Эквивалент углерода стали 12х18н10т

Уникальные технические характеристики и особенности стали 12Х18Н10Т в сочетании с доступной ценой делают материал незаменимым во многих отраслях деятельности. Простая механическая обработка и возможность применения различных видов сварки позволяют изготавливать изделия и конструкции самого разного назначения. Нержавейка отличается высокой прочностью, экологической чистотой и имеет большой спрос на рынке металлопроката.

Конструкционная криогенная сталь марки 12Х18Н10Т относится к аустенитному классу, выплавляется в дуговых электропечах и отличается устойчивостью к межкристаллической коррозии при возможном нагреве до 800ºC. Техническая характеристика 12Х18Н10Т обеспечивает хорошую технологичность металла во время горячей или холодной пластической деформации. Благодаря этому она применяется для изготовления большого количества наименований проката и поковок.

12Х18Н10Т – расшифровка стали

Маркировка 12Х18Н10Т говорит о расчетном количестве основных компонентов, входящих в сплав: 12 – означает 0,12% углерода, Х18 – процентный состав хрома, Н10 – никеля и Т – присутствие титана. Исходя из этого, можно определить, что в состав основных химических элементов нержавеющих сталей марки 12Х18Н10Т входит:

  • около 67% железа;
  • до 0,12% углерода;
  • 17-19% хрома;
  • 9-11% никеля;
  • до 2% магния;
  • до 1% титана;
  • до 0,8% кремния.

Кроме этого в химическом составе металла в небольших количествах присутствуют: сера, медь, силиций, марганец и фосфор.

Высокие антикоррозионные свойства стали 12Х18Н10Т обеспечивает высокое содержание хрома. Наличие никеля способствует аустенитной структуры металла и позволяет в результате сочетать расширение эксплуатационных характеристик стали с прекрасной технологичностью во время обработки. Кроме этого наличие никеля в сплаве изменяет его свойства и повышает сопротивление металла воздействию кислот и щелочей.

Присутствие титана и кремния в стали приводят к образованию феррита, что изменяет характеристики, устраняет межкристаллитную коррозию в сварочных швах, замедляет скорость роста зерна при нагреве и увеличивает плотность получаемого слитка.

Механические свойства нержавеющей стали 12Х18Н10Т

Режимы термической обработки предусматривают применение закалки в результате нагрева до 1100ºC при последующем охлаждении в воде. Сечения нержавейки до 35 мм допускается применять охлаждение на открытом воздухе. Пределы температур для ковки от 850ºC до 1200ºC.

Удельный вес металла 7920 кг/м 3 . Твердость, которой обладает сталь НВ 10 -1 = 179 МПа, с пределом выносливости 279 МПа.

Технология сварных соединений особых ограничительных свойств не имеет. Применяют следующие характеристики технологий сварки:

  • ручная электродуговая, с применением электродов ЦТ-26;
  • электрошлаковая;
  • контактная точечная.

Для обеспечения повышенной прочности рекомендуется завершающая термическая обработка швов.

Применение

Марка 12Х18Н10Т применяется для изготовления следующих изделий сортового и фасонного проката:

  • толстого и тонкого листа;
  • круглых и профильных труб различного сечения;
  • уголки и швеллера;
  • калиброванного и шлифованного прутка;
  • ленты и полос различной толщины;
  • сталь в виде круга и проволоки;
  • капиллярные трубки мелких диаметров;
  • поковки и кованые заготовки.

Весь предлагаемый прокат из нержавеющей стали может иметь матовую, шлифованную или полированную поверхность, что в значительной степени определяет качество, свойства и стоимость материалов.

Эти материалы применяют в промышленности для производства сварных сосудов и аппаратов, работающих под давлением и температуре среды от -195ºC до 600ºC. Допускается применение 12Х18Н10Т для транспортировки, обработки и хранения разбавленных кислотных, щелочных растворов и солей.

В строительстве и ремонте нержавеющая сталь применяется для монтажа особо ответственных и декоративных элементов. В машиностроении стальной круг, поковки и другой прокат применяют для изготовления деталей и узлов машин и механизмов. Из стальных нитей плетут канаты и тросы высокого качества и свойств.

Читайте также:  Можно ли варить инвертором зимой

Бесшовные трубы из стали 12Х18Н10Т применяются в нефтехимической и газоперерабатывающей отрасли, в производстве и переработке пищевых продуктов, а так же в фармацевтике и для изготовления медицинского инвентаря и оборудования.

Высокая эксплуатационная температура позволяет использовать прокат из этой стали для изготовления горелок, печной аппаратуры, муфелей, деталей выхлопных систем и в других случаях. Минимально допустимая температура -195ºC допускает пользоваться сталями этих характеристик в криогенных и холодильных системах глубокого охлаждения.

Зарубежные аналоги

Среди близких по химическому составу и характеристикам стали, выпускаемой в других странах мира, следует отметить:

  • 321, 321H, S32100 в США;
  • сталь SUS321 в Японии;
  • 0Cr18NiTi18-11, 0Cr18Ni11Ti, 1Cr18Ni11Ti в Китае;
  • STS321 в Южной Корее;
  • 2337 в Швеции;
  • 1.4541, 1.4878, X10CrNiTi18-10 в Евросоюзе.

При этом следует отметить, что кроме общеевропейских стандартов, которым соответствует сталь 12Х18Н10Т, каждое государство Евросоюза имеет собственную маркировку этого сплава. Так, например, в Германии это X12CrNiTi18-9, в Великобритании сталь марок 321S31, 321S51 и LW18. Единого европейского стандарта на нержавеющие металлы пока еще не разработано.

Стоимость проката и поковок из стали 12Х18Н10Т

Цена материалов изготовленных из нержавейки 12Х18Н10Т определяется:

  • сложностью сечения проката;
  • качество и свойства, которые имеет сталь;
  • степенью поверхностной обработки;
  • складскими и транспортными расходами;
  • существующими предложениями на рынке.

Кроме этого на стоимость заказа могут оказать влияние его объем и способ приобретения материалов.

Очень часто нержавеющая сталь 12Х18Н10Т продается по демпинговым ценам, что обычно объясняется низким качеством материала. Так, например, листовая сталь этой марки продается по цене 230-330 руб/кг, а максимальная цена на металл второго сорта не превышает 180 руб/кг.

Отпуск проката осуществляется по весу. При этом большое влияние оказывает качество обработки поверхности и технические характеристики. Средняя стоимость матовых листов толщиной 1,0 мм составляет 260 руб/кг, а полированный лист стоит в два-три раза больше.

Еще один фактор определения цены на 12Х18Н10Т зависит от местонахождения покупателя. В центральных районах страны стоимость ниже, чем в отдаленных регионах. Это объясняется малым количеством конкурентных предложений на рынке металлопроката, а так же увеличением транспортных расходов.

Оформление заказа, покупка и доставка в компаниях

Компании предлагают всем заинтересованным организациям, предприятиям и частным лицам купить нержавеющий прокат из стали марки 12Х18Н10Т по самым выгодным ценам на рынке металлопроката. Для получения технической консультации, уточнения цен, характеристик и оформления заявки вам нужно позвонить по телефонам компаний. Так же возможно просто оставить заявку на сайте и специалист свяжется с вами в самое ближайшее время.

Наличие нержавеющего проката 12Х18Н10Т на складе позволяет обеспечить самую оперативную доставку металла по указанному в заявке адресу. По желанию клиент всегда может обеспечить получение товара на условиях самовывоза.

Компании всегда готовы обсудить вопрос предоставления скидок постоянным и оптовым покупателям. Работать с нами всегда выгодно и удобно.

Разработка конструкции сварной сборочной единицы, выбор типа сварных швов, расхода материалов, времени на выполнение операций. Определение химсостава и структуры стали в исходном состоянии и технологические особенности сварки сталей аустенитного класса.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 30.08.2010
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Кафедра: "Оборудование и технология сварочного производства"

по дисциплине "Технология и оборудование сварки плавлением"

Тема: "Разработка технологии сварки стали 12Х18Н10Т"

