Проволока нержавеющая: марки, ГОСТ 18143, сварочная и пружинная

Виды нержавеющей проволоки

Нержавеющую проволоку делят по назначению и по состоянию поставки, а не по марке. Одна и та же сталь, например 12Х18Н10Т, даёт и мягкую проволоку для вязки и гибки, и холоднотянутую высокопрочную. Разница — в термообработке и степени обжатия при волочении.

Столбец «Применение» — типовой: стандарты назначение не закрепляют. Исключение — приложение А к ГОСТ 5632-2014, где для 20Х13, 30Х13 и ряда аустенитных марок названы типовые изделия. Канатную проволоку ГОСТ 18143-72 не охватывает: её требования согласуют отдельно.

Слова «пружинная» в ГОСТ 18143-72 нет. В российской практике так называют холоднотянутую проволоку (вид Х) с нормой прочности для аустенитных марок 1130–1470 Н/мм². Если пружину считают по европейским нормам, проволоку берут по EN 10270-3: там прочность нормируется для каждого диаметра.

ГОСТ 18143-72 и другие стандарты на нержавеющую проволоку

ГОСТ 18143-72 «Проволока из высоколегированной коррозионностойкой и жаростойкой стали. Технические условия» введён 1 января 1974 года. Редакция — переиздание 1991 года с изменениями 2–6. Отменяющего документа мы не нашли: в открытых базах стандарт значится действующим, но по реестру Росстандарта статус не проверялся. Ссылка в тексте на ГОСТ 5632-72 устарела: сейчас марки сверяют по ГОСТ 5632-2014.

• Диаметр — 0,20–7,50 мм (табл. 1). Диаметр 7,50 мм стандарт предусматривает только для 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т. Промежуточные размеры — по требованию, с допуском ближайшего большего диаметра.
• Марки — 12Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13, 08Х18Н10, 12Х18Н9, 17Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т. По согласованию сталь берут электрошлакового, вакуумно-дугового переплава или вакуумно-индукционной выплавки (п. 2.1).
• Допуски по диаметру. Для 0,20–0,30 мм при нормальной точности +0,02/−0,015 мм, при повышенной ±0,01 мм; для 3,40–6,00 мм ±0,08 мм, для 7,50 мм ±0,1 мм (нормальная точность). Овальность — не больше половины поля допуска (п. 1.3).
• Поверхность — гладкая, без трещин, закатов, волосовин, плен, расслоений и окалины. На оксидированной проволоке допускаются цвета побежалости. Холоднотянутую по согласованию поставляют очищенной от технологической смазки (п. 2.4, 2.5).
• Испытания. Холоднотянутая проволока 12Х18Н9, 17Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т диаметром от 0,8 мм выдерживает не менее четырёх перегибов (п. 2.7). Для тоньше 0,8 мм — разрыв с узлом, усилие не меньше 50 % от разрыва без узла. По требованию проверяют навивку и межкристаллитную коррозию (п. 2.8, 2.9).

Сам стандарт даёт два примера: «Проволока 0,5-Т-1-12Х18Н9Т ГОСТ 18143-72» — термообработанная оксидированная, класс 1, нормальная точность, и «Проволока 2,5-П-Х-12Х18Н10Т ГОСТ 18143-72» — холоднотянутая повышенной точности.

Сталь 1.4310 (X10CrNi18-8) — европейская: её состав задан в EN 10270-3 (табл. 1), полного аналога в ГОСТ 5632-2014 нет. Ближайшие по составу российские марки — 12Х18Н9 и 17Х18Н9. На рынке 1.4310 сопоставляют с AISI 301 и 302; в нашем прайсе позиции названы «EN 10270-3 1.4310 AISI 302». Диаметры тоньше 0,20 мм и толще 7,50 мм ГОСТ 18143-72 не нормирует, поэтому требования к ним согласуют с поставщиком.

Марки нержавеющей проволоки: состав и выбор

Аналоги даны по близости состава, полного совпадения нет: например, у 1.4301 (европейский аналог 304) углерода не больше 0,07 %, у 08Х18Н10 — 0,08 %. Подробнее — в статьях о 12Х18Н10Т и 08Х18Н10, сравнение с 316L — в материале AISI 304, 316L и 321. Для EN 10270-3 состав задан иначе: 1.4310 — углерода 0,05–0,15 %, хрома 16,0–19,0 %, никеля 6,0–9,5 %, молибдена до 0,80 %, азота до 0,11 %; 1.4401 — углерода до 0,07 %, хрома 16,5–18,5 %, никеля 10,0–13,0 %, молибдена 2,00–2,50 %.

Выбор между 304 и 316 определяет среда: при хлоридах нужен молибден. Подробный разбор — в статье AISI 304, 316L и 321.

Мягкая и холоднотянутая проволока: состояние и прочность

Холоднотянутая проволока (Х) — после волочения без последующей термообработки. Волочение даёт наклёп: прочность растёт, пластичность падает. Термообработанная проволока (Т и ТС) прошла термообработку после волочения: она мягче, гнётся и вытягивается. Т — с цветами побежалости, ТС — светлая, без окислов и цветов побежалости. Светлую аустенитную проволоку делают диаметром 0,3–6,0 мм; мартенситные 12Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13 в термообработанном виде только оксидированные (п. 2.2). 30Х13 и 40Х13 поставляют лишь термообработанными (п. 2.3).

• Для 12Х18Н9, 17Х18Н9 и части диаметров 12Х18Н10Т в таблице 2 стоят другие интервалы — 510–830, 540–830 и 1080–1420 Н/мм². Для заказа сверяйте строку стандарта по марке и диаметру.
• По требованию потребителя удлинение проволоки 1-го класса из аустенитных марок диаметром свыше 3,50 мм — не менее 35 % (прим. 1 к табл. 2).
• По согласованию холоднотянутую проволоку делают без верхнего предела σв (прим. 2).
• У мартенситных марок прочность холоднотянутой проволоки нормируется только для 20Х13. Холоднотянутая 12Х13 в стандарте есть (прим. 2 к табл. 1), но σв для неё не задан. 30Х13 и 40Х13 делают только термообработанными (п. 2.3).

Чем тоньше проволока, тем выше нормируемая прочность. Для 1.4401 (AISI 316) в том же стандарте при диаметре от 0,80 до 1,00 мм — 1575–1820 МПа, то есть ниже, чем у 1.4310. Разброс σв внутри партии одной плавки — не более 9 % от минимума в таблице, а после правки прочность может снизиться до 10 %: минимальные значения таблицы при этом должны сохраняться (примечания b и c). Прочность готовой пружины может заметно измениться при её термообработке (примечание e).

Сварочная проволока по ГОСТ 2246-70 и AWS A5.9

Подбор присадки по основному металлу, газы и режимы разобраны в статьях о сварке нержавейки полуавтоматом и выборе электродов и проволоки. Здесь — только то, что отличает сварочную проволоку от проволоки общего назначения.

• Стандарт. ГОСТ 2246-70 — холоднотянутая проволока Ø 0,3–12 мм. По назначению она бывает «для сварки (наплавки)» и «для изготовления электродов» (в обозначении буква Э). Пример из стандарта: «Проволока 4 Св-04Х19Н9-Э ГОСТ 2246-70».
• Состав. Нормируются углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, титан, сера, фосфор и другие элементы. Св-04Х19Н9: углерода до 0,06 %, хрома 18–20 %, никеля 8–10 %. Св-07Х19Н10Б: углерода 0,05–0,09 %, ниобия 1,2–1,5 %. Св-04Х19Н11М3: молибдена 2–3 %.
• Феррит. Для Св-08Х16Н8М2 и Св-08Х18Н8Г2Б ферритная фаза — 2–6 %, для Св-04Х19Н11М3 — 3–8 % (п. 3.14). Для Св-04Х19Н9 и ряда других марок её содержание регламентируется по соглашению сторон.
• Поверхность. Деление на омеднённую и неомеднённую проволоку ГОСТ 2246-70 вводит только для низкоуглеродистой и легированной стали (п. 1.3). Нержавеющая сварочная проволока омеднения не имеет.
• Допуски. По диаметру односторонние, минусовые (табл. 1).

Пары даны по близости состава. Идентичными они не бывают: сверяйте химический анализ по сертификату. ГОСТ 18143-72 про сварку не говорит, присадочную проволоку заказывают по ГОСТ 2246-70 или AWS A5.9.

Как выбрать нержавеющую проволоку

• Диаметр. Для пружин — по расчёту: от диаметра зависит нормируемая прочность (см. таблицу EN 10270-3). Для сеток и вязки — по гибкости и нагрузке. Для сварки — по процессу и толщине металла. Допуск по диаметру у повышенной точности (П) уже, чем у нормальной.
• Состояние. Мягкая (Т, ТС) — для гибки, вязки, плетения. Холоднотянутая (Х) — для упругих элементов и там, где нужна прочность. Класс 1 пластичнее класса 2 (удлинение 25 % против 20 %), поэтому для сложной гибки логично брать класс 1.
• Среда. Нейтральные и пищевые — 08Х18Н10 (AISI 304). Нагрев и сварка — 12Х18Н10Т. Хлориды и кислоты — марки с молибденом: 10Х17Н13М2Т (316Ti), AISI 316L. Сухие помещения — AISI 430, 20Х13.
• Поверхность. ТС — светлая, без окислов и цветов побежалости; Т — оксидированная с цветами побежалости; Х — холоднотянутая, по согласованию без смазки. У пружинной проволоки по EN 10270-3 покрытие и отделку (без покрытия, полированная, никелированная) согласуют при заказе (п. 4.3).
• Упаковка. Проволока идёт в мотках или на катушках, в мотке один отрезок. На катушках — холоднотянутая диаметром до 0,30 мм и термообработанная до 0,50 мм. Масса мотка: от 0,2 кг для 0,20–0,30 мм до 10 кг для проволоки свыше 3,50 мм (минимальные нормы, табл. 3). Внутренний диаметр мотка — от 100 мм при 0,3–0,5 мм до 400 мм при диаметре свыше 2,0 мм.
• Документы. Партия сопровождается документом о качестве: номер плавки, обозначение, результаты испытаний, масса нетто (п. 3.1). Химический состав подтверждает документ, анализ готовой проволоки — по требованию.

Магнитность проволоки

Мягкая аустенитная проволока практически не магнитится. После волочения часть аустенита превращается в мартенсит, и холоднотянутая проволока слабо притягивает магнит: по данным Gibbs Interwire, у 302/304 в пружинном состоянии магнитность появляется из-за мартенсита, а чем больше обжатие, тем она сильнее. Проволока 12Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13 и AISI 430 магнитится всегда. Магнит не определяет марку, подробнее — в статье «Магнитится ли нержавейка».

Нержавеющая проволока в нашем каталоге

В разделе «Проволока нержавеющая» — 105 позиций диаметром от 0,11 до 12 мм. Цены и наличие — на страницах позиций, здесь только марки, диаметры и стандарты.

• Состояние. В прайсе вид обработки проставлен не у всех позиций: пометки «Х» и «ТС-1» в названиях совпадают с обозначениями ГОСТ 18143-72. Если нужна мягкая или холоднотянутая, класс 1 или 2, повышенная точность — укажите в заявке, мы уточним возможность поставки.
• Тонкая и толстая. Позиции 12Х18Н10Т диаметром 0,11–0,16 мм тоньше 0,20 мм, а Ø 10 мм толще 7,50 мм: такие размеры ГОСТ 18143-72 не нормирует. Пружинная проволока 1.4310 диаметром 12 мм — выше 10 мм, предела EN 10270-3: параметры для 10–15 мм стандарт предлагает согласовывать.
• Стандарт. Справочная страница — ГОСТ 18143-72.

Для заявки пришлите марку, диаметр, состояние и объём: например, «12Х18Н10Т, 1,2 мм, холоднотянутая, ГОСТ 18143-72, 50 кг» или «1.4310, 2,0 мм, NS, EN 10270-3, 20 кг». Если нужна сварочная проволока, укажите основной металл и процесс: подберём присадку.