Сталь 12Х18Н9Т

Общие сведения

Заменитель
Сталь 12Х17Г9АН4, Сталь 10Х14Г14Н4ТСталь 12Х18Н10Т
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 5949-75, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73.

Лист толстый ГОСТ 7350-77. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.

Проволока ГОСТ 18143-72.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81.

Назначение
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 коррозионно-стойкая, жаростойкая аустенитного класса.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C), не более 0.12
Кремний (Si), не более 0.8
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn), не более 2.0
Никель (Ni) 8.0-9.5
Титан (Ti) 0.6-0.8
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 17.0-19.0
Сера (S), не более 0.020

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, %
Прутки. Закалка 1020-1100 °С, воздух, масло, вода. 60 196 540 40 55
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность. 1-30 540-880 20
Прутки нагартованные <5 935
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1080 °С, вода или воздух. >4 216 530 38
Поковки. Закалка 1050-1100 °С, воздух или вода. <1000 216 510 35 40
Проволока термообработанная 1-6 540-880 20
Проволока нагартованная 1-6 1080

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, %
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка 1050 °С, вода
20 280 620 41 63
300 200 460 31 65
400 180 450 31 65
500 180 450 29 65
600 180 400 25 61
700 160 280 26 59
800 100 180 35 69
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с.
800 155 200 27 57
900 110 120 41 90
1000 58 66 50 95
1100 35 38 66 99
1200 22 26 79 100
Лист толщиной 2 мм. Нагартовка со степенью холодной пластической деформации 60 %
20 1290 1330 10
300 970 1080 6
500 780 870 10
700 360 420 29

Механические свойства в завис. от степени пластической деформации

Термообработка, состояние поставки σ0,2, МПа δВ, МПа δ5, %
Лист. Закалка 1050 °С, вода.
Степень обжатия 0 \% 280-400 550-650 40-50
Степень обжатия 30 \% 900 950 12
Степень обжатия 70 \% 1150 1250 3

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1200 °С, конца 850 °С. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость
сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС электродами ЦЛ-11, ЦЛ-15 (обеспечивающие коррозионную стойкость), ЦТ-26 (используемый как жаропрочный без требований по МКК), ЭШС. Рекомендуется последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
В закаленном состоянии при НВ 169 и σB = 610 МПа Ku тв.спл. = 0,85, Ku б.ст. = 0,35.

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 -70
Пруток сечением 18-25 мм. Закалка 1050 °С, вода. δВ = 620 МПа, δ0,2 = 280 МПа. 250 250

Предел выносливости

σ-1, МПа τ-1, МПа n
 279  1Е+7
 196-235  132

Жаростойкость

 Среда Температура, °С Глубина, мм/год Группа стойкости или балл
 Перегретый пар  600  0,0018  2
 Воздух  650  0,0022  2
 Воздух  750  0,013  4

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 195 189 182 175 167 180 153 143 135
Плотность, ρn, кг/см3 7900 7860 7820 7780 7740 7690 7650 7600 7560 7510
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 16 18 20 21 23 25 26 28 29
Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м) 725 792 861 920 976 1028 1075 1117 1149 1176
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С) 16.0 17.0 17.6 18.0 18.3 18.6 18.9 19.3 19.5 20.1
Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С)) 469 486 498 511 519 528 532 544 548

Чувствительность к охрупчиванию

Температура, °С Время, ч KCU, Дж/см2
 —  Исходное состояние  245
 500  10000  186
 550  20000  220
 600  10000  215

Зарубежные аналоги Стали 12Х18Н9Т

США Германия Япония Англия
DIN,WNr JIS BS
321 X10CrNiTi18-9 SUS321 321S51
SUS321TK

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)