DIN 17440 X2CrNiN18-10: Высокодо límite аустенитная сталь с азотом (марка +Q)
Обзор стали DIN 17440 X2CrNiN18-10
Сталь DIN 17440 X2CrNiN18-10 (материал № 1.4311) — это аустенитная хромо-никелевая сталь с добавлением азота, обеспечивающая повышенную предел текучести и улучшенную коррозионную стойкость. Марка поставляется в закаленном состоянии (+Q). Благодаря азоту сталь демонстрирует высокую прочность при сохранении отличной пластичности и свариваемости.
Ключевые характеристики и применение
- Повышенная предел текучести за счет легирования азотом, сохраняется при высоких температурах.
- Криогенная стойкость — сохраняет вязкость до -270 °C, применяется в холодильной технике и криогенном оборудовании.
- Коррозионная стойкость — устойчива к азотной кислоте и окисляющим средам, подходит для химического машиностроения.
- Давленное оборудование — допускается для сосудов под давлением до 300 °C (выше — по согласованию).
- Технологичность — хорошо пригодна для холодной деформации и высококачественного полирования.
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Плотность | 20 °C | 7,90 – 7,93 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости (E) | -100 °C | 206 ГПа | |
| 20 °C | 196 – 200 ГПа | ||
| 100 °C | 190 – 194 ГПа | ||
| 200 °C | 182 – 186 ГПа | ||
| 300 °C | 174 – 179 ГПа | ||
| 400 °C | 166 – 172 ГПа | ||
| 500 °C | 158 – 165 ГПа | ||
| 600 °C | 150 ГПа | ||
| 700 °C | 142 ГПа | ||
| 800 °C | 134 ГПа | ||
| 900 °C | 127 ГПа | ||
| 1000 °C | 120 ГПа | ||
| Относительное удлинение (A) | 20 °C | 35 – 40 % | |
| Относительное удлинение A80 | 20 °C | 35 % | |
| Относительное удлинение A80 (поперечное) | 20 °C | 40 % | |
| Относительное удлинение (поперечное) | 20 °C | 30 – 40 % | |
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0,30 | Типично для аустенитных сталей |
| Модуль сдвига (G) | 23 °C | 77 ГПа | Типично для аустенитных сталей |
| Предел прочности (Rm) | 20 °C | 550 – 760 МПа | |
| 50 °C | 550 – 750 МПа | ||
| Предел прочности (поперечное) | 20 °C | 550 – 760 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 20 °C | 270 МПа | |
| 50 °C | 245 МПа | ||
| 100 °C | 205 МПа | ||
| 150 °C | 175 МПа | ||
| 200 °C | 157 МПа | ||
| 250 °C | 145 МПа | ||
| 300 °C | 136 МПа | ||
| 350 °C | 130 МПа | ||
| 400 °C | 125 МПа | ||
| 450 °C | 121 МПа | ||
| 500 °C | 119 МПа | ||
| 550 °C | 118 МПа | ||
| Предел текучести Rp0,2 (поперечное) | 20 °C | 270 МПа | |
| Предел текучести Rp1,0 | 20 °C | 305 МПа | |
| 50 °C | 280 МПа | ||
| 100 °C | 240 МПа | ||
| 150 °C | 210 МПа | ||
| 200 °C | 187 МПа | ||
| 250 °C | 175 МПа | ||
| 300 °C | 167 МПа | ||
| 350 °C | 161 МПа | ||
| 400 °C | 156 МПа | ||
| 450 °C | 152 МПа | ||
| 500 °C | 149 МПа | ||
| 550 °C | 147 МПа | ||
| Предел текучести Rp1,0 (поперечное) | 20 °C | 305 МПа |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения (α) | -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 | 1,70 – 1,72·10⁻⁵ 1/К | ||
| 300 °C | 1,70 – 1,77·10⁻⁵ 1/К | ||
