12Х18Н10Т свойства стали: Сталь 12х18н10т – расшифровка и характеристики

alexxlab | 27.02.2023 | 0 | Разное

Марка стали 12Х18Н10Т

• Главная
• Информация
• Марки стали и их характеристики
• 12Х18Н10Т

Характеристики материала 12Х18Н10Т

Марка:	12Х18Н10Т
Классификация:	Сталь коррозионно-стойкая обыкновенная
Применение:	детали, работающие до 600 °С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и другие детали, работающие под давлением при температуре от —196 до +600 °С, а при наличии агрессивных сред до +350 °С. ; сталь аустенитного класса

Механические свойства при Т=20 °С материала 12Х18Н10Т

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
–	мм	–	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	–
Поковки	до 1000		510	196	35	40		Закалка 1050 – 1100 °C, вода
Лист тонкий			530	205	40			Закалка 1050 – 1080 °C,Охлаждение вода
Лист тонкий нагартован.			880-1080		10
Сорт	до 60		510	196	40	55		Закалка 1020 – 1100 °C,Охлаждение воздух
Лист толстый			530	235	38			Закалка 1000 – 1080 °C,Охлаждение вода
Трубы холодно-деформир.			549		35
Трубы горяче-деформир.			529		40

Твердость материала 12Х18Н10Т, Поковки

HB 10 -1 = 179 МПа

Физические свойства материала 12Х18Н10Т

T	E 10– 5	a 106	l	r	C	R 109
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	1. 98		15	7900		725
100	1.94	16.6	16		462	792
200	1.89	17	18		496	861
300	1.81	17.2	19		517	920
400	1. 74	17.5	21		538	976
500	1.66	17.9	23		550	1028
600	1.57	18.2	25		563	1075
700	1.47	18.6	27		575	1115
800		18. 9	26		596
900		19.3

Технологические свойства материала 12Х18Н10Т

Свариваемость:	без ограничений
Флокеночувствительность:	не чувствительна

Химический состав в % материала 12Х18Н10Т

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	–
до 0. 12	до 0.8	до 2	9 – 11	до 0.02	до 0.035	17 – 19	до 0.3	(5 С – 0.8) Ti, остальное Fe

Механические свойства:

sв	– Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT	– Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	– Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	– Относительное сужение , [ % ]
KCU	– Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	– Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :

T	– Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E	– Модуль упругости первого рода , [МПа]
a	– Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20° – T ) , [1/Град]
l	– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	– Плотность материала , [кг/м3]
C	– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20° – T ), [Дж/(кг·град)]
R	– Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Магнитные свойства :

Hc	– Коэрцитивная сила (не более), [ А/м ]
Umax	– Магнитная проницаемость (не более), [ МГн/м ]
P1. 0/50	– Удельные потери (не более) при магнитной индукции 1.0 Тл и частоте 50 Гц, [ Вт/кг ]
B100	– Магнитная индукция Tл (не менее) в магнитных полях при напряженности магнитного поля 100, [ А/м ]

Свариваемость :

без ограничений	– сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	– сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	– для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки

Вернуться в раздел

Свойства и качества, придаваемые стали химическими элементами

В чем разница между сталью AISI304 и 12Х18Н10Т? Сталь AISI304, она же 08Х18Н10, обладает по сравнению с 12Х18Н10Т меньшим процентным содержанием углерода, а также добавлен титан.

А на что влияет титан и есть ли принципиальная разница между этими сталями?! Титан повышает прочность и твердость, увеличивает износостойкость, снижает прокаливаемость стали, снижает ликвацию ( неоднородность сплава по химическому составу, структуре и неметаллическим включениям) и улучшает свариваемость. Труба из стали 12х18н10т прочнее и более износостойка по сравнению с трубой из стали AISI304. При этом она сложнее гнется.

Нержавеющие стали — это железо плюс добавки. Каждая придает определенные свойства стали. Ниже в таблице представлен список элементов и свойства и качества, которые они придают.

Примеры:
AISI304 (08Х18Н10) — самая популярная сталь. И это оправданно, потому что она отлично подходит для таких сред, как пищевые продукты (например: соки, воды, алкоголь), газ, вода (холодная и горячая), фреон.

AISI316 (03Х17Н14М3 и 04Х17Н13М2) — по сравнению со сталью AISI304 меньше углерода, больше никеля, а таже присутствует молибден, который среди прочего повышает твердость и прочность, улучшает механические свойства и свариваемость. Эта сталь используется более агрессивных (кислотных, щелочных) сред.

Те или иные элементы придают разные свойства сталям, из которых изготавливаются трубы, фитинги и прокат.

Маркировка	Элемент	Свойства и качества, придаваемые элементами
Г	(Mn) Марганец – более 1%	1. Повышает твердость и прочность 2. Увеличивает ударную вязкость. 3. Расширяет область аустенита. 4. Увеличивает прокаливаемость. 5. Способствует раскислению (удалению кислорода из стали). 6. Образует устойчивые карбиды. 7. Повышает сопротивление коррозиии. 8. Улучшает свариваемость.
С	(Si) Кремений – более 0.8%	1. Входит в твердый раствор с железом и упрочняет его. 2. Увеличивает ударную вязкость. 3. Сужает область аустенита. 4. Способствует раскислению (удалению кислорода из стали). 5. Повышает упругость и прочность.
Ч	Редкоземельные металлы	1. Повышают прочность и пластичность. 2. Улучшает качество поверхности. 3. Уменьшает пористость. 4. Измельчают зерно.
П	(Р) Фосфор	1. Уменьшает пластичность. 2. Увеличивает хрупкость. Относится к постоянным примесям.
Ц	(Zr) Цирконий	1. Оказывает особое влияние на величину и рост зерна в стали. 2. Измельчает зерно и позволяет получать столь с заранее заданной зернистостью.
Ю	(Al) Алюминий	Повышает жаростоййкость и окалиностойкость (при нагреваниии окалина не образуется).
Т	(Ti) Титан	1. Повышает прочность и твердость. 2. Увеличивает износостойкость. 3. Снижает прокаливаемость стали. 4. Снижает ликвацию (усадку). 5. Улучшает свариваемость.
Р	(B) Бор	Повышает твердость сталей.
М	(Mo) Молибден	1. Повышает твердость и прочность. 2. Уменьшает вязкость и отпускную хрупкость. 3. Увеличивает жаропрочность и прокаливаемость. 4. Способствует образованию мелкозернистой структуры. 5. Улучшает механические свойства и свариваемость.
Л	(Be) Берилий	1. Повышает прочность и пластичность. 2. Улучает качество поверхности.
К	(Co) Кобальт	1. Повышает жаропрочность. 2. Увеличивает сопротивление удару. 3. Повышает магнитные свойства.
Е	(Se) Селен	Улучшает обрабатываемость нержавеющих сталей.
В	(W) Вольфрам	1. Образует устойчивые карбиды. 2. Способствует образованию мелкого зерна. 3. Понижает вязкость. 4. Увеличивает жаропрочность и износостойкость. 5. Повышает твердость и уменьшает хрупкость.
Б	(Nb) Ниобий	1. Улучшает устойчивость к кислотам. 2. Способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.
Ф	(V) Ванадий	1. Повышает прочность и твердость. 2. Увеличивает устойчивость против износа и динамических напряжений. 3. Уменьшает отпускную хрупкость. 4. Измельчает структуру. 5. Повышает устойчивость против перегрева при закалке.
А	(N) Азот	1. Снижает вязкость и пластичность. 2. Дает хрупкие неметаллические включения.
Д	(Сu) Медь (0.3-0.5%)	1. Входит в твердый растор с железом и упрочняет его. 2. Повышает сопротивление коррозии.
Н	(Ni) Никель	1. Входит в твердый раствор с железом и упрочняет его. 2. Увеличивает ударную вязкость. 3. Расширяет область аустенита. 4. Увеличивает прокаливаемость. 5. Повышает сопротивление коррозии. 6. Незначительно снижает пластичность. 7. Влияет на коэффициент теплового расширения и электросопротивление стали.
Х	(Cr) Хром	1. Входит в твердый раствор с железом и упрочняет его. 2. Сужает область аустенита. 3. Образует устойчивые карбиды. 4. Повышает сопротивление коррозии. 5. Повышает износостойкость, вязкость и пластичность. 6. Понижает теплопроводность.

Основные преимущества использования СГД Триол ТМ01-20 и ТМ01 25

В настоящее время, в непростых условиях рынка механизированной добычи, общие экологические проблемы старых скважин, все более жесткие условия эксплуатации установок, в В связи с финансовыми потерями при гидродинамических исследованиях высокодебитных скважин возросли требования к погружному оборудованию, в частности, к скважинной измерительной системе. Непрерывность, достоверность и точность данных играют ключевую роль в технологии механизированной добычи. После анализа современного рынка специалистами Триол было принято решение о создании скважинных измерительных комплексов нового поколения ТМ01-20 и ТМ01-25, которые имеют следующие преимущества перед предыдущими поколениями, которые будут значимы для наших заказчиков:

• Высокоточный замер скважин и погружного оборудования, что позволит максимально увеличить дебит скважины;
• Высокая точность измеряемых параметров;
• Экономическая эффективность;
• Надежность и долговечность;
• Простота установки и работы с телеметрией;
• Помехоустойчивость и достоверность данных;
• «Гибкость» и универсальность;
• Стойкость к агрессивным средам;
• Отслеживание механических повреждений;
• Возможность проведения гидродинамических исследований скважин. ТМ01-20 и ТМ01-25 — две новые модели телеметрии, решающие сложные технологические задачи. Преимущества для вас и вашего клиента:

1. Высокая точность измеряемых параметров

Без точных и надежных источников данных ваша система механизированной добычи уязвима для значительных операционных рисков, которые могут помешать добыче ваших ресурсов с оптимальными темпами. Точность измерения температуры составляет ±1,8°F (±1°C), а точность измерения давления составляет ±5,8 фунта на кв. дюйм (±0,04 МПа). При компоновке ТМ01-25 с нагнетательным агрегатом ЭЦН наземное оборудование имеет пассивную систему контроля установочной длины, наклона и угла установки, что позволяет с высокой точностью определять величину напора нагнетания. Благодаря высоким телеметрическим измерениям снижено низкое потребление и подается из скважины. ТМ01-20 и ТМ01-25 повышают температуру окружающей среды до 150°С при сохранении заявленной чувствительности. Рассмотрим индикаторную диаграмму скважины:

Диаграмма зависимости дебита от забойного давления

На графике видно, что при погрешности измерения давления 29 psi установка работает в оранжевой зоне наблюдения, а средний дебит составляет 861 барр. /сут. Снижение погрешности измерения давления на допустимом уровне насоса до 5,8 psi. дюйм позволит ЭЦН работать в розовом наблюдателе без критического давления, что увеличивает добычу на 7,3% (924 баррелей в сутки) за счет расширения резервуара, а также учитывает время простоя завода. Это техническое решение особенно актуально для маржинальных скважин, а также нетрадиционных скважин, которые создают уникальные проблемы для операторов. В очень активных сланцевых месторождениях на многих новых рынках добыча обычно резко падает (80% за 2 года), а конечная добыча довольно низка (менее 10%). Это означает, что более 90% углеводородов остается в пласте. Параметры ТМ01-20 и ТМ01-25:

Точность измеряемых параметров скважинной измерительной системы подтверждается протоколом испытаний, входящим в комплект каждой системы. Калибровка и поверка производится на сертифицированном стенде.

2. Экономическая эффективность за счет использования ТМ01-25

В связи с нестабильностью рынка нефти повышение эффективности производства становится как никогда актуальным. Экономическая эффективность использования ТМ01-25 возможна благодаря наличию датчика температуры нагнетания. Благодаря наличию этого параметра можно увеличить срок службы насоса за счет контроля и дальнейшего регулирования температуры нагнетания. Контроль параметра осуществляется аналогично другим параметрам, регулирование заключается в снижении нагрузки на подшипники насоса. Контролируя температуру нагнетания, можно отслеживать начало износа подшипников насоса, что позволяет пользователям:

• предсказать замену оборудования и сократить время простоя скважины;
• отрегулировать работу подводного оборудования для увеличения межремонтного периода. Увеличение межремонтного периода при эксплуатации центробежных насосов в осложненном солями фонде. Не секрет, что процесс солеотложения максимален при кипении пластовой воды. Рассмотрим график:

Данные по температуре и давлению помогут избежать закипания пластовой воды и, как следствие, увеличить межремонтный период и снизить затраты на СПО. Рассмотрим пример расчетов: Время простоя скважины может составлять до 2-х суток, при среднем дебите 314 баррелей в сутки (50 м3/сутки) – это 628 баррелей (100 м3) не добытой нефти.

3.Надежность, которая гарантируется использованием качественных комплектующих от лучших производителей: ANALOG DEVICES, Texas Instruments, ATMEL, AzSensCo.

Надежность как экономическая категория определяет степень полезности потребительной стоимости продукции. Каждая телеметрия проходит приемочные испытания, в ходе которых изделие работает на максимальных рабочих параметрах в течение 10 дней. Все испытания направлены на то, чтобы допустить к покупателю только качественную и надежную продукцию. Каждая линия внутрискважинной измерительной системы проходит ресурсные испытания для определения наработки на отказ. Испытания проводятся при максимальном воздействии параметров вибрации, температуры и давления, а после ресурсных испытаний системы проверяются на сохранение точности параметров, что может гарантировать качественные технические решения для механизированной добычи.

Испытательные колбы для имитации скважинных условий. Наземное оборудование стенда для контроля работы.

4. Простота установки и работы с телеметрией.

Удобство работы с телеметрией — один из ключевых факторов, над которым работают инженеры Триол, так как именно этот фактор способствует повышению качества обслуживания наших партнеров. Время установки TM01 занимает не более 15 минут. Для удобства клиентов мы разработали видеоинструкцию по установке и подключению телеметрии.

Концептуально новые наземные блоки внутрискважинной измерительной системы разработаны для удобства пользователей. Их основной задачей является повышение удобства обработки данных и доступа к этим данным без использования дополнительного оборудования. Особенности наземного оборудования Триол: Просмотр параметров скважин и погружного оборудования на мобильном устройстве без установки дополнительных приложений; Настройка защиты подключенного оборудования через дискретные выходы на мобильном устройстве.

Просмотр графиков изменения параметров телеметрии без специального ПО и ноутбука. Просмотр графиков всех измеряемых параметров возможен на дисплее Triol Surface Card. Просмотр графиков изменения параметров телеметрии без специального ПО или ноутбука. Просмотр графиков всех измеряемых параметров возможен на дисплее Triol Surface Card. Кроме того, Triol Surface Card позволяет считывать журнал событий на флэш-накопитель и просматривать его на ПК с помощью программного обеспечения.

Сеть Wi-Fi каждой наземной части TM01 защищена паролем от внешних подключений.

Что касается подключения Triol Surface Card к SCADA по протоколу Modbus, то это совсем несложно, так как Triol Surface Card имеет две коммуникационные поверхности RS-232 и RS-485. Карту адресов устройств можно найти в Руководстве по эксплуатации наземного оборудования Триол ТМ01, а подключение SCADA подробно показано на видео.

Рассмотрим два варианта дизайна Triol Surface Card: Triol Surface Card имеет класс защиты IP20 и используется внутри станций управления или в других пыле- и влагонепроницаемых средах. Основная задача – получение данных от подводного аппарата и передача их в контроллер системы управления или SCADA.

Triol Surface Card

Панель Triol Surface соответствует стандарту NEMA 4X и может быть установлена ​​вне станции управления, в том числе на морских платформах. Если преобразователь частоты заказчика имеет ограниченную функциональность или не имеет дисплея для управления, с помощью данного устройства можно настроить защиты погружного оборудования по таким параметрам, как:

• ВСД, температура нагнетания и всасывания;
• давление нагнетания и впуска;
• вибраций;
• ток утечки или резистивная изоляция. Также можно просматривать значения данных и отображать графики благодаря полезному 5-дюймовому дисплею.

Triol Surface Panel

5.Помехоустойчивость и достоверность данных Электрические характеристики ESP зависят от температуры, при которой могут возникать помехи. В свою очередь помехи влияют на передачу данных телеметрии. Передача данных ТМ01 реализована на основе протокола передачи Manchester-II, который осуществляется на частоте 6-13 Гц, что обеспечивает целостность данных скважинной измерительной системы при использовании ЭЦН с рабочей частотой 35 Гц. Скважинная измерительная система оснащена высоковольтным LC-фильтром нижних частот второго порядка с частотой среза 22 Гц. Этот фильтр позволяет проверить телеметрию на сопротивление изоляции при напряжении 5 кВ в течение 1 мин. Также предусмотрена фильтрация шумов в нулевой точке установки, что позволяет корректно получать данные при шуме 600 В 50 Гц и 1000 В 100 Гц (напряжение указывается амплитудным значением). После получения каждого пакета данных выполняется проверка CRC, чтобы отображались только действительные значения параметров. При использовании Triol High-Voltage Choke не только в системе с трансформатором, соединенным треугольником, но и в схеме, соединенной звездой, вы получите дополнительную помехозащищенность и защиту данных. ТМ01-20 и ТМ01-25 имеют систему самодиагностики состояния датчиков. Перед измерением всех параметров проводится тестирование на короткое замыкание и обрыв всех датчиков. Исключено получение микроконтроллером некорректных значений параметров, что могло бы быть при отсутствии данной функции, так как возможно внесение помех в канал измерения и вывод некорректных данных.

6. «Гибкость» и универсальность

В связи с тем, что на рынке представлено большое количество оборудования для нефтедобычи, которое имеет ряд типов присоединительных размеров, датчиков и т.д. необходимо повысить универсальность скважинной измерительной системы ТМ01. Универсальность достигается универсальным подключением к любому типу двигателя и работой с термодатчиками типа РДТ и J. ТМ01-20 и ТМ01-25 обеспечивают подключение датчиков температуры типа РДТ или J. Датчик температуры поставляется с телеметрией, но заказчик может использовать собственные датчики температуры.

Внешний диаметр телеметрии составляет 3,75 дюйма (96 мм). А система фланцевого крепления позволяет подключить ТМ01 без использования дополнительных переходников и, как следствие, без увеличения мест уплотнений как одного из рисков выхода из строя погружного двигателя. Все фланцы можно найти в «Каталоге фланцевых адаптеров». Если в каталоге нет подходящего фланца, вы можете прислать нам чертежи необходимого фланца для индивидуального изготовления.

При использовании Triol Surface Board возможно подключение к источнику питания напряжением 100-250 В переменного тока частотой 50/60 Гц. Triol Surface Card может быть изготовлена ​​без пылевлагозащиты, в комплекте с универсальными креплениями для монтажа на DIN-рейку 35 мм, а также в корпусе NEMA4X с возможностью подключения к источнику напряжения 100-240 В переменного тока, а также 24 В постоянного тока и возможность установки в агрессивной среде.

Высоковольтный дроссель Триол также имеет 2 версии:

• в корпусе NEMA4X;
• со степенью защиты IP00, имея компактные габаритные размеры.

Скачайте каталог “Скважинные измерительные комплексы Триол ТМ01” и узнайте больше об этом продукте!

Мы уверены, что благодаря этому сотрудничеству Вы решите все свои самые сложные задачи самым выгодным для Вас способом!

7. Стойкость к агрессивным средам

Учитывая условия сложной производственной среды, наличие солевых отложений, наличие сероводорода, нашими инженерами было разработано техническое решение с использованием в новых линиях нержавеющей стали AISI 304 (12х18н10т) и AISI 420 (40х13). Данное техническое решение позволяет снизить воздействие агрессивных сред на детали телеметрии, что дает возможность эксплуатировать телеметрию в течение длительного периода, а также при повторном спуске. При этом не происходит изменения прочностных характеристик изделия.

8. Отслеживание механических отказов

ЭЦН как механическая система относится к роторному двигателю, работа которого по многим причинам сопровождается вибрацией. Основной отличительной особенностью погружных центробежных насосов является нехарактерное для обычных роторных машин отношение длины к диаметру – оно выше в сотни раз. В новых диапазонах ТМ01 внедрено техническое решение с измерением пикового значения вибрации в диапазоне 0 – 5G и погрешностью измерения 5% полной шкалы, что позволяет перекрыть возможный диапазон механических вибраций ЭЦН и на основе для этого сделать выводы о состоянии установки путем анализа динамики изменения величины вибрации, а также рассчитать критическую точку износа ЭЦН. Как всем известно, в расчетах необходимо использовать среднеквадратичное значение вибрации. ТМ01-20 и ТМ01-25 могут поставляться по заказу с возможностью измерения среднеквадратичного значения виброускорения в диапазоне 0 – 3G. В зависимости от специфики вашего погружного оборудования, вы можете выбрать необходимую комплектацию.

9. Возможность проведения гидродинамических исследований скважин

Время простоя скважин для проведения гидродинамических исследований существенно влияет на количество добываемой нефти. Использование внутрискважинной измерительной системы ТМ01-20 или ТМ01-25, в зависимости от требований, в сочетании с картой Triol Surface Card позволит избежать простоя скважины для таких исследований. Большинство используемых систем телеметрии имеют недостаточное разрешение и точность для проведения гидродинамических исследований скважины, тогда как ТМ01-20 и ТМ01-25 имеют разрешение 0,1 psi (0,001 МПа) и высокую точность. В свою очередь, Triol Surface Card имеет возможность записи данных в журнал событий для проведения технологического анализа скважины и принятия дальнейших решений по режиму ее работы.