Сталь 08х18н10т аналог aisi

Обновлено: 22.01.2025

По международным таблицам взаимозаменяемости конструкционных материалов нержавейка 08Х18Н10Т аналог AISI 321 с максимально похожим химическим составом. Коррозионно-стойкие стали с аустенитной структурой, криогенными и жаропрочными, кислотостойкими свойствами созданы для тяжелых эксплуатационных условий.

Конструкционный материал предназначен для диапазона температур +650°С … +1050°С, не имеет ограничений по свариваемости, обладает высоким сопротивление к химической, межкристаллитной и газовой коррозии.

С другой стороны, нержавеющий прокат из 08Х18Н10Т легко обрабатывается шлифованием, полированием. Поэтому из этой нержавейки изготавливаются элементы декора, строительные и архитектурные конструкции.

Классификация стали 08Х18Н10Т по российским стандартам

Отечественная высоколегированная сталь 08Х18Н10Т аналог AISI 321 имеет в составе большое количество хрома и никеля, являющихся основными добавками для снижения межкристаллитной и газовой коррозии.

При воздействии высоких температур углерод вначале будет образовывать высокопрочные карбиды с этими химическими элементами, а не с кислородом из окружающей среды. Отсутствие окалины позволяет резко увеличить ресурс конструкционного материала в агрессивных средах и при высокотемпературном воздействии.

В процентном соотношении по объему кислотостойкая жаропрочная нержавейка 08Х18Н10Т аналог AISI 321 содержит следующее количество химических элементов:

· железо/углерод – 66,5 – 70,5/0,08%;

· сера, фосфор, азот – 0,02%, 0,035% и 0,1%, соответственно;

· кремний – менее 0,8%;

· хром – в пределах 17 – 19%;

· никель – примерно 9 – 11%;

· титан – около 0,7%.

Изначально азот, фосфор, сера являются сопутствующими железу примесями, причем, вредными. Азот снижает пластичность, фосфор вызывает хладоломкость, сера приводит к красноломкости. Марганец добавляется в сплав намеренно, его содержание более 1% позволяет улучшить прокаливаемость и снизить вредное влияние серы путем связывания ее в MnS.

Жаропрочный железо-углеродный сплав 08x18h10t аналог AISI 321 применяется для серийного выпуска нагревательных элементов, фитингов и корпусных деталей арматуры для паропроводов, газопроводов, теплообменников, коллекторных узлов. Трубы и отводы AISI 321 применяются в проектах дымоходов для отопительных приборов на газообразном и жидком топливе.

Классификация нержавеющих сталей по американскому стандарту AISI

Вся категория нержавеющих сталей обозначается по регламенту стандарта института сталей и сплавов AISI трехзначными числами. Первое из них определяет принадлежность к серии, два последних служат порядковым номером сплава внутри нее.

В трехсотой серии аустенитная структура нержавеющей стали обеспечивается высоким содержанием хрома и никеля. Последний химический элемент (Ni) относится к стратегическому сырью. Поэтому все сплавы 300 серии AISI по умолчанию имеют высокую себестоимость производства.

В 200 серии, например, аустенитная структура образуется за счет увеличенного процента азота и марганца. Что позволяет снизить количество никеля и себестоимость производства, соответственно.

Порядковый номер 21 внутри трехсотой серии указывает на то, что данный сплав старше 301 – 317, но младше 329 и 347. То есть, в нем больше никеля, имеются стабилизирующие добавки (титан), но, в небольшом количестве.

Русский 08x18h10t аналог AISI 321 эквивалентен по химическому составу. В американской стали содержится:

· 66 – 71% железа (Fe)

· около 0,08% углерода (С);

· меньше 0,045% фосфора (Р);

· максимум 0,03% серы (S);

· около 0,1% азота (N);

· менее 1% кремния (Si);

· около 2% марганца (Mn);

· от 17 до 19% хрома (Cr);

· от 9 до 12% никеля (Ni);

· меньше 0,3% меди (Cu);

· около 0,5% титана (Ti).

В стандартах РФ и США немного отличаются требования по содержанию кремния, никеля и фосфора:

Сталь 08Х18Н10Т


Характеристики марки стали 08Х18Н10Т

ГОСТ 5949-75 - Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия

Сталь 08Х18Н10Т относится к классу легированных, коррозионностойких, жаростойких сталей аустенитной группы.

Поставляется – в виде сортового и листового проката, калиброванного прутка и кованых заготовок.

Основные области применения стали 08Х18Н10Т

08Х18Н10Т используется для изготовления сварных агрегатов и устройств, эксплуатация которых проходит в условиях высокой агрессивности; теплообменников и муфелей; трубопроводной продукции, узлов печной арматуры, электродов искровых зажигательных свечей.

