Сталь 10Х23Н18: состав, свойства, ГОСТы и применение

10Х23Н18, также обозначаемая как 0Х23Н18, относится к жаропрочным высоколегированным сталям. Материал применяют для листовых деталей, труб и арматуры, работающих при температуре до 1000 °С и пониженных нагрузках. В справочных данных приведены химический состав, показатели механических свойств при 20 °С, варианты поставки и нормативные документы для отдельных видов металлопродукции.

Назначение и особенности жаропрочной стали

Основная область применения материала связана с деталями, для которых требуется работа при высокой температуре. В исходных технических данных отдельно указаны листовые детали, трубы и арматура. Для арматуры оговорено использование при пониженных нагрузках, поэтому выбор конкретного исполнения связывают с условиями работы изделия и требованиями соответствующей документации.

Сталь относится к высоколегированной группе. Содержание хрома указано в пределах 22–25 %, никеля 17–20 %. Такое сочетание элементов отражено в обозначении материала и его справочной классификации. Склонность к отпускной хрупкости для этой марки обозначена как склонная.

Химический состав и технические характеристики

Состав приведён в массовых долях. Для углерода, кремния, марганца, серы, фосфора, титана и меди установлены предельные значения, а для никеля и хрома указаны интервалы. Эти сведения используют при идентификации материала и сопоставлении плавки с требованиями нормативного документа.

Механические показатели в документе приведены для температуры 20 °С. Для холоднодеформированных труб по ГОСТ 9941-81 указано временное сопротивление 529 МПа и относительное удлинение 35 %. Для горячедеформированных труб по ГОСТ 9940-81 эти значения составляют 491 МПа и 37 %.

• Пруток диаметром 60 мм по ГОСТ 5949-75: временное сопротивление 490 МПа, предел текучести 196 МПа, относительное удлинение 35 %, относительное сужение 50 %.
• Поковки по ГОСТ 25054-81: временное сопротивление 490 МПа, предел текучести 196 МПа, относительное удлинение 30–35 %, относительное сужение 40–47 %.
• Плотность при 20 °С: 7950 кг/м³.
• Термическая обработка для прутка указана как закалка при 1100–1150 °С с охлаждением на воздухе.

Виды поставки и нормативные документы

В справочных материалах перечислены несколько групп поставки. Для поковок указано направление «обработка металлов давлением», для сортового и фасонного проката, листов, полос и труб приведены отдельные стандарты. Нормативный документ выбирают по виду продукции, поскольку требования к трубам, пруткам, листам и поковкам относятся к разным сортаментам.

В перечне поставки также выделены холоднодеформированные и горячедеформированные трубы, пруток и поковки. Для каждой формы выпуска необходимо сопоставлять фактический сортамент с указанным ГОСТ и показателями, относящимися именно к этому виду продукции.

Практическое использование и выбор продукции

При подборе материала сначала определяют форму изделия: листовую деталь, трубу, арматуру, пруток или поковку. Затем проверяют, какой стандарт относится к выбранному виду поставки. Для труб используют ГОСТ 9940-81 или ГОСТ 9941-81 в зависимости от способа деформации, а для прутка и поковок применяют документы, указанные в таблице.

Температурный режим до 1000 °С и условие пониженных нагрузок для арматуры относятся к области применения, указанной в справочных данных. Показатели прочности и пластичности нельзя переносить с одного сортамента на другой без учёта формы изделия и стандарта. Это особенно важно при сопоставлении труб, прутков и поковок, для которых в документе приведены разные значения.

При работе с нормативной документацией учитывают также склонность к отпускной хрупкости. В техническом описании сведения о свариваемости представлены как отдельный справочный раздел с классификацией условий сварки, однако для данного материала конкретная категория свариваемости не указана. Поэтому этот параметр не следует определять по общему названию стали без данных соответствующей документации.

Прокат и изделия 10Х23Н18 в ассортименте

В каталоге материал представлен в нескольких категориях продукции. К ним относятся нержавеющий жаропрочный круг, нержавеющий калиброванный круг, жаропрочный круглый пруток, калиброванные и круглые нержавеющие прутки, а также нержавеющая бесшовная труба. Такое разделение помогает искать изделие по форме и типу поставки, не смешивая требования к разным сортаментам.

• Нержавеющий жаропрочный круг.
• Нержавеющий калиброванный круг.
• Пруток жаропрочный круглый.
• Прутки калиброванные нержавеющие.
• Прутки круглые нержавеющие.
• Труба нержавеющая бесшовная.

Для сопоставления с зарубежными обозначениями в документе приведены марки 310S, S31000, S31008, S31009, 1.4842, 1.4845, X10CrNiSiN21-11 и другие обозначения, используемые в разных национальных системах. Такие аналоги служат справочной информацией и не отменяют проверки химического состава, формы поставки и требований применяемого стандарта.