  • Введение
  • 1. Разработка конструкции сварной сборочной единицы
  • 2. Выбор способа сварки и типа сварных швов
  • 3. Расчёт параметров режимов сварки
  • 4. Расчёт норм времени на выполнение сварочных операций
  • 5. Определение химсостава и структуры стали в исходном состоянии
  • 6. Технологические особенности сварки сталей аустенитного класса
  • 7. Выбор сварочных материалов
  • 8. Расчёт расхода сварочных материалов
  • 9. Расчёт химического состава шва и определение его структуры
  • 10. Выбор сварочного оборудования
  • 11. Расчёт расхода электроэнергии
  • Заключение
  • Список используемой литературы
  • Введение
  • Основные цели курсовой работы следующие:
  • 1. Приобретение студентам навыков по практическому применению теоретических знаний, полученных при изучении курса "Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки".
  • 2. Расширить свои знания в области технологии сварки высоколегированных сталей.
  • 3. Проработать стандарты по основным способам дуговой сварки.
  • 4. Провести необходимые расчеты для определения структуры стали в исходном состоянии и металла шва.
  • 5. Выбрать необходимые сварочные материалы и оборудование для реализации технологического процесса сварки кронштейна.
  • 6. Определить основные режима сварки и выполнить нормирование сварочной операции.
  • 1. Разработка конструкции сварной сборочной единицы
  • В данном случае предлагается выполнить сварную сборочную единицу, состоящую из трёх деталей (рис. 1):
  • Рисунок 1 – Внешний вид деталей: а- основание (1 шт.); б – фланец (1 шт.); в – ухо (2 шт.);
  • На рисунке 2 представлен внешний вид сборочной единицы – кронштейна.
  • Рисунок 2 – Внешний вид кронштейна.
  • 2. Выбор способа сварки и типа сварных швов
  • Для соединения данных деталей будем применять ручную дуговую сварку ГОСТ 5264-80. В разработанной сварочной сборочной единице будет использовано 2 типа сварных швов, приведенных в таблице 1.
  • Таблица 1 – Типы сварных швов.
  • 3. Расчёт параметров режимов сварки
  • Расчёт параметров режима сварки ведётся в зависимости от заданного способа сварки. Основными параметрами режима являются: сила сварочного тока Iсв, напряжение на дуге Uд, диаметр электрода dЭЛ, скорость сварки Vсв.
  • Для сварного шва по ГОСТ 5264-80-С7:
  • Первоначально задаемся диаметром электрода dэл. Его значение зависит от толщины свариваемого металла и типа сварного соединения. Для двухстороннего стыкового шва глубина проплавления равна:
  • , (4.1)
  • где ? – толщина металла, ? = 5 мм
  • Тогда, согласно рекомендаций [ 1, с. 65] принимаем диаметр электрода равным:
  • мм.
  • Для ручной дуговой сварки силу сварочного тока можно определить по формуле:
  • А,(4.2)
  • где j – плотность тока ( j = 17 А/мм 2 ).
  • Тогда:
  • А.
  • Принимаем Iсв = 120 А.
  • Напряжение на дуге определяется по формуле:
  • .(4.3)
  • Тогда:
  • В.
  • Принимаем В.
  • Скорость сварки определяется следующей формулой:
  • , м/час (4.4)
  • где ?н – коэффициент наплавки, ?н = 8-10 г/А·час;
  • Fн – площадь поперечного сечения наплавленного металла, см 2 ;
  • ? – плотность наплавленного металла, ? = 7,8 г/см 3 .
  • Площадь наплавленного металла стыкового шва определяется площадями геометрических фигур, которые заполняются электродным металлом при сварке. Для шва, выполненного без разделки кромок, площадь наплавленного металла состоит из площади зазора между деталями F3 и площади валика шва Fв:
  • где b – зазор между деталями, мм;
  • hпр – глубина проплавления, мм;
  • е – ширина шва, мм;
  • g – выпуклость сварного шва, мм.
  • Тогда:
  • Принимаем ?н = 9 г/А·час, тогда:
  • м/час
  • Для сварного шва ГОСТ 5264-80-Т1:
  • Согласно рекомендаций [ 1, с. 65] принимаем диаметр электрода равным:
  • мм.
  • Сила сварочного тока определяется по формуле:
  • А.
  • Принимаем Iсв = 214 А.
  • Определяем напряжение на дуге:
  • ,
  • В.
  • Принимаем Uд = 29 В.
  • Скорость сварки определяется по формуле:
  • ,
  • ,
  • где а – коэффициент, учитывающий форму шва, для выпуклых швов = 1,2;
  • – катет сварного шва;
  • мм.
  • см 2 ;
  • Тогда скорость сварки равна:
  • м/час;
  • 4. Расчёт норм времени на выполнение сварочных операций
  • Общее время на выполнение сварочной операции tсв состоит из нескольких времён и определяется по формуле:
  • ;(5.1)
  • где to – основное время;
  • tв – вспомогательное время;
  • tп.з. – подготовительно-заключительное время;
  • tобс – время на обслуживание рабочего места;
  • tп – время перерывов на отдых и личные надобности;
  • Для сварного шва ГОСТ 5264-80-С7:
  • Основное время определяется по формуле:
  • ,(5.2)
  • где – масса наплавленного металла;
  • Fн – площадь наплавленного металла;
  • Lш – длина шва.
  • Согласно сборочного чертежа (см. приложение А) см.
  • Тогда:
  • г.
  • Таким образом получаем:
  • мин
  • Подготовительно-заключительное время:
  • ,(5.3)
  • мин;
  • Время на обслуживание рабочего места:
  • ,(5.4)
  • мин;
  • Время перерывов на отдых и личные надобности:
  • ,(5.5)
  • мин;
  • Вспомогательное время рассчитывается по формуле:
  • ,(5.6)
  • где tэ – время на смену электрода;
  • tкр – время на осмотр и очистку свариваемых кромок;
  • tбр – время на очистку швов от шлака и брызг;
  • tкл – время на клеймение швов;
  • tизд – время на установку и поворот изделия, его закрепление;
  • Время на смену электрода:
  • ,(5.7)
  • где c. Принимаем с.
  • Vэ – объём одного электрода, см 3
  • ,(5.8)
  • где Lэ – длина электрода, Lэ = 350 мм
  • см 3 ;
  • с.
  • Время на осмотр и очистку кромок и время на очистку швов от шлака и брызг:
  • ,
  • с.
  • Время на клеймение принимаем: мин;
  • Время на установку и поворот изделия принимаем: мин;
  • Рассчитываем вспомогательное время:
  • с. что равно 3,5 мин.
  • Таким образом, получаем время на выполнение сварки шва ГОСТ 5264-80-С7:
  • мин;
  • Для сварного шва ГОСТ 5264-80-Т1:
  • Расчёт ведется аналогично расчёту норм времени сварного шва ГОСТ 5264-80-С7:
  • ;
  • ,
  • где D – диаметр фланца, D = 66 мм
  • см;
  • см 2 ;
  • ? = 7,8 г/см 3 ;
  • г.
  • Таким образом получаем:
  • мин.
  • Подготовительно-заключительное время:
  • ,
  • мин;
  • Время на обслуживание рабочего места:
  • ,
  • мин;
  • Время перерывов на отдых и личные надобности:
  • ,
  • мин;
  • Вспомогательное время рассчитывается по формуле:
  • ,
  • Время на смену электрода:
  • ,
  • где c. Принимаем с.
  • ,
  • см 3 ;
  • с.
  • Время на осмотр и очистку кромок и время на очистку швов от шлака и брызг:
  • ,
  • с.
  • Время на клеймение принимаем: мин. Время на установку и поворот изделия принимаем: мин. Рассчитываем вспомогательное время:
  • с. что равно 3,2 мин.
  • Таким образом, получаем время на выполнение сварки шва ГОСТ 5264-80-Т1:
  • мин;
  • 5. Определение химсостава и структуры стали в исходном состоянии
  • Химический состав стали, выданной в задании, определяется согласно рекомендациям [1, стр. 270] и приведен в таблице 2.
  • Таблица 2 – Химический состав стали 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72
Читайте также:  Как заделать выхлопную трубу без сварки

