, втулок и других ответственных деталей, работающих в узлах трения.
Применение в строительстве
В строительной отрасли сталь 08х18н10 используется для изготовления лестниц, ограждений, перил, элементов каркасов зданий.
Из нее производят несущие конструкции инженерных сооружений, работающие в условиях переменных нагрузок и агрессивной среды.
Также широко применяется для наружной отделки зданий благодаря коррозионной стойкости и декоративному внешнему виду после полировки.
Применение в энергетике
В энергетической отрасли сталь 08х18н10 используется для изготовления теплообменников, парогенераторов, паропроводов, конденсаторов и другого оборудования.
Она подходит для работы в условиях высоких температур, давлений и воздействия агрессивных рабочих сред.
Также применяется для производства газоходов, дымоходов и вентиляционных систем тепловых и атомных электростанций.
Применение в медицине
В медицине и фармацевтике сталь 08х18н10 используется для изготовления оборудования, инструментов и имплантатов.
Из нее производят хирургический инструментарий, медицинскую мебель, столы и кушетки для осмотра пациентов.
Также применяется для изготовления имплантатов - искусственных суставов, костных фиксаторов, зубных протезов.