Маркировка стали 08Х18Н10Т

Расшифровка: «08» указывает на содержание углерода до 0,08 %, «Х18» – показатель введения в сплав хрома в количестве 18 %, «Н10» – определяет содержание никеля до 10%, буква «Т» в конце маркировки – содержание титана в количестве до 1,0%. Расшифровка 08Х18Н10Т полностью раскрывает основные показатели стали.

Химический состав в % стали 08Х18Н10Т

C Si Mn P S Cr Mo Ni V Ti Cu W Fe
17,0-19,0 9,0-11,0 Остальное

Химический состав, это основное, от чего зависят характеристики стали 08Х18Н10Т.

Основной элемент в сплаве – углерод, его содержание в данной стали – 0,08 %. Чтобы повысить эксплуатационные свойства, в сплав вводят хром – от 17 до 19 %. Процентное содержание никеля – 9–11 %. В составе сплава данной стали есть кремний, марганец и молибден в небольшой концентрации – до 0,9%. Титан в количестве 0,7% значительно меняет свойства стали 08Х18Н10Т.

Влияние химсостава на свойства стали

Все свойства стали 08Х18Н10Т, зависят от введения в сплав достаточно большого процента хрома и никеля. При этом необходимо учитывать, что большая концентрация хрома значительно повышает коррозионную стойкость. А большой процент никеля отражается негативно на эксплуатационных характеристиках. Углерод, являющийся основным элементом, при низком содержании может ухудшить показатели твердости и прочности, но повысить свариваемость.

Механические свойства материала 08Х18Н10Т

Прокат Размер Направление Временное сопротивление разрыву σв, МПа
Предел кратковременной прочности, ST, МПа
Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
Относительное сужение, ψ, %
Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см 2
Пруток Ж 60 - 490 196 40 55 -
Лист тонкий - - 520 210 43 - -
Проволока отожженная Ж 8 - 1400 - 1600 - 20 - -
Трубы горячедеформированные - - 510 - 40 - -
Поковки - - 490 196 35 40 -

Ударная вязкость стали в состоянии поставки

Сортамент Термообработка Показатель Т= +20 °С Т= -25 °С
Пруток Закалка при 1050 °С, вода KCV, Дж/см 2 216 181
Пруток Закалка при 1050 °С, вода KCV, Дж/см 2 167 147

Механические свойства при испытаниях на длительную прочность

Температура испытания, °С Предел ползучести, МПа Скорость ползучести %/час Предел длительной прочности, МПа Длительность испытания, часы
600 74 1/100000 147 10000
- - - 108 100000
650 29 - 39 1/100000 78 - 98 10000

Механические свойства стали при повышенных температурах

Температура испытаний, °С Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа
Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
Относительное сужение, ψ, % Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см 2
20 275 610 41 63 245
300 200 450 31 65 -
400 175 440 31 65 313
500 175 440 29 65 363
600 175 390 25 61 353
700 160 270 26 59 333

Основные характеристики стали 08Х18Н10Т

Сталь марки 08Х18Н10Т отличается большим количеством достоинств, основные из которых:

  1. Высокая степень коррозионной стойкости. Тщательно сбалансированный химический состав обеспечивает способность изделия из стали выдерживать без проявлений коррозии воздействие повышенной влажности и некоторых кислот, химически агрессивных веществ. Сталь 08Х18Н10Т характеризуется также сопротивляемостью образованию межкристаллитной коррозии.
  2. Немагнитность. Сталь 08Х18Н10Т инертна к влиянию магнитного поля.
  3. Жаропрочная структура. Сталь без потери изначальных характеристик способна выдерживать воздействие высокой температуры. Однако повышение температуры более 800˚С чревато снижением таких свойств, как износоустойчивость, прочность, твердость и прочее.
  4. Гладкая поверхность. Образованная поверхность изделий из стали 08Х18Н10Тлегко поддается обработке, например, шлифовке. Интересно, что после этого поверхность все равно сохраняет свои антикоррозионные свойства.
  5. Плотность. Показатель плотности стали важен при инженерных расчетах, при проектировании, так как от него зависит вес конструкции или детали. Более высокая плотность может привести к завышенному весу деталей, и, как следствие, сузить область применения.

Физические свойства

Температура, °С Модуль упругости, E 10 5 ,МПа Кожффициент линейного расширения, a 10 6 , 1/°С Коэффициент теплопроводности, l, Вт/м·°С
20 1,96 - -
100 - 16,1 16
200 - - 18
300 - 17,4 19
400 - -
500 - 18,2

Технологические свойства

Удельный вес Термообработка Температура ковки Твердость материала Свариваемость материала
7900 кг/м 3 Закалка при 1020–1100°C, Охлаждение воздух Начало при 1220°С, конец при 900°С. Сечения до 300 мм охлаждаются на воздухе HB 10 -1 = 179 МПа Без ограничений

Свариваемость не имеет ограничений. Для сварки используют любые методы – ручная и автоматическая дуговая сварка, электрошлаковая сварка, контактная сварка.

