Шина жаропрочная из стали 12Х18Н9 изготовлена по ГОСТ 103-2006. Прокат имеет ширину 20 мм и толщину 10 мм. Изделие относится к сортовому прокату и используется там, где требуется стабильность свойств при повышенных температурах и в агрессивных средах.
Характеристики материала 12Х18Н9
Сталь 12Х18Н9 является коррозионно-стойким жаропрочным материалом аустенитного класса. Химический состав включает углерод до 0,12%, хром в диапазоне 17–19%, никель 8–10%, кремний до 0,8%, марганец до 2%. Содержание серы не превышает 0,02%, фосфора до 0,035%. Легирование хромом и никелем в указанных пределах обеспечивает коррозионную стойкость и жаропрочность материала. Свариваемость стали не имеет ограничений: для сварки не требуется предварительный подогрев и последующая термическая обработка. Материал применяют для холоднокатаных листов и лент повышенной прочности, деталей и конструкций, свариваемых точечной сваркой, труб и других изделий.
Механические показатели зависят от вида продукции и состояния металла. Для горячекатаного прутка диаметром 60 мм указаны предел прочности 490 МПа, предел текучести 196 МПа, относительное удлинение 45%, относительное сужение 55%. Для нагартованных прутков предел прочности достигает 880–930 МПа. Термическая обработка предусматривает нагрев до 1050–1100 °C с охлаждением на воздухе или в воде в зависимости от вида проката. Для листов температурный режим закалки составляет 1050–1080 °C для тонких изделий и 1050–1120 °C для толстых, охлаждение выполняется в воде.
Требования ГОСТ 103-2006 к сортаменту
ГОСТ 103-2006 устанавливает сортамент горячекатаного стального полосового проката общего назначения. Область действия распространяется на полосу толщиной от 4 до 80 мм и шириной от 10 до 200 мм. Документ описывает номинальные размеры, варианты точности прокатки, длину, форму сечения, допустимые отклонения и используется для сопоставления параметров изделия с требованиями заказа.
Прокат подразделяют по назначению на продукцию общего назначения, полосу для горячей штамповки гаек и полосу для холодной штамповки гаек. По точности прокатки нормируют отклонения по толщине и ширине. Отдельно задаются группы по длине, предельным отклонениям длины, притуплению углов, серповидности и плоскостности. Для отдельных параметров стандарт предусматривает обычную, повышенную или высокую точность. Обозначение конкретной группы должно быть согласовано в заказе и указано в документах на прокат.
Длина проката для углеродистой стали обыкновенного качества, низколегированной и фосфористой стали составляет от 2 до 12 м. Для углеродистой качественной и легированной стали предусмотрена длина от 2 до 6 м. По согласованию изготовителя с потребителем возможна немерная длина в пределах от 3 до 13 м, а также поставка в рулонах. До 10% массы партии может иметь меньшую длину, но не менее 75% от минимальной. Для толщины до 12 мм отклонение от плоскостности не нормируют и не контролируют, если иное не задано согласованными условиями. Для толщины свыше 12 мм плоскостность нормируется отдельно в зависимости от установленной группы.
Размеры и допуски полосового проката
Сортамент включает полосы с различными сочетаниями толщины и ширины. Конкретная комбинация 20 мм×10 мм входит в диапазон размеров, приведённых в стандарте. Масса одного метра рассчитана по номинальным размерам при плотности стали 7,85 г/см³ и используется для справочных расчетов. Для промежуточных размеров допускается изготовление по согласованной спецификации, в том числе с шагом 0,5 мм, при назначении отклонений по ближайшему меньшему размеру.
Притупление углов для группы ВУ составляет не более 0,2 толщины, но не более 3 мм. Допустимая серповидность при площади сечения до 1000 мм² составляет 0,2%, 0,4% или 0,5% в зависимости от группы АС, БС или ВС. Отклонение от прямого угла для проката толщиной от 40 до 80 мм не превышает 1,5 мм при ширине от 10 до 200 мм. Для толщины свыше 12 до 36 мм отклонение от плоскостности может составлять 2, 5 или 20 мм на участке длиной 1 м в зависимости от класса особо высокой, высокой или нормальной плоскостности. Для толщины свыше 36 до 80 мм для особо высокой плоскостности указано значение 10 мм.
Физические свойства и температурный диапазон
Физические характеристики стали 12Х18Н9 приведены для температур от 20 до 900 °C. При комнатной температуре модуль упругости составляет 2,05×10⁵ МПа, коэффициент линейного расширения 15×10⁻⁶ 1/°C, плотность 7900 кг/м³, удельная теплоёмкость 725 Дж/(кг·°C). При повышении температуры плотность снижается: при 700 °C она достигает 7600 кг/м³, а коэффициент линейного расширения увеличивается до 18,6×10⁻⁶ 1/°C. Модуль упругости снижается с ростом температуры: при 100 °C он составляет 2,02×10⁵ МПа, при 500 °C — 1,73×10⁵ МПа, при 700 °C — 1,50×10⁵ МПа. Теплопроводность увеличивается от 15 Вт/(м·°C) при 20 °C до 18,6 Вт/(м·°C) при 700 °C.
Сортамент продукции из 12Х18Н9
Материал 12Х18Н9 представлен в ассортименте в виде жаропрочных и нержавеющих квадратов, квадратных прутков, калиброванного квадрата, нержавеющей проволоки, рулонов, уголков, бесшовных труб, полос, шин и лент. Для разных видов продукции действуют отдельные нормативные документы, определяющие размеры, допуски и механические показатели. Для труб холоднодеформированных по ГОСТ 9941-81 указаны предел прочности 549 МПа и относительное удлинение 37%. Для труб горячедеформированных по ГОСТ 9940-81 предел прочности составляет 529 МПа, удлинение 40%. Поковки по ГОСТ 25054-81 имеют предел прочности 490 МПа, предел текучести 196 МПа, удлинение 35–40%.
Для толстого листа по ГОСТ 7350-77 указаны предел прочности 530 МПа, предел текучести 215 МПа, удлинение 38%. Тонкий лист по ГОСТ 5582-75 имеет предел прочности 540 МПа, предел текучести 195 МПа, удлинение 38%. Тонкий нагартованный лист по тому же стандарту показывает предел прочности 930–1230 МПа при удлинении 13%. Нагартованная лента по ГОСТ 4986-79 имеет предел прочности 980 МПа и удлинение 3–5%. Наибольший диапазон прочности относится к тонкому нагартованному листу, тогда как для труб, поковок и обычного листового проката приведены отдельные нормативные показатели.
Подбор жаропрочной шины для заказа
При выборе жаропрочной шины учитывают ширину, толщину, марку материала и технический стандарт. Конкретная позиция 20 мм×10 мм из 12Х18Н9 по ГОСТ 103-2006 соответствует сортаменту горячекатаного полосового проката. Перед заказом необходимо сопоставить требуемые размеры с таблицами стандарта, уточнить группу точности, длину и дополнительные требования к форме, плоскостности, серповидности или притуплению углов. Жаропрочная продукция востребована там, где требуется стабильность механических характеристик при повышенных температурах и в агрессивных средах. Купить шину жаропрочную можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге.