Нержавейка 10Х17Н13М2Т. Коррозионно-стойкая сталь. Химический состав и механические свойства в разном сортаменте
Сталь 10Х17Н13М2Т относится к коррозионно-стойкому, жаростойкому и жаропрочному виду. Коррозионностойкая сталь незаменима в современных технологических процессах нефтехимии, атомной энергетики, газовой и пищевой промышленности. Сплав 10Х17Н13М2Т широко представлен в соединительных деталях трубопровода, например в качестве фланцев по ГОСТ 33259-15.
Характеристика стали 10Х17Н13М2Т
➤ Температура
Хорошо справляется с температурными перепадами. Сплав устойчив к высоким температурам. По сравнению с другими нержавеющими сталями, этот сплав выдерживает температурные колебания до +600 градусов Цельсия.
➤ Маркировка
Буквенно-числовая система в наименовании дает исчерпывающее представление о содержании основных химических элементов внутри стали. Давайте посмотрим подробнее:
- 10 - указывает на то, что в сплаве до 0,1% углерода;
- Х17 - содержание хрома - 17%;
- Н13 - никель присутствует в виде 13-ти %;
- М2 - около 2-х% молибдена;
- Т- Буква “Т” в маркировке говорит о том, что содержание титана в химическом составе до 1%.
Более детальное содержание легирующих элементов видно исходя из химического состава.
➤ Химический состав 10Х17Н13М2Т
Таблица 1. Химический состав коррозионно-стойкой стали 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632-2014
| Углерод | Кремний | Марганец | Никель | Сера | Фосфор | Хром | Молибден | Медь | Титан |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Mo | Cu | Ti |
| до 0,1% | до 0,8% | до 2% | 12-14% | до 0,02% | до 0,035% | 16-18% | 2-3% | до 0,3% | 5С-0,7% |
Основным легирующим элементом является хром и никель. Железо, легированное хромом не менее 12-ти % (в нашем случае от 16 до 18%), обладает большей стойкостью к кислотным средам. Никель увеличивает пластичность и вязкость стали. Снижает температуру порога хладноломкости и уменьшает чувствительность стали к концентраторам напряжений. Также как хром, никель уменьшает склонность к росту зерна в структуре. Устойчивость против коррозии в органических кислотах, серной кислоте и морской воде повышает молибден, введенный в состав в пределах от 2 до 3% также оказывает положительное воздействие на сопротивляемость возникновению питтинговой коррозии.
Фланцевый ГОСТ 33259-15 отдельно выделяет рекомендации сортамента по стали 10Х17Н13М2Т. Ознакомьтесь с ним в таблице ниже.
Таблица 2. Рекомендуемые материалы для изготовления фланцев по ГОСТ 33259-15
| Группа стали | Марка материала | НД на заготовки | Температура применения, °С | PN, кгс/см², не более |
|---|---|---|---|---|
| Сталь коррозионно-стойкая | 10Х17Н13М2Т | Поковки по ГОСТ 25054 | От -253 до 700 | PN 250 |
| Лист по ГОСТ 7350 |
Механические свойства
К основным механическим свойствам относят показатели, выявленные при испытании на растяжение: временное сопротивление σв, предел текучести σт, относительное удлинение δ5 и относительное сужение ψ. Учитывая разнообразие вариантов поставки и использования стали, рассмотрим механические свойства для:
- Коррозионно-стойкая сталь 10Х17Н13М2Т в виде поковок по ГОСТ 25054
- Сталь толстолистовая, горячекатаная и холоднокатаная по ГОСТ 7350-77
- Прокат тонколистовой горячекатаный и холоднокатаный по ГОСТ 5582-75
- Сталь горячекатаная и калиброванная круглая, квадратная, шестигранная и полосовая, кованая круглая, квадратная и полосовая, со специальной отделкой круглая по ГОСТ 5949-2018
- Трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 9940-81
- Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 9941-81
Таблица 3. Таблица механических свойств для поковок при температуре +20°С по ГОСТ 25054
| Класс стали | Марка стали | Предел текучести σ0,2, МПа (кгс/см²) | Предел прочности, σв,МПа (кгс/см²) | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение, ψ, % | Ударная вязкость KCU, Дж/м2 • 10 (кгс• м/см2) | Твердость по Бринеллю (на поверхности поковок), не более | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Аустенитный |
10Х17Н13М2Т |
196 (20) |
510 (52) |
при диаметре (толщине) поковки сплошного сечения, мм |
200 |
||||||||
| 38 | 36 | 30 | 50 | 47 | 45 | - | - | - | |||||
Таблица 4. Механические свойства по ГОСТ 7350-77