| 400 °C | 1,80 – 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 | ||
| 900 °C | 1,97·10⁻⁵ 1/К | ||
| 1000 °C | 2,00·10⁻⁵ 1/К | ||
| Макс. температура длительной работы | — | -270 … +300 °C | |
| Температура плавления | — | 1230 – 1480 °C | Типично для аустенитных сталей |
| Удельная теплоемкость (c) | -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) | ||
| 900 °C | 565 Дж/(кг·К) | ||
| 1000 °C | 571 Дж/(кг·К) | ||
| Теплопроводность (λ) | 20 °C | 14,3 – 15 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 15,8 Вт/(м·К) | ||
| 200 °C | 17,5 Вт/(м·К) | ||
| 300 °C | 19,0 Вт/(м·К) | ||
| 400 °C | 20,5 Вт/(м·К) | ||
| 500 °C | 21,9 Вт/(м·К) | ||
| 600 °C | 23,3 Вт/(м·К) | ||
| 700 °C | 24,6 Вт/(м·К) | ||
| 800 °C | 26,0 Вт/(м·К) | ||
| 900 °C | 27,4 Вт/(м·К) | ||
| 1000 °C | 28,8 Вт/(м·К) | ||
| Температуропроводность (a) | 20 °C | 3,8 мм²/с | |
| 100 °C | 4,0 мм²/с | ||
| 200 °C | 4,2 мм²/с | ||
| 300 °C | 4,6 мм²/с | ||
| 400 °C | 4,8 мм²/с | ||
| 500 °C | 4,9 мм²/с | ||
| 600 °C | 5,0 мм²/с | ||
| 700 °C | 5,3 мм²/с | ||
| 800 °C | 5,6 мм²/с | ||
| 900 °C | 5,9 мм²/с | ||
| 1000 °C | 6,0 мм²/с |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление (ρ) | 20 °C | 7,1·10⁻⁷ – 7,3·10⁻⁷ Ом·м |
| 100 °C | 7,76·10⁻⁷ Ом·м | |
| 200 °C | 8,49·10⁻⁷ Ом·м | |
| 300 °C | 9,14·10⁻⁷ Ом·м | |
| 400 °C | 9,71·10⁻⁷ Ом·м | |
| 500 °C | 1,02·10⁻⁶ Ом·м | |
| 600 °C | 1,07·10⁻⁶ Ом·м | |
| 700 °C | 1,10·10⁻⁶ Ом·м | |
| 800 °C | 1,14·10⁻⁶ Ом·м | |
| 900 °C | 1,17·10⁻⁶ Ом·м | |
| 1000 °C | 1,19·10⁻⁶ Ом·м |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание |
|---|---|
| Углерод (C) | ≤ 0,03 |
| Хром (Cr) | 17,0 – 19,5 |
| Марганец (Mn) | ≤ 2,0 |
| Никель (Ni) | 8,5 – 11,5 |
| Азот (N) | 0,12 – 0,22 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,05 |
| Кремний (Si) | ≤ 1,0 |
| Сера (S) | 0,015 – 0,03 |
Сталь DIN 17440 X2CrNi19-11 — Закаленная нержавейка с пониженным углеродом для коррозионной стойкости и тепловой стаби…
DIN 17440 X5CrNiMo17-12-2: Кислотоустойчивая аустенитная сталь с молибденом
Металл
- Сталь X3CrNiMo17-13-3 (+Q): Кислотоустойчивый сплав для сосудов под давлением (DIN 17440)
- Сталь DIN 1654-5 X2CrNiN18-10 — Холоднодеформированная и закалённая аустенитная нержавейка
- Сталь DIN 1654-5 X2CrNiN18-10 аустенитная — закаленная и распрессованная для высоконагруженных применений
- DIN 17440 X30Cr13: Закаленная и отпущенная сталь для режущих инструментов и подшипников
- Сталь DIN 17440 X10CrNiS18-9 – Автенатичная автоматная сталь
- Нержавеющая сталь DIN 17440 X5CrNi18-12 (1.4301) — австенитная, закаленная +Q, для крепежа и химии
- DIN 1654-5: Нержавеющая сталь X2CrNiN18-10 (1.4311/304LN) — высокопрочная, стойкая к азотной кислоте, для криогеники
- DIN 17440 X2CrNiMoN17-12-2: Высококачественная аустенитная сталь для химической и текстильной промышленности
- DIN 17440 X5CrNiMo17-13-3: Высокопрочная нержавеющая сталь для химической и фармацевтической промышленности
- DIN 17440 X2CrNiMo18-16-4: Супер-аустенитная сталь с высоким молибденом для экстремальных условий