X6CrNiTi18-10 (DIN 17440) — Титанстабилизированная закаленная нержавеющая сталь для высокотемпературных сварных конструкций

Общие свойства и область применения

Нержавеющая сталь X6CrNiTi18-10 (материал 1.4541) — это титанстабилизированный аналог популярной марки 1.4301 (304). Введение титана (0,7–0,8%) связывает углерод, формируя стабильные карбиды титана, что предотвращает выделение хромовых карбидов на границах зерен при нагреве в зоне термического влияния при сварке. Благодаря этому сталь сохраняет устойчивость к межкристаллитной коррозии даже при толщине стенок свыше 6 мм без последующего термообработки.

Важно отметить: из-за присутствия титана сталь не поддается высококачественному полированию (титановые карбиды создают микрорезервины на поверхности).

Материал сертифицирован для изготовления емкостей под давление до 300 °C. В отсутствии сред, вызывающих межкристаллитное расщепление, допускается эксплуатация до 550 °C. Типичные классы прочности: E 225 и E 355.

Основные сферы применения

Сварные конструкции в химическом аппаратостроении
Пищевая, жирово-мыльная и табачная промышленность
Кинофотоиндустрия, кожевенное и сахарное производство
Бытовые изделия и посуда
Архитектурные несущие конструкции (сertified по расширенному техническому заключению Z-30.44.1 Института строительной техники Берлина от 01.02.1994)

Физические и механические свойства

Общие физические свойства

Свойство	Температура	Значение
Плотность	20 °C	7,90 – 7,93 г/см³

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение
Модуль упругости (E)	–100 °C	206 ГПа
	20 °C	196 – 200 ГПа
	95 °C	193,05 ГПа
	100 °C	190 – 194 ГПа
	150 °C	188,23 ГПа
	200 °C	182 – 186 ГПа
	205 °C	182,71 ГПа
	260 °C	177,88 ГПа
	300 °C	174 – 179 ГПа
	315 °C	174,44 ГПа
	370 °C	168,92 ГПа
	400 °C	166 – 172 ГПа
	425 °C	164,10 ГПа
	485 °C	159,96 ГПа
	500 °C	158 – 165 ГПа
	540 °C	155,13 ГПа
	595 °C	151 ГПа
	600 °C	150 ГПа
	650 °C	146,17 ГПа
	700 °C	142 ГПа
	705 °C	140,65 ГПа
	760 °C	135,83 ГПа
	800 °C	134 ГПа
	815 °C	131,69 ГПа
	900 °C	127 ГПа
	1000 °C	120 ГПа
Относительное удлинение	20 °C	35 %
Относительное удлинение (поперечное)	20 °C	30 %
Коэффициент Пуассона	20 °C	0,29
	95 °C	0,30
	150 °C	0,29
	205 °C	0,29
	260 °C	0,30
	315 °C	0,30
	370 °C	0,30
	425 °C	0,31
	485 °C	0,32
	540 °C	0,32
	595 °C	0,34
	650 °C	0,34
	705 °C	0,33
	760 °C	0,33
	815 °C	0,35
Модуль сдвига	20 °C	77,22 ГПа
	95 °C	74,46 ГПа
	150 °C	73,08 ГПа
	205 °C	71,02 ГПа
	260 °C	68,26 ГПа
	315 °C	66,88 ГПа
	370 °C	64,81 ГПа
	425 °C	62,74 ГПа
	485 °C	60,67 ГПа
	540 °C	58,61 ГПа
	595 °C	56,54 ГПа
	650 °C	54,47 ГПа
	705 °C	53,09 ГПа
	760 °C	51,02 ГПа
	815 °C	48,95 ГПа
Предел прочности при растяжении	20 °C	460 – 730 МПа
Предел прочности (поперечное)	20 °C	460 – 730 МПа
Предел текучести	20 °C	180 – 200 МПа
Предел текучести Rp0,2	20 °C	180 – 200 МПа
	50 °C	162 – 190 МПа
	100 °C	147 – 176 МПа
	150 °C	132 – 167 МПа
	200 °C	118 – 157 МПа
	250 °C	108 – 147 МПа
	300 °C	100 – 136 МПа
	350 °C	94 – 130 МПа
	400 °C	89 – 125 МПа
	450 °C	85 – 121 МПа
	500 °C	81 – 119 МПа
	550 °C	80 – 118 МПа
Предел текучести Rp0,2 (поперечное)	20 °C	180 – 200 МПа
Предел текучести Rp1,0	20 °C	215 – 235 МПа
	50 °C	201 – 222 МПа
	100 °C	181 – 208 МПа
	150 °C	162 – 195 МПа
	200 °C	147 – 185 МПа
	250 °C	137 – 175 МПа
	300 °C	127 – 167 МПа
	350 °C	121 – 161 МПа
	400 °C	116 – 156 МПа
	450 °C	112 – 152 МПа
	500 °C	109 – 149 МПа
	550 °C	108 – 147 МПа
Предел текучести Rp1,0 (поперечное)	20 °C	215 – 235 МПа
Предел текучести (поперечное)	20 °C	180 – 200 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
	900 °C	1,97×10⁻⁵ 1/К
	1000 °C	2,00×10⁻⁵ 1/К
Макс. рабочая температура (длительная)	–	0 – 550 °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)	≤ 0,08 %
Хром (Cr)	17,0 – 19,0 %
Марганец (Mn)	≤ 2,0 %
Никель (Ni)	9,0 – 12,0 %
Фосфор (P)	≤ 0,045 %
Кремний (Si)	≤ 1,0 %
Сера (S)	0,015 – 0,030 %
Титан (Ti)	0,70 – 0,80 %

DIN 17440 X2CrNiN18-10 — Закаленная аустенитная сталь с высокой прочностью и коррозионной стойкостью DIN 17440 X2CrNi19-11 Растворительно-закаленная сталь – Высокая коррозийная стойкость и зеркальная полировка

Металл