Сталь X10CrNi18-8 - 1.4310

Характеристика стали X10CrNi18-8

1.4310 представляет собой, по существу, более компактную версию 1.4301, которая в результате сочетания высокого содержания хрома и ограниченного никеля создает метастабильную аустенитную структуру, которая будет очень быстро укрепляться при холодной деформации. Поскольку эта сталь используется для производства пружинных компонентов, конечная микроструктура будет содержать значительное количество индуцированного сдвигом мартенсита и, как таковое, будет относительно магнитным.

Стандарт	EN 10088-1 - Нержавеющие стали. Часть 1. Перечень нержавеющих сталей EN 10088-2 - Нержавеющие стали. Часть 2: технические условия поставки листов и полос из коррозионностойких сталей общего назначения EN 10088-3 - Стали нержавеющие. Часть 3. Технические условия поставки полуфабрикатов, прутков, катанки, протянутой проволоки, профилей и изделий с улучшенной отделкой поверхности из коррозионностойких сталей для общего назначения EN 10151 - Нержавеющая стальная полоса для пружин. Технические условия поставки EN 10263-5 - Катанка, пруток и проволока для холодной высадки и холодного выдавливания. Часть 5. Технические условия поставки на нержавеющие стали EN 10264-4 - Стальная проволока и изделия из проволоки - стальная проволока для канатов. Часть 4. Проволока из нержавеющей стали EN 10270-3 - Спецификация для стальной проволоки для механических пружин. Часть 3. Стальная проволока из нержавеющей стали
Прокат	Катанка, стержень, пруток, профиль
Другие наименования	Международное (UNS)	S30100
	Коммерческое	Acidur 4310

Химический состав в % стали X10CrNi18-8

C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	N	Fe
0,05 - 0,15	<1,00	<2,00	<0,045	<0,015	16,0 - 19,0	<0,80	6,0 - 9,5	<0,10	Остальное

Механические свойства материала X10CrNi18-8

EN 10088-2
Сортамент	Толщина, мм, max	Предел текучести, R0,2, МПа, min	Предел текучести, R1,0, МПа, min	Временное сопротивление разрыву Rm, МПа	Относительное удлинение, %, min (продольные и поперечные образцы) при толщине
					< 3 мм	≥ 3 мм
Лента холоднокатаная	8	250	280	600 - 950	40	40

Горячая деформация: температура 1150 - 850 °C, охлаждение на воздухе
Обработка  на твёрдый раствор: температура 1010 - 1090 °C, охлаждение в воде, на воздухе

EN 10088-3
Толщина, мм	Твердость HBW, max	Предел текучести, R0,2, МПа, min	Предел текучести, R1,0, МПа, min	Временное сопротивление разрыву Rm, МПа	Относительное удлинение, %, min (продольные образцы)
≤40	230	195	230	500 - 750	40

Временное сопротивление разрыву проволоки диаметром ≥ 0,05 мм в условиях 2H

EN 10088-3
Временное сопротивление разрыву, МПа
+C500	+C600	+C700	+C800	+C900	+C1000	+C1100	+C1200	+C1400	+C1600	+C1800
500-700	600-800	700-900	800-1000	900-1100	1000-1250	1100-1350	1200-1450	1400-1700	1600-1900	1800-2100

Механические свойства при комнатной температуре отожженной проволоки в 2D-состоянии

EN 10088-3(2D)
Толщина, мм (t)	Временное сопротивление разрыву Rm, МПа	Относительное удлинение, %, min
0,05< t ≤0,10	1100	20
0,10< t ≤0,20	1050	20
0,20< t ≤0,50	1000	30
0,50< t ≤1,00	950	30
1,00< t ≤3,00	900	30
3,00< t ≤5,00	850	35
5,00< t ≤16,00	800	35

Механические свойства для прутков при комнатной температуре сталей в закалённом (2Н) состоянии

EN 10088-3(2H)
Толщина, мм (t)	Предел текучести, R0,2, МПа, min	Временное сопротивление разрыву Rm, МПа	Относительное удлинение, %, min
+C800	500	800 - 1000	12

EN 10151
Относительное удлинение, %, min
+C700	+C850	+C1000	+C1150	+C1300	+C1500	+C1700	+C1900
35	25	20	15	10	5	2	1

