Характеристики нержавеющей стали AISI 201

Сталь марки AISI 201 (12Х15Г9НД). Эти стали являются относительно недорогими заменителями хромоникелевых аустенитных сталей марок 12Х18Н10Т, 304 (18Cr-8Ni) и др. Оптимально легированы хромом, никелем, марганцем, медью и азотом. Химический состав обеспечивает аустенитную структуру, высокую прочность, прекрасную способность к деформированию.

Благодаря новейшим технологиям изготовления и сбалансированному химическому составу, аустенитная сталь марки 12Х15Г9НД обладает высокой коррозионной стойкостью и не уступает по этому показателю таким популярным маркам как 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 304 и др. при эксплуатации в органических кислотных и прочих умеренно агрессивных средах. Сталь не рекомендуется для изготовления емкостей и сосудов для длительного хранения и транспортировки кислот и некоторых других высокоагрессивных химических продуктов.

По ряду механических свойств, эти стали превосходят стали марок 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 304 и др.

Стали легко пластически деформируются, поддаются глубокой вытяжке и свариваются, используя то же самое оборудование, что и для стандартных аустенитных хромоникелевых марок.

На марки имеются санитарно-эпидемиологические заключения о возможности применения в пищевой промышленности.

Химический состав

Массовая доля элементов, %

Обозначение                     Углерод, ≤         Кремний, ≤    Марганец, ≤  Фосфор, ≤

12Х15Г9НД                           0,12                     0,75           8,5 - 10,5          0,060

12Х17Г8Н4Д                         0,08                     0,75           7,00-8,00          0,060

 

Массовая доля элементов, %

Обозначение                        Сера, ≤            Хром        Никель       Медь, ≤        Азот, ≤

12Х15Г9НД                          0,030          14,0 - 16,5     1 - 1,5             2,0                0,2

12Х17Г8Н4Д                        0,010          14,0 - 16,5    4,00-5,00         1,5                0,1

Механические свойства проката из стали 12Х15Г9НД в сравнении со свойствами проката марки 304                  

                                      Сера, ≤                Хром           Никель               Медь, ≤           Азот, ≤  

     Марка                                                  Предел         Предел        Относительное    Твердость

                                                               текучести,    прочности,       удлинение,       НВ (макс)

                                                               MПa (мин.)   MПa (мин)      % (мин) δ5                                                                                                  

 12Х15Г9НД                                                310               640                      40                     217

 12Х17Г8Н4Д                                              205               550                      40                     217

       304                                                     205               515                      40                     201

 

Механические свойства проката из стали 12Х15Г9НД в сравнении со свойствами проката марки 304

      Марка                       Предел                  Предел            Относительное   Твердость

                                    текучести,             прочности,          δ5 удлинение,    НВ (макс)

                                   MПa (мин.)            MПa (мин)               % (мин)

12Х15Г9НД                     310                        640                            40                    217

12Х17Г8Н4Д                    205                       550                            40                    217

      304                             205                        515                           40                    201

 

Технологические свойства:

Горячая обработка: легко поддаются ковке (при Т ≥1260°C) и высадке. Поковки можно охлаждать на воздухе.

Холодная обработка: легко обрабатываются в холодном состоянии. Очень прочные и пластичные при глубокой вытяжке, изгибе, штамповке и высадке. Деформационно упрочняются при холодной обработке подобно сталям типа 12Х18Н10Т.

Механическая обработка: механическая обработка проводится при режимах, схожих с аналогичными для сталей типа 12Х18Н10Т. Требуется несколько большие усилия обработки (например, резания) поскольку стали 201 и 202 обладают более высокой прочностью в состоянии поставки.

Свариваемость: легко сваривается дуговой сваркой с использованием защитной атмосферы. Можно использовать присадочные хромоникелевые аустенитные материалы на основе стали типа 308 и др.

Высокотемпературное окисление

Температура начала интенсивного окалинообразования составляет ∼760 °C при длительной эксплуатации.

Цвета побежалости на поверхности наблюдались в интервале температур 500-760 °С при прямом нагреве. В случае, когда внутри испытуемого сосуда находилась вода, никаких изменений поверхности не наблюдалось во время шестичасового нагрева до кипения.

Некоторые области применения:

Пищевая промышленность и бытовые кухонные принадлежности: Являясь относительно недорогими заменителями листовой нержавеющей стали 304 (08Х18Н10), эти стали прекрасно зарекомендовали себя за рубежом в качестве материала для изготовления металлической посуды, бытовых кухонных принадлежностей (посуда мелкой, средней и глубокой степени вытяжки; кухонные и разделочные столы; емкости для воды; ножи для резки продуктов; и т.п.; термосы и фляги, емкости для хранения воды и т.д.), а также для изготовления элементов конструкций и аппаратов для пищевой промышленности.

Коррозионная стойкость в некоторых "пищевых" средах:

Коррозия при полном погружении в 3% раствор NaCl

Испытания при комнатной температуре в течение 720 часов и в кипящем растворе в течение 100 часов не выявили заметных признаков коррозии. Скорость коррозии была очень низкая, независимо от температуры испытаний, и составила ~ 0,01 мм/год.

Коррозия при полном погружении в различных смесях органических кислот: (0.5% уксусной + 0.5% молочной); (0.5% лимонной + 0.5% винной).

Испытания при комнатной температуре в течение 720 часов и в кипящих растворах в течение 100 часов не выявили заметных признаков коррозии. Скорость коррозии была очень низкая, независимо от температуры испытаний, и составила ~ 0,01 мм/год. Добавление в смесь 3% раствора NaCI не увеличило скорость коррозии.

Трещиностойкость при нагрузке

Испытания в течение 30 дней при комнатной температуре и в течение 100 часов в кипящих вышеупомянутых средах не выявили трещинообразования при увеличении 500X.

Предметы длительного пользования (в т.ч. бытового назначения): кухонные газовые и др. плиты; барабаны стиральных машин, стальная фурнитура (ручки, замки, навесные петли для дверей и т.д.), вазы для цветов и фруктов; подносы и т.п.

Архитектурные и строительные конструкции: оконные и дверные рамы, перила и поручни; декоративные конструкции и трубы; урны, мусорные ящики и емкости для отходов и т.п.

Транспорт: колпаки на колеса; элементы отделки автомобилей; держатели щеток для чистки стекол; обода и бамперы; авто-аксессуары и т.п.