Сплавы коррозионностойкие: Глава 1. Коррозионностойкие стали и сплавы / Глава 1.1. Классификация и особенности коррозионностойких сталей и сплавов

Глава 1. Коррозионностойкие стали и сплавы / Глава 1.1. Классификация и особенности коррозионностойких сталей и сплавов

К коррозионностойким относят стали и сплавы, содержащие > 12 % Сr, а также дополнительно легированные Ni, Mo, Сu, Si, Ti, Nb, N и некоторыми другими элементами. Их содержание зависит от агрессивности коррозионной среды и требований, предъявляемых к физико-механическим свойствам сталей и сплавов.

Коррозионностойкие стали и сплавы применяют для изготовления технологического оборудования, работающего в условиях воздействия на металл различных, как правило, высоко агрессивных коррозионных сред (неорганические и органические кислоты, их смеси, растворы щелочей и солей, морская и минерализованные пластовые воды, влажная атмосфера и т.д.) и механических нагрузок (статических, динамических, циклических или комбинированных).

Многие коррозионностойкие стали и сплавы имеют также и другие важные для практического использования свойства. Например, стали, содержащие > 12 % Сr, а также Si и Аl, обладают повышенной жаропрочностью (в основном стали и сплавы аустенитного класса). Ударная вязкость аустенитных сталей незначительно уменьшается вплоть до низких температур, поэтому их широко используют в криогенной технике. Стали этого класса являются парамагнитными, вследствие чего применяются в качестве коррозионностойких немагнитных материалов.

Хром – основной легирующий элемент для большинства коррозионностойких сталей. Его минимальное содержание, при котором сталь еще является коррозионностойкой в слабоагрессивных растворах и влажной атмосфере, составляет 12 %.

Никель обеспечивает сталям и сплавам высокую стойкость в слабо окисляющих и неокисляющих растворах. В сочетании с хромом он способствует образованию в стали гомогенной структуры аустенита, что повышает ее коррозионную стойкость. При этом также возрастают пластичность и вязкость стали. Если использовать никель в качестве матрицы сплава вместо железа, то можно путем легирования его некоторыми элементами (например Сr и Мо) создать сплавы, коррозионностойкие в сильноагрессивных средах (серная и соляная кислоты), в которых высоколегированные стали на основе железа склонны к коррозии.

Кроме хрома и никеля, коррозионностойкие стали и сплавы дополнительно легируют ферритообразующими (Si, Al, Mo, W, V, Ti, Nb) и аустенитообразующими (N, Мn, Сu, Со) элементами. Их вводят в различных количествах и сочетаниях, которые зависят от требований, предъявляемых к коррозионной стойкости, механическим и технологическим свойствам материалов. По структурному признаку, то есть в зависимости от структуры материалов и особенностей ее изменения при проведении термообработки, коррозионно-стойкие стали и сплавы подразделяют на следующие классы:

• мартенситные нержавеющие стали, имеющие повышенное содержание углерода. Они подвержены полному фазовому α ↔ γ превращению, и при охлаждении на воздухе с температур несколько выше Ас3 в них образуется мартенсит;
• полуферритные нержавеющие хромистые стали, имеющие пониженное содержание углерода и повышенное содержание хрома или добавки ферритообразующих элементов. Они подвержены частичному фазовому α ↔ γ превращению, и при охлаждении на воздухе в этих сталях вместо двухфазной структуры аустенита и феррита образуется мартенсито-ферритная структура;
• ферритные нержавеющие стали, имеющие повышенное содержание хрома или добавки ферритообразующих элементов. Они не подвержены фазовому превращению α ↔ γ. К этому же классу относятся стареющие [list_item] ферритные нержавеющие стали, в которых при определенных режимах термообработки из феррита выделяется σ — фаза;
• феррито-аустенитные стали, имеющие из-за наличия в них аустенитообразующих элементов устойчивую структуру аустенита, который не подвержен превращению в мартенсит при охлаждении. Матрица сталей данного класса — феррит. Особенностью этих сталей является увеличение в них количества феррита и уменьшение количества аустенита при нагреве. При охлаждении с высоких температур соотношение фаз изменяется в обратной пропорции;
• аустенито-ферритные стали, которые аналогичны сталям четвертого класса, но преобладающей фазой в них при любых условиях является аустенит. К ним относятся Cr-Ni, Cr-Mn и Cr-Mn-Ni нержавеющие стали, как содержащие, так и не содержащие ферритообразующие элементы;
• аустенитные стали, в которых из-за наличия определенного количества аустенитообразующих элементов формируется устойчивая структура аустенита. Если они содержат более 0,02 % С, то после отпуска имеют аустенито-карбидную структуру со стабилизированными карбидами Ti или Nb и нестабилизированными карбидами Сr;
• стали переходного класса, которые представляют собой аустенитные или аустенито-ферритные стали со структурой неустойчивого аустенита. Они склонны к упрочнению при проведении определенной термообработки или в ходе обработки холодом после закалки вследствие образования аустенитомартенситной структуры;
• аустенитные стареющие стали, к которым относятся хромоникелевые и хромомарганцевоникелевые стали, содержащие Nb или V и N. Они отличаются значительной коррозионной стойкостью и имеют высокую прочность;
• аустенитные сплавы на основе Ni, Ni и Cr, Ni и Мо, а также сочетаний никеля с некоторыми другими элементами. В этих сплавах железо либо отсутствует, либо имеется в малых количествах. Сплавы этого класса могут быть нестареющими или стареющими, в которых происходит выделение интерметаллидов или образование упорядоченных структур.

Отличительной особенностью коррозионностойких сталей и сплавов, которые всегда содержат углерод и 0,01-0,03 % азота (в случае, если он не введен специально), является наличие в структуре карбидов и нитридов. При проведении термообработки, горячей пластической деформации или сварки они могут выделяться или растворяться в твердом растворе.

• Наступна

Коррозионностойкие сплавы

Главная / Продукция / Российские сплавы / Коррозионностойкие сплавы

СТАЛЬ НЕРЖАВЕЮЩАЯ 12Х18Н10Т

Сталь нержавеющая 12Х18Н10Т, отлично подходит для применения в сварных конструкциях, которые работают в контакте со средой окислительного характера, например, азотной кислотой; для изготовления емкостного и теплообменного оборудования; для изготовления сварных конструкций по криогенной технике, где температура достигает — 269°с.

Химический состав стали 12Х18Н10Т

Госты на сталь 12Х18Н10Т

• Гост 18143-72 Проволока из высоколегированной коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия.
• Гост 4986-79 Лента холоднокатаная из коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия»;
• Гост 5582-75 Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия
• Гост 7350-77 Сталь толсто-листовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.
• Гост 9940-81 Трубы бесшовные горяче-деформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия.
• Гост 9941-81 Трубы бесшовные холодно/тепло-деформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия.
• Гост 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• Гост 5632-2014 Марки стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные.

Сталь 08Х18Н10

Сталь нержавеющая 08Х18Н10 находит свое применение в виде холодно-катанного листа ленты, повышенной прочности для точечной сварки деталей и конструкций, а также в виде толстого листа для изделий, которые подвергаются термообработке.

В основном используются в автомобилестроении в виде тонкого листа и сверхпрочной ленты, машиностроении и для товаров широкого потребления. Сталь отлично подходит для полировки. Выплавляется в дуговых печах.

Химический состав стали 08Х18Н10

ГОСТы на сталь 08Х18Н10

• ГОСТ 18143-72 Проволока из высоколегированной коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия.
• ГОСТ 4986-79 Лента холодно-катаная из коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия.
• ГОСТ 5582-75 Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия.
• ГОСТ 7350-77 Сталь толсто-листовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.
• ГОСТ 9940-81 Трубы бесшовные горяче-деформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия.
• ГОСТ 9941-81 Трубы бесшовные холодно/горячеде-формированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия.
• ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 7417-75 Сталь калиброванная круглая. Сортамент.
• ГОСТ 8560-78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент.
• ГОСТ 5632-2014 Стали высоко-легированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.
• ГОСТ 103-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 2879-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.

Сталь 03Х24Н6АМ3 (Аналог S22583 Duplex)

Сталь 03Х24Н6АМ3 применяется для изготовления сварного химического оборудования, работающего в сернокислых, фосфорнокислых и азотнокислых средах, а также средах, содержащих хлориды и сероводород.

Химический состав стали 03Х24Н6АМ3

ГОСТы и ТУ на сталь 03Х24Н6АМ3

• ТУ14-1-3880-84 (Пруток)
• ТУ14-1-3467-82 (Лист тонкий)
• ТУ14-1-5021-91, ТУ 302.02.095-90 (Лист толстый)
• ТУ14-3-1398-86 (Трубы)

Сплав 06ХН28МДТ (ЭИ943) (Аналог AISI-904L)

Сплав 06ХН28МДТ, применяется для изготовления сварной химической аппаратуры (реакторы, теплообменники, трубопроводы, емкости), работающей при температуре до 80°с в серной кислоте (кроме 55 %), экстракционной фосфорной, уксусной и других средах повышенной агрессивности в производстве сложных минеральных удобрений.

Химический состав сплава 06ХН28МДТ

Госты на сплав 06ХН28МДТ

• ГОСТ 1133-71 Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент.
• ГОСТ 4986-79 Лента холодно-катаная из коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия.
• ГОСТ 5582-75 Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия.
• ГОСТ 5949-75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.
• ГОСТ 7350-77 Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.
• ГОСТ 9940-81 Трубы бесшовные горяче-деформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия.
• ГОСТ 9941-81 Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия.
• ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 8560-78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент.
• ГОСТ 5632-2014 Стали высоко-легированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.
• ГОСТ 5949-75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.

Сплав ХН63МБ (ЭП758У)

Сплав ХН63МБ, применяется для изготовления сварного химического оборудования (в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, системах контроля загрязнения окружающей среды и т.д.), эксплуатирующегося в особо агрессивных средах, содержащих хлориды, фториды, органические кислоты и сильно загрязненные минеральные кислоты, сложные смеси кислот и химикатов при повышенных температурах (свыше 100 °с) в производстве сложных минеральных удобрений, синтетического каучука, уксусной кислоты и уксусного ангидрида.