EN 10263-5
Диаметр,мм	+AT или +AT+PE		+AT+C
	Временное сопротивление разрыву Rm, МПа, max	Относительное сужение, %, min	Временное сопротивление разрыву Rm, МПа, max
5 - 10	660	65	890
10 - 25	660	65	850
25 - 50	660	65	-

EN 10263-5
Диаметр,мм	+AT+C+AT		+AT+C+AT+LC
	Временное сопротивление разрыву Rm, МПа, max	Относительное сужение, %, min	Временное сопротивление разрыву Rm, МПа, max	Относительное сужение, %, min
2 - 5	720	65	760	60
5 - 10	680	65	730	60
10 - 25	680	65	-	-

 Термообработка:
+A - смягчающий отжиг
+AT - обработка на твёрдый раствор
Качество поверхности:
+C - холодное деформирование
+LC - прогладочная прокатка
+PE - после зачистки 

EN 10264-4
Диаметр (d), мм	Временное сопротивление разрыву, МПа, min (NT)
d ≤ 0,20	2200
0,20 < d ≤ 0,30	2150
0,30 < d ≤ 0,40	2100
0,40 < d ≤ 0,50	2050
0,50 < d ≤ 0,65	2000
0,65 < d ≤ 0,80	1950
0,80 < d ≤ 1,00	1900
1,00 < d ≤ 1,25	1850
1,25 < d ≤ 1,50	1800
1,50 < d ≤ 1,75	1750
1,75 < d ≤ 2,00	1700
2,00 < d ≤ 2,50	1650
2,50 < d ≤ 3,00	1600

EN 10270-3
Диаметр (d), мм	Временное сопротивление разрыву, МПа, max
	NS	HS
d ≤ 0,20	2200 - 2530	2350 - 2710
0,20 < d ≤ 0,30	2150 - 2480	2300 - 2650
0,30 < d ≤ 0,40	2100 - 2420	2250 - 2590
0,40 < d ≤ 0,50	2050 - 2360	2200 - 2530
0,50 < d ≤ 0,65	2000 - 2300	2150 - 2480
0,65 < d ≤ 0,80	1950 - 2250	2100 - 2420
0,80 < d ≤ 1,00	1900 - 2190	2050 - 2360
1,00 < d ≤ 1,25	1850 - 2130	2000 - 2300
1,25 < d ≤ 1,50	1800 - 2070	1950 - 2250
1,50 < d ≤ 1,75	1750 - 2020	1900 - 2190
1,75 < d ≤ 2,00	1700 - 1960	1850 - 2130
2,00 < d ≤ 2,50	1650 - 1900	1750 - 2020
2,50 < d ≤ 3,00	1600 - 1840	1700 - 1960
3,00 < d ≤ 3,50	1550 - 1790	1650 - 1900
3,50 < d ≤ 4,25	1500 - 1730	1600 - 1840
4,25 < d ≤ 5,00	1450 - 1670	1550 - 1790
5,00 < d ≤ 6,00	1400 - 1610	1500 - 1730
6,00 < d ≤ 7,00	1350 - 1560	1450 - 1670
7,00 < d ≤ 8,50	1300 - 1500	1400 - 1610
8,50 < d ≤ 10,00	1250 - 1440	1350 - 1560

Испытания при повышенной температуре

+AT
Стандарт	Предел текучести	Температура в °С
		100	150	200	250	300	350
EN 10088-2, EN 10088-3	Предел текучести Rp0,2, МПа	210	200	190	185	180	180
	Предел текучести Rp1,0, МПа	230	215	205	200	195	195

Физические свойства стали X10CrNi18-8

EN 10088-1
Физические свойства	Температура
	+20°С	+100°С	+200°C	+300°С	+400°С	+500°С
Модуль упругости, ГПа	200	194	186	179	172	165
Коэффициент линейного расширения, 10-6/°C	16,0	16,0	17,0	17,0	18,0	18,0

EN 10088-1
Теплопроводность при +20°C, Вт/м*К	Удельная теплоемкость при +20°C, Дж/кг*К	Удельное электросопротивление при +20°C, мкОм*м
15	500	0,73

Плотность (вес) - 7,9 г/см³

EN 10151
Модуль упругости, гПа
Состояние поставки	После холодной прокатки и термической обработки
185	195

Технологические свойства

Свариваемость
По ISO 20172	Группа 8.1

Устойчивость к коррозии

Из-за умеренного содержания углерода 1.4310 этот класс нержавеющей стали склонен к сенсибилизации. Образование карбидов хрома и связанных с ним хромированных областей, образующихся вокруг этих осадков, делает этот класс стали восприимчивым к межзеренной коррозии.

Хотя норма EN 10088-3: 1995 указывает, что эта сталь не устойчива к межкристаллитной коррозии в 1.4310, устойчива к этой форме коррозии в соответствующем состоянии.1.4310 находит широкое применение в качестве пружинного материала в пищевой промышленности и производстве напитков, где комбинация хороших механических свойств и коррозионной стойкости. Коррозионная стойкость в большинстве обычных пищевых продуктов и напитков хороша, но в результате низкого содержания никеля 1.4310 не так устойчив к коррозии, как 1.4301. Следует также иметь в виду, что коррозионная стойкость 1.4310 уменьшается с увеличением холодной деформации, т. Е. Чем выше прочность / твердость этого материала, тем ниже коррозионная стойкость. Состояние поверхности играет важную роль в коррозионной стойкости этой стали с полированными поверхностями, обладающими гораздо более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с более грубыми поверхностями на одном и том же материале.

Сварка

Поскольку 1.4310 в основном используется для производства пружин, обычно нет необходимости в сварке. Однако, если требуется сварка, 1.4310 сваривается с использованием или без использования наполнителя. Если требуется использование наполнителя, то рекомендуется использовать Novonit 4316 (AISI 308L). Необходимо соблюдать максимальную температуру интервала 200 °C. Термическая обработка после сварки не требуется. Обратите внимание, что при сварке деталей, обработанных холодной обработкой, сварочная зона будет демонстрировать значительно уменьшенные механические свойства по сравнению с остальной частью сварного шва.

Ковка

1.4310 обычно нагревают в пределах от 1150 °C до 1180 °C, чтобы ковка проходила при температурах от 1200 °C до 900 °C. После ковки следует воздушное охлаждение или закалка водой, когда нет опасности искажения.

Обработка

Комбинация низкой теплопроводности и чрезвычайно высокая скорость упрочнения делают обработку 1.4310 сложной. Таким образом, в качестве ориентира при обработке NIRO-CUT 4310 предлагаются следующие параметры резания с использованием подходящего инструмента для резки и резки металла с металлическим покрытием:

	Глубина разреза, мм	6	3	1
	Скорость подачи, мм/г	0,5	0,4	0,2
Отожженный Rm = 550-650 N/мм2	Скорость резки, м/мин	130	210	250

Ближайшие эквиваленты (аналоги) стали X10CrNi18-8

Евронормы (EN)	X10CrNi18-09, X12CrNi16-2, X5CrNi17-7, X9CrNi18-8, X9CrNi18-9, FE-PA3004, FE-PA3903, 1.4057, 1.4319, 1.4325
США (ASTM/ASME)	301, 302, 303, S30100, S30200, S30300, 8F, 8FA, B8FA
Великобритания (BS, BS ISO)	301S21, 301S22, 302S26, 302S31, AP24N, AP26L, AP27N, X8CrMnCuN17-8-3
Япония (JIS)	SUS301, SUS302, SUS304
Китай (GB)	12Cr17Ni7, 12Cr18Ni9, 12Cr18Ni9Si3, 1Cr17Ni7, 1Cr17Ni8, 1Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Si3, S30110, S30210, S30240, S30314, S30317, Y12Cr18Ni9, Y1Cr18Ni9
Российские аналоги (ГОСТ)	07Х16Н6, 08Х16Н11М3, 09Х18Н9, 10Х14АГ15, 12Х17Г9АН4, 12Х18Н9, 20Х13Н4Г9, 2Х13Н4Г9, 4-2, 4-8, 6-18, 6-29, 6-39, 6-40, ДИ-13, Х14АГ15, Х16Н6, Х17Г9АН4, Х18Н9, ЭИ100, ЭИ878, ЭП288