Сталь EN 10250-4 X5CrNi18-10 (1.4301) в состоянии закалки с отпуском (+AT) — коррозионно-стойкий аустенитный сплав
Общие сведения
Сталь X5CrNi18-10 (аналог X 5 CrNi 18 10 по DIN 17440:1985-07) — это классический аустенитный хром-никелевый сплав с повышенной коррозионной стойкостью. В состоянии поставки (закалка с отпуском) материал устойчив к межкристаллитной коррозии, однако после сварки или нагрева в диапазоне 500–800 °C может потерять эту устойчивость (сенсибилизация).
Сталь обладает высокой технологичностью: отлично поддается холодной деформации, позволяет получать зеркальную отделку. Широко применяется в химическом аппаратостроении, пищевой и молочной промышленности, бытовой технике, пивоварении, архитектуре, машиностроении, для насосов, компрессоров, приборов, а также в системах водоснабжения и слабо загрязненных сточных вод. В строительстве используется для декоративных элементов фасадов, кровли, санитарной аппаратуры, окон и дверей. Утверждена для применения в несущих конструкциях.
Физико-механические и технологические свойства
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Плотность | 20 °C | 7,90–7,92 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Модуль упругости (E) | -100 °C | 206 ГПа |
| 20 °C | 196–200 ГПа | |
| 24 °C | 194,4–196,5 ГПа | |
| 100 °C | 190–194 ГПа | |
| 149 °C | 188,2–189,6 ГПа | |
| 200 °C | 182–186 ГПа | |
| 260 °C | 182,7–184,1 ГПа | |
| 300 °C | 174–179 ГПа | |
| 371 °C | 173,1–177,9 ГПа | |
| 400 °C | 166–172 ГПа | |
| 483 °C | 157,9–160 ГПа | |
| 500 °C | 158–165 ГПа | |
| 593 °C | 149,6–155,8 ГПа | |
| 600 °C | 150 ГПа | |
| 700 °C | 142 ГПа | |
| 704 °C | 137,9–144,8 ГПа | |
| 800 °C | 134 ГПа | |
| 816 °C | 120,7–128,2 ГПа | |
| Относительное удлинение (поперечное) | 20 °C | 35 % |
| Коэффициент Пуассона | 20 °C | 0,28 |
| 24 °C | 0,24–0,25 | |
| 149 °C | 0,27–0,30 | |
| 260 °C | 0,29–0,32 | |
| 371 °C | 0,32 | |
| 483 °C | 0,27–0,29 | |
| 593 °C | 0,29–0,30 | |
| 704 °C | 0,27–0,30 | |
| 816 °C | 0,23–0,27 | |
| Модуль сдвига (G) | 24 °C | 78,6 ГПа |
| 149 °C | 72,4–74,5 ГПа | |
| 260 °C | 69,6–71 ГПа | |
| 371 °C | 65,5–67,6 ГПа | |
| 483 °C | 62,1 ГПа | |
| 593 °C | 57,9–60 ГПа | |
| 704 °C | 54,5–55,9 ГПа | |
| 816 °C | 49–50,3 ГПа | |
| Предел прочности при растяжении (поперечное) | 20 °C | 500–700 МПа |
| Предел текучести Rp0,2 | 100 °C | 157 МПа |
| 150 °C | 142 МПа | |
| 200 °C | 127 МПа | |
| 250 °C | 118 МПа | |
| 300 °C | 110 МПа | |
| 350 °C | 104 МПа | |
| 400 °C | 98 МПа | |
| 450 °C | 95 МПа | |
| 500 °C | 92 МПа | |
| 550 °C | 90 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 (поперечное) | 20 °C | 190 МПа |
| Предел текучести Rp1,0 | 100 °C | 191 МПа |
| 150 °C | 172 МПа | |
| 200 °C | 157 МПа | |
| 250 °C | 145 МПа | |
| 300 °C | 135 МПа | |
| 350 °C | 129 МПа | |
| 400 °C | 125 МПа | |
| 450 °C | 122 МПа | |
| 500 °C | 120 МПа | |
| 550 °C | 120 МПа | |
| Предел текучести Rp1,0 (поперечное) | 20 °C | 225 МПа |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | -100 °C | 1,49×10⁻⁵ 1/К | |
| 20 °C | 1,61×10⁻⁵ 1/К | ||
| 100 °C | 1,60–1,67×10⁻⁵ 1/К | ||
| 200 °C | 1,65–1,72×10⁻⁵ 1/К | ||
| 300 °C | 1,70–1,77×10⁻⁵ 1/К | ||
| 400 °C | 1,75–1,81×10⁻⁵ 1/К | ||
| 500 °C | 1,80–1,84×10⁻⁵ 1/К | ||
| 600 °C | 1,88×10⁻⁵ 1/К | ||