Термическая обработка значительно повышает твердость стали – как правило, это закалка и охлаждение на воздухе или в масляном растворе.

Применение стали 08Х18Н10Т с учетом характеристик и свойств

Сфера использования стали 08Х18Н10Т широка, так же, как и востребован аналог 08Х18Н10Т – AISI 321:

AISI 304 и сталь 08х18н10т сравнение сталей

Все основные свойства и характеристики сталей зависят от их химического состава, то есть, от наличия/отсутствия/процентного содержания того или иного легирующего элемента. И когда речь идёт об аналогах оригинальных сплавов, как 304 08х18н10, нужно быть особенно внимательными при их применении для производства конструкций или деталей оборудования.

Химический состав - 304 или 08х18н10т

С учётом химического состава оба рассматриваемых сплава относят к коррозионностойким, жаропрочным/жаростойким немагнитным металлам класса аустенитных сталей. На это указывает тот фактор, что в данных сплавах наличествует аналогичное процентное количество легирующих добавок, отвечающих за эти показатели – хрома и никеля, и также небольшой процент углерода. При этом, есть у сталей 304 08х18н10т отличие – легирующая добавка в 08х18н10т титана (его процент во много раз превышает процент углерода). И этот фактор оказывает существенное влияние на свойства данного сплава.

Химический состав основных элементов в сталях 304 и 08х18н10т сравнение

Углерод – AISI 304 - до 0,08 %, 08Х18Н10Т - аналогично

Хром – AISI 304 - 17-19 %, 08Х18Н10Т - аналогично

Медь – AISI 304 - до 1,0 %, 08Х18Н10Т – до 0,3 %

Титан - AISI 304 – отсутствует, 08Х18Н10Т – от 0,4 % до 0,7 %

Подробный перечень химического состава сталей см. табл.

Марки C Mn P S Si Cr Ni Fe
08Х18Н10Т
17,0-19,0 9,0-11,0 Остальное
AISI 304 18,0-20,0 8,0-10,5 Остальное

Свойства aisi 304 и 08х18н10

Наличие в составе сплава 08х18н10 титана усиливает его прочность по сравнению с 304. Однако несколько увеличивает стоимость конструкций, изготовленных с его использованием. Но это не стало препятствием для его востребованности во всех отраслях промышленности. Данный сплав, как и aisi 304 – немагнитный, не нуждается в закалке, малоуглеродистый. Если выбирать 304 08х18н10т, разница между их свойствами незначительна, так что они практически взаимозаменяемы.

Из одинаковых свойств оба сплава 08х18н10 сталь 304, отличаются хорошей свариваемостью, с небольшим отличием – легирующая добавка титана провоцирует такое требование, как увеличение (по сравнению со сваркой 304) температуры. При этом титан способствует замедлению выгорания углерода при сварочных работах, увеличивает стойкость к образованию межкристаллитных коррозийных отложений. А в обработке швов нет необходимости для обоих металлов.

Очевидно, что оба металла - сталь aisi 304 и 08х18н10, за счёт сочетания прочности, пластичности и упругости прекрасно поддаются любым видам обработки (как холодным, так и горячим способам) – отжигу, отпуску, деформированию растяжением, волочению, изгибу, ковке, вытяжке.

А с учётом того, что металлы aisi 304 08х18н10 характеристики имеют аналогичные (что определяет их химический состав), то и основные свойства их одинаковы:

  • стойкость к коррозийным образованиям, включая межкристаллитные;
  • высокая прочность (при высоких температурных режимах);
  • жаростойкость/жаропрочность (08х18н10 выдерживает воздействие больше – до 850 °С);
  • пластичность;
  • обрабатываемость (хотя есть разница, в отличие от aisi 304, у 08х18н10 матовая поверхность, так как за счёт наличия титана, её при шлифовании не удаётся отполировать до зеркальности);
  • свариваемость;
  • экологическая безопасность;
  • нейтральность по отношению к влиянию многих органических сред, к агрессивному воздействию большинства щелочей, кислот, соляным растворам.

Поэтому 08х18н10 аналог aisi 304 по праву, с несущественными отличиями в свойствах, и может при изготовлении конструкций полностью заменить 304 сталь (без ущерба при эксплуатации).

Использование - aisi 304 гост 08х18н10

Так как по основным свойствам 304 и 321 аналогичны (с очень небольшим отличием своих химических составов, о чём говорит aisi 304 08х18н10 расшифровка), то и сфера их применения одинакова. Их применяют для изготовления конструкций, деталей и частей оборудования в строительстве, машиностроении и химической, нефтехимической отрасли - сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности, теплообменники, муфели, трубы и пр.

При этом есть предпочтения - 08х18н10 целесообразно использовать для производства конструкций, узлов, элементов установок или агрегатов, эксплуатация которых будет проходит в условиях повышенных температур, или при требованиях к повышенной прочности.

Сталь 08Х18Н10Т аналог AISI

Читайте также: