Теплоемкость нержавеющей стали

Удельная теплоемкость стали

Теплоемкость нержавеющей стали

В сводной таблице представлена удельная теплоемкость стали распространенных марок: углеродистых, низко- и высоколегированных сталей, а также чугуна при различной температуре.

Приведены значения средней удельной теплоемкости низколегированных сталей, углеродистых сталей при различных температурах, указана теплоемкость высоколегированных сталей с особыми свойствами в зависимости от температуры.

По данным таблицы видно, что значение удельной теплоемкости стали с ростом температуры увеличивается. Следует отметить, что теплоемкость стали при комнатной температуре находится в диапазоне от 440 до 550 Дж/(кг·град); удельная теплоемкость стали в таблице представлена в интервале температуры от 20 до 1000°С.

Удельная теплоемкость стали при различных температурах

Марка сталиТемпература, °СТеплоемкость стали, Дж/(кг·град)
02Х17Н11М220…400…600…800470…560…610…650
02Х22Н5АМ320…100…200…300…400480…500…530…550…590
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130)20…100…200…300…400480…500…530…550…570
05ХН46МВБЧ (ДИ65)100…200…300…400…500…600…700…800445…465…480…490…500…510…515…520
06Х12Н3Д100…200…300…400523…544…577…594
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288)100…200…300…400…500…600…700440…500…550…590…630…670…710
08100…200…400…600465…477…510…565
08кп100…200…300…400…500…600…700…800…900482…498…514…533…555…584…626…695…695
08Х13 (0Х13, ЭИ496)20462
08Х14МФ20…100…200…300…400…500…600460…473…502…540…574…682…754
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645)20462
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т)20504
08Х18Н10 (0Х18Н10)20504
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914)20…100…200…300…400…500…600…700461…494…515…536…549…561…574…595
08ГДНФЛ100…200…300…400…500…600…700…800…900483…500…517…529…554…571…613…697…693
09Х14Н19В2БР1 (ЭИ726)20502
015Х18М2Б-ВИ (ЭП882-ВИ)100…200…300…400473…519…578…636
1Х14Н14В2М (ЭИ257)20…100…200…300…400…500…600…700461…486…515…536…544…557…590…624
4Х5МФ1С (ЭП572)20…100…200…300…400…500…600…700…800431…477…519…565…620…703…888…766…749
10100…200…400…600465…477…510…565
10кп100…200…400…600466…479…512…567
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш))100…200…300…400…500510…538…562…588…627
10Х13Н3М1Л20495
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448)20504
10Х17Н13М3Т (Х17Н13М3Т, ЭИ432)20504
10Х18Н9Л100504
10ГН2МФА, 10ГН2МФА-ВД, 10ГН2МФА-Ш100…200…300…400469…553…599…628
12МХ20…200…300…400…500…600…700498…519…569…595…653…733…888
12X1МФ (ЭИ575)100…200…300…400…500…600…700…800507…597…607…643…695…783…934…1025
12Х13 (1Х13)20…100…200…300…400…500…600…700…800473…487…506…527…554…586…636…657…666
12Х13Г12АС2Н2 (ДИ50)100…200…300…400…500…600…700523…559…602…613…648…668…690
12Х18Н9 (Х18Н9)20504
12Х18Н9Т (Х18Н9Т)20…100…200…300…400…500…600…700…800469…486…498…511…519…528…532…544…548
12Х18Н12Т (Х18Н12Т)20…100…200…300…400…500…600…700461…494…515…540…548…561…574…595
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268)20462
15100…200…400…500469…481…523…569
15Г100…300…500496…538…592
15К100…200…400…500469…482…524…570
15кп100…200…300…400…500…600…700…800465…486…515…532…565…586…620…691
15Л100…200…400…600469…477…515…570
15Х2НМФА-А, 15Х2НМФА-А класс 1100…200…300…400490…515…540…569
15Х11МФБЛ (1Х11МФБЛ, Х11ЛА)100…200…300…400…500…600494…528…574…641…741…867
15Х25Т (Х25Т, ЭИ439)20462
15ХМ100486
17Х18Н920504
18Х11МНФБ (2Х11МНФБ, ЭП291)100…200…300…400…500…600490…540…590…666…766…900
18ХГТ100…200…300…400…500…600…700…800495…508…525…537…567…588…626…705
20100…200…400…500469…481…536…569
20Г100…200…400…500469…481…536…569
20ГСЛ100…200…400…500469…482…536…569
20К100…200…400…500469…482…524…570
20Л100…200…400…600469…481…536…570
20кп100…200…300…400…500…600…700…800…900486…498…514…533…555…584…636…703…695
20ХМЛ100…200…300…400…500498…572…588…612…660
20ХМФЛ100…200…300…400…500…600498…574…590…615…666…741
20Х3МВФ (ЭИ415, ЭИ579)100…200…300…400…500…600502…561…611…657…716…754
20Х23Н13 (Х23Н13, ЭИ319)20538
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417)20538
20ХН3А100…200…300…400…500…600…700…800494…507…523…536…565…586…624…703
22К100…200…400…500469…481…519…569
25100…200…400…500469…482…524…570
25Л100…200…400…600469…481…519…570
25Х1МФ20461
25Х2М1Ф (ЭИ723)100…200…300…400…500…600536…574…607…632…674…733
25ХГСА20…100…200…300…400…500…600…700496…504…512…533…554…584…622…693
30100…200…300…400…500469…481…544…523…762
30Г100…200…300…400…500469…481…544…599…762
30Л100…200…400…600469…481…523…570
30Х13 (3Х13)20…100…200…300…400…500…600…700…800473…486…504…525…532…586…641…679…691
30ХГТ100…200…300…400…500…600…700…800495…508…525…537…567…588…626…705
30Х20…100…200…300…400…500…600…700…800…900482…496…513…532…555…583…620…703…687…678
30ХН2МФА (30ХН2МВА)20…100…200…300…400466…508…529…567…588
30ХН3А100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000494…504…518…536…558…587… 657…703…695…687
33ХС20…100…200…300…400…500…600…700466…508…529…563…599…622…634…664
35100…200…400…500469…482…524…570
35Л100…200…400…600469…481…523…574
35ХГСЛ100…200…300…400…500…600…700…800…900496…504…512…533…554…584…622…693…689
35ХМЛ100…200…300…400…500…600…700…800…900479…500…512…529…550…580…617…689…685
36Х18Н25С2 (4Х18Н25С2, ЭЯ3С)20515
40100…200…300…400…600469…481…519…523…574
40Г100…200…400…600486…481…490…574
40Л100…200…400…600469…481…523…574
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107)300…400…500532…561…586
40Х13 (4Х13)20…100…200…300…400…500…600…700…800452…477…502…528…553…578…620…666…691
40ХЛ100…200…300…400…500…600…700…800…900491…508…525…538…569…588…626…701…689
45100…200…400…500469…482…524…574
45Г2100…200444…427
45Л100…200…400…600469…481…523…569
45Х14Н14В2М (ЭИ69)300…400…500…600507…511…523…528
50300…400…500561…641…787
50Г20…100…200…300…400…500…600…700487…500…517…533…559…584…609…676
50Л100…200…400…600478…511…511…569
55100…200…400…500477…486…523…569
60100…200…400…600481…486…528…565
ХН35ВТ (ЭИ612)100…200…300…400…500…600511…544…569…590…595…595
ХН64ВМКЮТЛ (ЗМИ3)20…100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000430…450…470…490…515…540…565… 590…625…650…1008
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ)20…100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000424…436…480…493…505…518…548… 596…650…692…710
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ893Л)20…100…200…300…400…500…600…700…800425…430…440…470…500…510…550…615…650
ХН65КМВЮТЛ (ЖС6К)20…100…200…300…400…500…600…700…800…900380…400…420…445…470…485…515…560…610…660
ХН70БДТ (ЭК59)100…200…300…400450…475…500…505
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК17П)20440
ХН80ТБЮА (ЭИ607А)100…200…300…400…500…600494…547…607…678…749…829
Х15Н60-Н20460
Х20Н80-Н20460
Х23Ю5Т20…800480…750
Х27Ю5Т20…800500…690
А12100…300…400…600469…477…515…569
Р6М5100…200…300…400…500…600…700440…470…500…550…580…670…900
Р18100…200…300…400…500…600…700420…450…470…510…550…610…690
У8, У8А20…100…200…300…400…500…600…700…800…900477…511…528…548…565…594…624…724…724…703
У12, У12А20…100…200…300…400…500…600…700…800…900469…503…519…536…553…720…611…712…703…699

Средняя удельная теплоемкость высоколегированных сталей

В таблице даны значения массовой удельной теплоемкости высоколегированных сталей с особыми свойствами таких, как сталь Г13 и сталь Р18.
Теплоемкость сталей Г13 и Р18 приведена в размерности кДж/(кг·град) при температурах 50…1300°С.

Средняя удельная теплоемкость сталей низколегированных

В таблице представлены значения массовой удельной теплоемкости низколегированных сталей. Даны значения теплоемкости для следующих марок стали: сталь 30Х, 30Н3, 30ХН3, 30Г2, 50С2Г. Удельная теплоемкость сталей в таблице выражена в кДж/(кг·град) и указана в зависимости от температуры — в интервале от 50 до 1300°С.

Удельная теплоемкость углеродистых сталей и чугуна при различной температуре

В таблице приведены значения удельной (массовой) теплоемкости следующих углеродистых сталей и чугуна: сталь 08, ст.20, ст.35, ст.У8, сталь листовая электротехническая, чугун белый, чугун СЧ10. Теплоемкость представлена в таблице в интервале температуры от 80 до 1573 К в размерности кДж/(кг·град) .

Удельная теплоемкость легированных сталей при различной температуре

В таблице представлены значения массовой удельной теплоемкости стали следующих марок: сталь 15Л, 25Л, 45Л, 55Л, 13Н2ХА, Р18, 11Р3АМ3Ф2, Р6М5, 4Х13, 1Х12В2МФ, Х5М, 30ХМ, 30ХМА, 30ХГС, 30ХГСА, 1Х11МФ, 1Х12ВИМФ, 25Х2МФА, ХН35ВТ (ЭИ612, ЭИ612К), Х17Н13М2Т (ЭИ448), Х16Н25М6 (ЭИ395), Х22Н26, ВЖ100, ШХ15. Массовая теплоемкость легированных сталей в таблице выражена в кДж/(кг·град) в зависимости от температуры — в интервале от 300 до 1400К.

Средняя удельная теплоемкость углеродистых сталей

В таблице представлены значения массовой теплоемкости железа и следующих углеродистых сталей: сталь 08КП, ст. 08, сталь 20, 40, сталь У8, У8′, у12. Массовая удельная теплоемкость углеродистых сталей в таблице дана в размерности кДж/(кг·град) в интервале температуры от 50 до 1300°С.

Источники:

Теплоемкость нержавеющей стали

Теплоемкость нержавеющей стали

Международный стандарт Американский ASTM A240 Европейский ЕN 10088-2 Российский ГОСТ 5632-72
Обозначение марки AISI 304 1.4301 08Х18Н10
12Х18Н9

AMS 5513 ASTM A 240

ASTM A 666

Классификация

сталь коррозионно-стойкая жаропрочная

Применение

  • Предметы домашнего обихода
  • Раковины
  • Каркасы для металлоконструкций в строительной промышленности
  • Кухонная утварь и оборудование для общепита
  • Молочное оборудование, пивоварение
  • Сварные конструкции
  • Резервуары судовые и наземные танкеры для продовольствия, напитков и некоторых химических веществ

Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:

  • AISI 304 — Основной сорт
  • AISI 304 DDQ (Normal and deep drawing) — Сорт глубокой вытяжки
  • AISI 304 DDS (Extra deep drawing) — Сорт особо глубокой вытяжки

Основные характеристики

  • хорошее общее сопротивление коррозии
  • хорошая пластичность
  • превосходная свариваемость

Химический состав (% к массе)

стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni
ASTM A240AISI 304 ≤0.080 ≤0.75 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.030 18.00 — 20.00 8.00 — 10.50

Механические свойства

AISI 304 Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² Предел текучести(σ0,2), Н/мм² Предел текучести(σ1,0), Н/мм² Относительное удлинение (σ), % Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
В соответствии с EN 10088-2 ≥520 ≥210 ≥250 ≥45 — —
В соответствии с ASTM A 240 ≥515 ≥205 — ≥40 202 85

Механические свойства при высоких температурах

Все эти значения относятся к только AISI 304.

Физические свойства

Физические свойства Условные обозначения Единица измерения Температура Значение
Плотность d — 4°C 7.93
Температура плавления °C 1450
Удельная теплоемкость c J/kg.K 20°C 500
Тепловое расширение k W/m.K 20°C 15
Средний коэффициент теплового расширения α 10-6.K-1 0-100°C 0-200°C 17.5 18
Электрическое удельное сопротивление ρ Ωmm2/m 20°C 0.80
Магнитная проницаемость μ в 0.80 kA/m DC или в/ч AC 20°C μ μ разряж.возд. 1.02
Модуль упругости E MPa x 103 20°C 200

Сопротивление коррозии

304-е стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но не рекомендованы там, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской среде. Во всех случаях необходима регулярная очистка внешних поверхностей для сохранения их первоначального состояния.

304-е стали имеют хорошее сопротивление различным кислотам:

  • фосфорной кислоте во всех концентрациях при температуре окружающей среды,
  • азотной кислоте до 65 % при температуре 20°C — 50°C,
  • муравьиной и молочной кислоте при комнатной температуре,
  • уксусной кислоте при температуре 20°C — 50°C.

Их рекомендуют для производства оборудования, контактирующего с холодными или горячими пищевыми продуктами: вино, пиво, молоко (кисломолочные продукты), спирт, натуральные плодовые соки, сиропы, патока, и т.д.

Кислотные среды

Температура, °C 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

Код: 0 = высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100мкм/год 1 = частичная защита — Скорость коррозии от 100 до 1000мкм/год

2 = нет защиты — Скорость коррозии более чем 1000мкм/год

Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).

Окружающая среда Скорость коррозии (мкм/год) AISI 304 Алюминий-3S Углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2

Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях

Кипящая среда Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
20%-ая уксусная кислота Обычный металл Сваренный

Безникилевые коррозионностойкие марки стали

Недорогие коррозионностойкие безникелевые хромистые стали марок AISI 409 и 430 (400-й серии) сегодня являются одними из наиболее востребованных на рынке металлопроката .

Согласно стандарту ASTM А240, безникелевые хромистые стали марок AISI 409 и 430 (серии AISI 400) относятся к категории общего применения и могут быть адаптированы к различным условиям эксплуатации в любых отраслях промышленности. К тому же это оптимальный выбор материала для решения целого комплекса технических задач.

Механические свойства листового проката из различных нержавеющих сталей в соответствии со стандартами ASTM A240 и А 176-99 приведены в табл. 1.

Следует отметить, что реальные величины предела прочности, предела текучести и относительного удлинения листового проката из сталей 409, 430 и 439 существенно превышают регламентируемые стандартом A240 значения ( В=500-550 МПа; 0,2 =250-350 МПа; 5=25-30%).

Теплоемкость нержавеющей стали — Справочник металлиста

Теплоемкость нержавеющей стали

В сводной таблице представлена удельная теплоемкость стали распространенных марок: углеродистых, низко- и высоколегированных сталей, а также чугуна при различной температуре.

Приведены значения средней удельной теплоемкости низколегированных сталей, углеродистых сталей при различных температурах, указана теплоемкость высоколегированных сталей с особыми свойствами в зависимости от температуры.

По данным таблицы видно, что значение удельной теплоемкости стали с ростом температуры увеличивается. Следует отметить, что теплоемкость стали при комнатной температуре находится в диапазоне от 440 до 550 Дж/(кг·град); удельная теплоемкость стали в таблице представлена в интервале температуры от 20 до 1000°С.

Удельная теплоемкость стали при различных температурах

Марка сталиТемпература, °СТеплоемкость стали, Дж/(кг·град)
02Х17Н11М220…400…600…800470…560…610…650
02Х22Н5АМ320…100…200…300…400480…500…530…550…590
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130)20…100…200…300…400480…500…530…550…570
05ХН46МВБЧ (ДИ65)100…200…300…400…500…600…700…800445…465…480…490…500…510…515…520
06Х12Н3Д100…200…300…400523…544…577…594
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288)100…200…300…400…500…600…700440…500…550…590…630…670…710
08100…200…400…600465…477…510…565
08кп100…200…300…400…500…600…700…800…900482…498…514…533…555…584…626…695…695
08Х13 (0Х13, ЭИ496)20462
08Х14МФ20…100…200…300…400…500…600460…473…502…540…574…682…754
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645)20462
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т)20504
08Х18Н10 (0Х18Н10)20504
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914)20…100…200…300…400…500…600…700461…494…515…536…549…561…574…595
08ГДНФЛ100…200…300…400…500…600…700…800…900483…500…517…529…554…571…613…697…693
09Х14Н19В2БР1 (ЭИ726)20502
015Х18М2Б-ВИ (ЭП882-ВИ)100…200…300…400473…519…578…636
1Х14Н14В2М (ЭИ257)20…100…200…300…400…500…600…700461…486…515…536…544…557…590…624
4Х5МФ1С (ЭП572)20…100…200…300…400…500…600…700…800431…477…519…565…620…703…888…766…749
10100…200…400…600465…477…510…565
10кп100…200…400…600466…479…512…567
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш))100…200…300…400…500510…538…562…588…627
10Х13Н3М1Л20495
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448)20504
10Х17Н13М3Т (Х17Н13М3Т, ЭИ432)20504
10Х18Н9Л100504
10ГН2МФА, 10ГН2МФА-ВД, 10ГН2МФА-Ш100…200…300…400469…553…599…628
12МХ20…200…300…400…500…600…700498…519…569…595…653…733…888
12X1МФ (ЭИ575)100…200…300…400…500…600…700…800507…597…607…643…695…783…934…1025
12Х13 (1Х13)20…100…200…300…400…500…600…700…800473…487…506…527…554…586…636…657…666
12Х13Г12АС2Н2 (ДИ50)100…200…300…400…500…600…700523…559…602…613…648…668…690
12Х18Н9 (Х18Н9)20504
12Х18Н9Т (Х18Н9Т)20…100…200…300…400…500…600…700…800469…486…498…511…519…528…532…544…548
12Х18Н12Т (Х18Н12Т)20…100…200…300…400…500…600…700461…494…515…540…548…561…574…595
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268)20462
15100…200…400…500469…481…523…569
15Г100…300…500496…538…592
15К100…200…400…500469…482…524…570
15кп100…200…300…400…500…600…700…800465…486…515…532…565…586…620…691
15Л100…200…400…600469…477…515…570
15Х2НМФА-А, 15Х2НМФА-А класс 1100…200…300…400490…515…540…569
15Х11МФБЛ (1Х11МФБЛ, Х11ЛА)100…200…300…400…500…600494…528…574…641…741…867
15Х25Т (Х25Т, ЭИ439)20462
15ХМ100486
17Х18Н920504
18Х11МНФБ (2Х11МНФБ, ЭП291)100…200…300…400…500…600490…540…590…666…766…900
18ХГТ100…200…300…400…500…600…700…800495…508…525…537…567…588…626…705
20100…200…400…500469…481…536…569
20Г100…200…400…500469…481…536…569
20ГСЛ100…200…400…500469…482…536…569
20К100…200…400…500469…482…524…570
20Л100…200…400…600469…481…536…570
20кп100…200…300…400…500…600…700…800…900486…498…514…533…555…584…636…703…695
20ХМЛ100…200…300…400…500498…572…588…612…660
20ХМФЛ100…200…300…400…500…600498…574…590…615…666…741
20Х3МВФ (ЭИ415, ЭИ579)100…200…300…400…500…600502…561…611…657…716…754
20Х23Н13 (Х23Н13, ЭИ319)20538
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417)20538
20ХН3А100…200…300…400…500…600…700…800494…507…523…536…565…586…624…703
22К100…200…400…500469…481…519…569
25100…200…400…500469…482…524…570
25Л100…200…400…600469…481…519…570
25Х1МФ20461
25Х2М1Ф (ЭИ723)100…200…300…400…500…600536…574…607…632…674…733
25ХГСА20…100…200…300…400…500…600…700496…504…512…533…554…584…622…693
30100…200…300…400…500469…481…544…523…762
30Г100…200…300…400…500469…481…544…599…762
30Л100…200…400…600469…481…523…570
30Х13 (3Х13)20…100…200…300…400…500…600…700…800473…486…504…525…532…586…641…679…691
30ХГТ100…200…300…400…500…600…700…800495…508…525…537…567…588…626…705
30Х20…100…200…300…400…500…600…700…800…900482…496…513…532…555…583…620…703…687…678
30ХН2МФА (30ХН2МВА)20…100…200…300…400466…508…529…567…588
30ХН3А100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000494…504…518…536…558…587… 657…703…695…687
33ХС20…100…200…300…400…500…600…700466…508…529…563…599…622…634…664
35100…200…400…500469…482…524…570
35Л100…200…400…600469…481…523…574
35ХГСЛ100…200…300…400…500…600…700…800…900496…504…512…533…554…584…622…693…689
35ХМЛ100…200…300…400…500…600…700…800…900479…500…512…529…550…580…617…689…685
36Х18Н25С2 (4Х18Н25С2, ЭЯ3С)20515
40100…200…300…400…600469…481…519…523…574
40Г100…200…400…600486…481…490…574
40Л100…200…400…600469…481…523…574
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107)300…400…500532…561…586
40Х13 (4Х13)20…100…200…300…400…500…600…700…800452…477…502…528…553…578…620…666…691
40ХЛ100…200…300…400…500…600…700…800…900491…508…525…538…569…588…626…701…689
45100…200…400…500469…482…524…574
45Г2100…200444…427
45Л100…200…400…600469…481…523…569
45Х14Н14В2М (ЭИ69)300…400…500…600507…511…523…528
50300…400…500561…641…787
50Г20…100…200…300…400…500…600…700487…500…517…533…559…584…609…676
50Л100…200…400…600478…511…511…569
55100…200…400…500477…486…523…569
60100…200…400…600481…486…528…565
ХН35ВТ (ЭИ612)100…200…300…400…500…600511…544…569…590…595…595
ХН64ВМКЮТЛ (ЗМИ3)20…100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000430…450…470…490…515…540…565… 590…625…650…1008
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ)20…100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000424…436…480…493…505…518…548… 596…650…692…710
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ893Л)20…100…200…300…400…500…600…700…800425…430…440…470…500…510…550…615…650
ХН65КМВЮТЛ (ЖС6К)20…100…200…300…400…500…600…700…800…900380…400…420…445…470…485…515…560…610…660
ХН70БДТ (ЭК59)100…200…300…400450…475…500…505
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК17П)20440
ХН80ТБЮА (ЭИ607А)100…200…300…400…500…600494…547…607…678…749…829
Х15Н60-Н20460
Х20Н80-Н20460
Х23Ю5Т20…800480…750
Х27Ю5Т20…800500…690
А12100…300…400…600469…477…515…569
Р6М5100…200…300…400…500…600…700440…470…500…550…580…670…900
Р18100…200…300…400…500…600…700420…450…470…510…550…610…690
У8, У8А20…100…200…300…400…500…600…700…800…900477…511…528…548…565…594…624…724…724…703
У12, У12А20…100…200…300…400…500…600…700…800…900469…503…519…536…553…720…611…712…703…699

Удельный вес стали. Удельная теплоемкость стали

Сталью считают сплав железа с другими химическими соединениями. Среди компонентов, входящих в состав, присутствует углерод в количестве 2,14%.

Благодаря его наличию сплавы железа приобретают свою прочность. Удельный вес стали равен 75500—77500 Н/м³. В составе сплава иногда могут содержаться легирующие элементы.

Удельная теплоемкость стали при 20 °C измеряется в 460 Дж/(кг*°C), или 110 кал/(кг*°C).

Механические свойства листового проката по стандарту ASTM A240

*) Мартенситная нержавеющая сталь (аналог отечественных сталей 20-40Х13), которая упрочняется термообработкой и обладает высокой износостойкостью.

Эта сталь обладает хорошей пластичностью (в состоянии поставки), высокой ударной вязкостью, хорошей коррозионной стойкостью и жаростойкостью. В отожженном (умягченном) состоянии поставки структура стали представляет собой смесь ферритной и карбидной фазы.

При нагревании до температуры 1000-1060 °С и последующей закалке (на воздухе или в масле) образуется мартенсит, твердость которого прямо пропорциональна содержанию углерода.

Образующиеся карбиды хрома дополнительно дисперсно упрочняют структуру стали, повышая ее твердость (до 55 HRC) и износостойкость после закалки и отпуска.

Стали серии 400 сохраняют достаточно высокие механические свойства при повышенных температурах эксплуатации, обеспечивая конструкционную прочность оборудования.

Если конструкции из нержавеющих сталей длительно эксплуатируются при высоких температурах, то следует учитывать температурно-временные факторы, которые могут негативно влиять на прочностные характеристики.

Например, отечественные никельсодержащие нержавеющие стали и стали серии 300 (за исключением 321 и 347 марок), в отличие от сталей серии AISI 400, при эксплуатации в течение всего лишь нескольких часов в температурном диапазоне 450-750 °С могут быть подвержены очень опасному виду коррозионного разрушения — межкристаллитной коррозии (МКК). А хромистые ферритные стали серии 400 не склонны к высокотемпературной МКК при температуре до 1000 °С.

Одной из основных причин разрушения стальных нержавеющих конструкций часто является коррозия, обусловленная электрохимической гетерогенностью зон термического влияния сварных швов и основного металла. Поэтому уменьшение содержания углерода в сталях является важным фактором предотвращения щелевой и ножевой коррозии в сварных соединениях.

Низкое содержание углерода в ферритных сталях серии AISI 400 (реально до 0,03 %) и низкая величина деформационного упрочнения по сравнению с никельсодержащими сталями обуславливают не только высокую стойкость против МКК, но и способность хорошо свариваться и сравнительно легко обрабатываться механически без наклепа, присущего аустенитным сталям.

Иногда при высокотемпературном нагреве фактор времени может повлиять на прочностные свойства и хромистых нержавеющих сталей.

Сталь марки 430, содержащая 16-18% хрома, может потерять прочностные свойства при остывании, но только после очень длительной непрерывной эксплуатации (более 100 часов) в температурном диапазоне 425-530 °С вследствие так называемого 475-градусного охрупчивания.

Экономнолегированная хромом сталь марки 409 не подвержена данному типу разрушения и, следовательно, более предпочтительна для использования в качестве материала для конструкций, подвергающихся подобному очень длительному нагреву (например, конвекционные печи непрерывного цикла, работающие в температурном диапазоне до 500 °С).

Технологические свойства различных групп сталей приведены в табл. 2.

Технологические свойства сталей 300/й и 400/й серий

Механическая обработка (фрезерование, токарная обработка) Удовлетворительно Хорошо Упрочнение термообработкой Не упрочняются Не упрочняются Вытяжка Отлично Отлично Перфорация Удовлетворительно Хорошо Резка гильотинными ножницами Удовлетворительно Хорошо Листовая разделительная штамповка Удовлетворительно Хорошо Штамповка Хорошо Хорошо Шлифовка Удовлетворительно Удовлетворительно

Свариваемость Отлично Отлично*

*) При использовании аустенитных присадочных материалов, обеспечивающих высокие прочностные свойства и повышенную пластичность сварного шва.

Хромистая нержавеющая сталь по сравнению с никельсодержащей аустенитной нержавейкой обладает низким коэффициентом термического расширения (КТР) и повышенной теплопроводностью. Это предопределяет ее преимущественное использование (в том числе и трубного проката) в различных теплообменных конструкциях.

Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что снижает разрушающие усталостные нагрузки при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.

Кроме того, обладая сравнительно низкой тепловой инерцией (удельной теплоемкостью), элементы конструкций из ферритных хромистых сталей быстрее прогреваются (и, соответственно остывают) при меньших энергозатратах. Это позволяет избежать возможного инерционного перегрева, что весьма актуально для широкого ряда пищевых производств.

Эти стали выдерживают высокие пиковые температурные нагрузки (до 950 °С) и могут непрерывно эксплуатироваться при температурах как минимум до 700°С.

Физические свойства различных групп сталей приведены в табл. 3.

Пищевая и перерабатывающая промышленности

Хромистые нержавеющие стали, обладающие высокой коррозионной стойкостью во многих пищевых средах, могут быть использованы для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.). Согласно заключению Всероссийского научно_исследовательского института коррозии стали, серии AISI 400, в соответствии с ГОСТ 13819, являются «весьма стойкими» или «стойкими» в кипящей питьевой воде, перегретом водяном паре, сырном зерне, кипящем растительном и животном жире, мясных продуктах, вине, этиловом спирте, пиве, пивном сусле, и т.п. Эти стали могут быть использованы, например, для изготовления оборудования солодовен (приготовление солода, солодоращение, емкости для мойки и замочки ячменя для приготовления солода, сушилки для зеленого солода, оборудование для очистки солода, росткоотбивные машины, устройства для удаления ростков и пыли и т.п.).

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.