СВАРИВАЕМОСТЬ – способность металлов образовывать качественное сварное соединение, удовлетворяющее эксплуатационным требованиям

ЭКВИВАЛЕНТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕРОДА (Сэк) – количественная характеристика свариваемости. Она определяется по формуле:

где С – содержание углерода, %;

Mn, Cr. – содержание легирующих элементов, %

ГРУППА СВАРИВАЕМОСТИ

Сэк, %

МАРКИ СТАЛЕЙ

Углеродистые

Легированные

Высоколегированные

ВСт1; ВСт2; ВСт3; ВСт4; Стали 08; 10; 15; 20; 25

15Г; 20Г; 15Х; 15ХА; 20Х; 15ХМ; 20ХГСА; 10ХСНД; 10ХГСНД; 15ХСНД

08Х20Н14С2; 20Х23Н18; 08X18Н10; 12X18Н9Т; 15X5

Свыше 0,25 до 0,35 вкл

ВСт5; Стали 30; 35

12ХН2; 12ХНЗА; 20ХНЗА; 20ХН; 20ХГСА; 30Х; 30ХМ; 25ХГСА

30X13; 12X17; 25X13Н2

Свыше 0,35 до 0,45 вкл

ВСт6; Стали 40; 45

35Г; 40Г; 45Г; 40Г2; 35Х; 40Х; 45Х; 40ХМФА; 40ХН; 30ХГС; 30ХГСА; 35ХМ; 20Х2Н4МА

17X18Н9; 12Х18Н9; 36X18Н25С2; 40Х9С2

Стали 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85

50Г; 50Г2; 50Х; 50ХН; 45ХНЗМФА; ХГС; 6ХС; 7X3

40X10С2М; 40X13; 95X18; 40X14Н14В2М; 40X10С2М

ГРУППА СВАРИВАЕМОСТИ

УСЛОВИЯ СВАРКИ

Без ограничений, в широком диапазоне режимов сварки независимо от толщины металла, жесткости конструкций, температуры окружающей среды

Сварка только при температуре окружающей среды не ниже – 5 °С, толщине металла менее 20 мм при отсутствии ветра

Сварка с предварительным или сопутствующим подогревом до 250 °С в жестком диапазоне режимов сварки

Сварка с предварительным и сопутствующим подогревом, термообработкой после сварки

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector