DIN 17440 X2CrNiN18-10 — Закаленная аустенитная сталь с высокой прочностью и коррозионной стойкостью

Общие свойства и область применения

Нержавеющая сталь DIN 17440 X2CrNiN18-10 (материал 1.4311) — это аустенитный хром-никелевый сплав с добавлением азота, поставляемый в закаленном состоянии. Введение азота (0,12–0,22%) позволяет существенно повысить предел текучести, который сохраняется на высоких температурах, что делает сталь идеальной для конструкций емкостей под давление и легких несущих структур. Азот также повышает коррозионную стойкость.

Сталь отлично поддается холодной деформации и хорошо полируется. Благодаря высокой ударной вязкости при криогенных температурах (до –270 °C) материал широко применяется в холодильной технике. Устойчива к азотной кислоте и другим окисляющим средам, что делает её подходящей для химического машиностроения. Для емкостей под давление допускается эксплуатация до 300 °C; выше этой температуры требуется специальное согласование.

Основные сферы применения

Криогенное оборудование и холодильная техника (до –270 °C)
Химическое машиностроение (устойчивость к HNO₃ и окисляющим средам)
Емкости под давление (до 300 °C, выше — по согласованию)
Легкие несущие конструкции с повышенными требованиями к прочности

Физические и механические свойства

Общие физические 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	20 °C	35 %
Относительное удлинение (поперечное)	20 °C	30 %
Коэффициент Пуассона	23 °C	0,30	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Модуль сдвига	23 °C	77 ГПа	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
Предел прочности при растяжении	20 °C	550 – 760 МПа
Предел прочности (поперечное)	20 °C	550 – 760 МПа
Предел текучести	20 °C	270 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
Предел текучести (поперечное)	20 °C	270 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	1,70 – 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. рабочая температура (длительная)	–	–270 … +300 °C
Температура плавления	–	1230 – 1480 °C	Типично для аустенитных нержавеющих сталей
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)
	900 °C	565 Дж/(кг·К)
	1000 °C	571 Дж/(кг·К)
Теплопроводность	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	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
Удельное электрическое сопротивление	20 °C	7,1 – 7,3×10⁻⁷ Ω·м
	100 °C	7,76×10⁻⁷ Ω·м
	200 °C	8,49×10⁻⁷ Ω·м
	300 °C	9,14×10⁻⁷ Ω·м
	400 °C	9,71×10⁻⁷ Ω·м
	500 °C	1,02×10⁻⁶ Ω·м
	600 °C	1,07×10⁻⁶ Ω·м
	700 °C	1,10×10⁻⁶ Ω·м
	800 °C	1,14×10⁻⁶ Ω·м
	900 °C	1,17×10⁻⁶ Ω·м
	1000 °C	1,19×10⁻⁶ Ω·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)	≤ 0,045 %
Кремний (Si)	≤ 1,0 %
Сера (S)	0,015 – 0,030 %

DIN 17440 X2CrNiMoN17-13-5 — Закаленная нержавеющая сталь для коррозионно-устойчивых применений X6CrNiTi18-10 (DIN 17440) — Титанстабилизированная закаленная нержавеющая сталь для высокотемпературных сварных констр…

Металл