| Марка стали | Режим термической обработки | Временное сопротивление σв,Н/мм² (кгс/см²) | Предел текучести σт, Н/мм² (кгс/см²) | Относительное удлинение δ5, % | Ударная вязкость KCU, Дж/см2, кгс м/см² |
|---|---|---|---|---|---|
|
10Х17Н13М2Т |
Закалка при 1000-1080 °С, охлаждение в воде или на воздухе |
не менее |
|||
| 530 (54) | 235 (24) | 37 | - | ||
Таблица 5. Механические свойства по ГОСТ 5582-75
| Марка стали | Режим термическрй обработки листов (рекомендуемый) | Временное сопротивление σв,Н/мм² (кгс/см²) | Предел текучести σт, Н/мм² (кгс/см²) | Относительное удлинение δ5, % |
|---|---|---|---|---|
|
10Х17Н13М2Т |
Закалка 1050-1080 °С, охлаждение в воде или на воздухе |
не менее |
||
| 530 (54) | 225 (23) | 38 | ||
Таблица 6. Механические свойства по ГОСТ 5949-2018
| Марка стали | Рекомендуемый режим термической обработки образцов или заготовок для изготовления образцов | Временное сопротивление σв,Н/мм² (кгс/см²) | Предел текучести σт, Н/мм² (кгс/см²) | Относительное удлинение δ5, % | Относит. суж. ψ, % | Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
10Х17Н13М2Т |
Закалка с температуры (1050 - 1100) °С, охлаждение на воздухе, в масле или воде |
не менее |
||||
| 510 (52) | 215 (22) | 40 | 55 | - | ||
Механические свойства в образцах отобранные в образцах от металлопродукции диаметром, стороной квадрата или толщиной могут быть представлены в трех диапазонах:
- Показатели до 60 мм включительно представлена в таблице 6. Это считается нормой.
- Показатели свыше 60 до 100 мм включительно. Действуют ряд изменений: допускается понижение относительного удлинения на 1 абс. %, относительного сужения на 5 абс. % и ударной вязкости на 4,9 Дж/см2 при норме менее 78,4 Дж/см2 и на 9,8 Дж/см2 при норме 78,4 Дж/см2 и более.
- Показатели свыше 100 до 150 мм включительно. Допускается понижение относительного удлинения на 3 абс. %, относительного сужения на 10 абс.% и ударной вязкости на 9,8 Дж/см2 при норме менее 78,4 Дж/см2 и на 14,7 Дж/см2 при норме 78,4 Дж/см2 и более. Механические свойства могут быть проверены на перекованной или перекатанной пробе размером от 80 до 100 мм включительно. При этом, нормой будут считаться показания из таблицы 6.
Механические свойства металлопродукции из стали, полученной методом электрошлакового (Ш), вакуумнодугового (ВД) переплава и вакуумно-индукционной выплавки (ВИ), должны соответствовать нормам, указанным в таблице 6. Допускается снижение временного сопротивления и предела текучести при одновременном повышении пластических характеристик, при этом норму устанавливают по согласованию изготовителя с заказчиком. Испытания на ударный изгиб проводят для металлопродукции круглого и шестигранного сечения диаметром 16 мм и более.
Таблица 7. Механические свойства по ГОСТ 9940-81
| Марка стали | Временное сопротивление σв,Н/мм² (кгс/см²) | Относительное удлинение δ5, % | Плотность, ρ, г/см3 |
|---|---|---|---|
| 10Х17Н13М2Т |
не менее |
||
| 529 (54) | 35 | 8 | |
Таблица 8. Механические свойства по ГОСТ 9941-81
| Марка стали | Временное сопротивление σв,Н/мм² (кгс/см²) | Относительное удлинение δ5, % | Плотность, ρ, г/см3 |
|---|---|---|---|
| 10Х17Н13М2Т |
не менее |
||
| 529 (54) | 35 | 8 | |
Из верхних двух таблиц 7 и 8 видно, что показатели одинаковые. Однако, есть несколько отличий в виде поставки. ГОСТ 9940 предполагает трубы как с термической обработкой, так и без. ГОСТ 9941 предполагает термически обработанные трубы. По требованию заказчика могут быть изготовлены трубы без термической обработки и осветления поверхности. Вторая особенность: ГОСТ 9940 предполагает бесшовные горячедеформированные трубы, а ГОСТ 9941 - трубы холодно- и теплодеформированные.
Рубрика «Стальные нервы» на YouTube-канале компании ОНИКС
Читайте также:
- Черная сталь 09Г2С для крайнего Севера
- С какими сталями работать? Подборка стали для фланцев
- Сравнение стали 10Х17Н13М2Т и 316Ti
- Как расшифровываются марки сталей?
- Чем отличается Ст20 и Ст3?
- Фланцы из стали 09Г2С и 13ХФА
Чтобы заказать соединительные детали трубопровода, направьте запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.
➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ
— Осколкова Анастасия, контент-маркетолог «ОНИКС»
➤ Вам могут понадобиться:
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