| 700 °C | 1,91×10⁻⁵ 1/К | ||
| 800 °C | 1,94×10⁻⁵ 1/К | ||
| Температура плавления | — | 1230–1480 °C | Типично для аустенитных нержавеек |
| Удельная теплоемкость | -100 °C | 440 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 472–500 Дж/(кг·К) | ||
| 100 °C | 487 Дж/(кг·К) | ||
| 200 °C | 503 Дж/(кг·К) | ||
| 300 °C | 512 Дж/(кг·К) | ||
| 400 °C | 520 Дж/(кг·К) | ||
| 500 °C | 530 Дж/(кг·К) | ||
| 600 °C | 541 Дж/(кг·К) | ||
| 700 °C | 551 Дж/(кг·К) | ||
| 800 °C | 559 Дж/(кг·К) | ||
| Теплопроводность | -100 °C | 11,7 Вт/(м·К) | |
| 20 °C | 14,5–15 Вт/(м·К) | ||
| 100 °C | 16 Вт/(м·К) | ||
| 200 °C | 17,6 Вт/(м·К) | ||
| 300 °C | 19,1 Вт/(м·К) | ||
| 400 °C | 20,4 Вт/(м·К) | ||
| 500 °C | 21,9 Вт/(м·К) | ||
| 600 °C | 23,3 Вт/(м·К) | ||
| 700 °C | 24,7 Вт/(м·К) | ||
| 800 °C | 26,1 Вт/(м·К) | ||
| Температуропроводность | -100 °C | 3,7 мм²/с | |
| 20 °C | 3,9 мм²/с | ||
| 100 °C | 4,3 мм²/с | ||
| 200 °C | 4,3 мм²/с | ||
| 300 °C | 4,6 мм²/с | ||
| 400 °C | 4,7 мм²/с | ||
| 500 °C | 4,9 мм²/с | ||
| 600 °C | 5,0 мм²/с | ||
| 700 °C | 5,3 мм²/с | ||
| 800 °C | 5,7 мм²/с |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Удельное электрическое сопротивление | -100 °C | 5,86×10⁻⁷ Ом·м |
| 20 °C | 6,92×10⁻⁷ Ом·м | |
| 100 °C | 7,58×10⁻⁷ Ом·м | |
| 200 °C | 8,36×10⁻⁷ Ом·м | |
| 300 °C | 9,07×10⁻⁷ Ом·м | |
| 400 °C | 9,73×10⁻⁷ Ом·м | |
| 500 °C | 1,02×10⁻⁶ Ом·м | |
| 600 °C | 1,06×10⁻⁶ Ом·м | |
| 700 °C | 1,10×10⁻⁶ Ом·м | |
| 800 °C | 1,13×10⁻⁶ Ом·м |
Химический состав (масс.%)
| Элемент | Содержание |
|---|---|
| Углерод (C) | ≤ 0,07 % |
| Хром (Cr) | 17,0–19,5 % |
| Марганец (Mn) | ≤ 2,0 % |
| Никель (Ni) | 8,0–10,5 % |
| Азот (N) | ≤ 0,11 % |
| Фосфор (P) | ≤ 0,05 % |
| Кремний (Si) | ≤ 1,0 % |
| Сера (S) | ≤ 0,03 % |
Применение и рекомендации
Сталь X5CrNi18-10 (1.4301) является универсальным материалом для эксплуатации в слабоагрессивных средах. При сварке рекомендуется использовать наплавки типа 19 9 L (ER308L) для минимизации риска межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния. Для ответственных сварных соединений в агрессивных средах предпочтительнее использовать стабилизированные аналоги (X6CrNiTi18-10 / 1.4541) или низкоуглеродистые модификации (X2CrNi18-9 / 1.4307).
Металл
- EN 10250-4 Grade X2CrNiMoCuN25-6-3 – Дуплексная нержавейка для высоконагруженных применений
- EN 10250-4 Grade X2CrNiMoCuWN25-7-4 – Дуплексная сталь с вольфрамом для экстремальных условий
- Нержавеющая сталь EN 10222-5 X2CrNiMo18-14-3: Отпущенная, устойчивая к межкристаллитной коррозии
- EN 10269 X5CrNi18-10 – Аустенитная нержавеющая сталь, отпущенная (+AT)
- Нержавеющая сталь EN 10222-5 X5CrNi18-10 (+AT): Австенитная сталь для пищевой и химической промышленности
- EN 10222-5 X6CrNiMoTi17-12-2 (Разогрев) – Высококоррозионностойкая нержавеющая сталь
- EN 10222-5 X6CrNiTi18-10 — Стабилизированная нержавеющая сталь для химической и пищевой промышленности
- Нержавеющая сталь X2CrNiMo18-14-3 (1.4435/316L mod.) по EN 10250-4 — Отпущенное состояние, высшая коррозионная стойкость
- Сталь EN 10250-4 X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) в состоянии закалки с отпуском (+AT) — стабилизированная титаном нержавейка повышенн…
- EN 10250-4 Сталь X6CrNiTi18-10 — Титан-стабилизированная, отпущенная, для ответственной сварки