Химический состав сплава ХН63МБ

ГОСТы и ТУ на сплав ХН63МБ

• ТУ14-131-755-85 (Пруток)
• ТУ14-1-4202-87 (Лента)
• ТУ14-1-4881-90 (Лист горячекатаный)
• ТУ14-3-1478-87 (Труба электросварная)

Сплав Н70МФВ-ВИ (ЭП814А-ВИ) (Аналог Hastelloy B-2)

Сплав Н70МФВ-ВИ, подходит для изготовления сварной химической аппаратуры (емкости, теплообменники, реакторы), эксплуатирующейся при повышенных температурах в солянокислых средах, концентрированных растворах серной, фосфорной и уксусной кислот, в производстве уксусной кислоты, галоидоводородных кислот, ионообменных смол, полипропилена, в процессах органического синтеза, химико-фармацевтических препаратов.

Выплавляют в вакуумных индукционных печах.

Химический состав сплава Н70МФВ-ВИ

ГОСТы и ТУ на сплав Н70МФВ-ВИ

• ГОСТ 5632-2014 Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные.

Марки:

• ТУ14-1-2230-77 (Лента)
• ТУ14-1-2260-77 (Пруток)
• ТУ14-1-4684-89 (Лист горячекатаный)
• ТУ14-3-1227-83 (Труба электросварная)

Сплав НП2 (Аналог Nickel-200)

Сплав никелевый НП2, отлично подходит для изготовления сварного химического оборудования — в производстве жидкого хлора, каустической соды и др.

Рекомендуемые параметры: температура стенки от -70 до 500 °с; давление не более 1,6 н/мм².

Химический состав сплава НП2

ГОСТы и ТУ на сплав НП2

• ТУ14-3-1591-88 (Труба холоднодеформированная)
• ТУ48-0815-80-92 (Лист холоднокатанный)
• ТУ48-0815-84-92 (Лист горячекатаный)
• ГОСТ 13083-77 (Пруток горячекатанный)

Сплав ХН65МВУ (ЭП760) (Аналог Hastelloy C-276)

Сплав ХН65МВУ, используется для изготовления химической аппаратуры (колонны, реакторы, теплообменники), которая эксплуатируется в средах окислительно-восстановительного характера, химической промышленности (производство уксусной кислоты, сложных органических соединений, минеральных удобрений, стирола и т. д.)

Химический состав сплава ХН65МВУ

ГОСТы и ТУ на сплав ХН65МВУ

• ГОСТ 5632-2014 Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные.

Марки

• ТУ14-1-3239-81 (Сталь сортовая)
• ТУ14-1-683-72 (Проволока холодно-тянутая)
• ГОСТ 24982-91 (Горячекатанный лист)
• ГОСТ 19904-90 (Прокат листовой холоднокатаный)
• ГОСТ 19903-2015 (Прокат листовой горячекатаный)
• ТУ14-1-3587-83 (Прокат листовой горячекатаный)
• ТУ14-3-1320-85 (Труба бесшовная тепло-деформированная)
• ТУ14-3-1227-83 (Труба электросварная)

Коррозионностойкие сплавы — NeoNickel

Коррозионностойкие сплавы (также известные как CRA) обеспечивают необходимую долговременную коррозионную стойкость различных компонентов, которые подвергаются воздействию окружающей среды, связанной с добычей нефти и газа. Это такие компоненты, как скважинные насосно-компрессорные трубы и критически важные для безопасности элементы, трубопроводы, теплообменники, сосуды, клапаны, устьевые компоненты и клапаны, а также другое оборудование объекта.

Существует множество различных коррозионно-стойких сплавов на выбор, и они обычно классифицируются в соответствии с уровнем их сопротивления при воздействии определенных сред.

Некоторые ключевые параметры окружающей среды, влияющие на коррозионные свойства коррозионностойких сплавов, включают:

• Температура
• Парциальное давление CO2
• Наличие или отсутствие серы
• Окружающая среда pH
• Концентрация ионов хлорида
• Парциальное давление h3S

Вышеуказанные параметры могут влиять на:

• Стабильность пассивной пленки (начало общей коррозии или точечной коррозии)
• Легкость репассивации инициированных ямок
• Скорость растворения или металл из карьеров
• Риск коррозионного растрескивания под напряжением (SCC), возникновение и распространение

Методы выбора коррозионно-стойких сплавов

Методы выбора коррозионно-стойких сплавов (CRA) для производства и транспортировки коррозионно-активных газов и нефти могут оказаться непростой и сложной задачей решения проблем. При неправильном выполнении это может привести к ошибкам приложений и ненадежным результатам о производительности CRA в конкретной среде обслуживания.

Компании и частные лица выбирают CRA различными способами, чтобы справиться с ожидаемыми условиями выкидной линии и скважины. Если доступны крупные исследовательские установки, обычной процедурой является разработка и использование программы испытаний для имитации условий конкретной полевой среды (например, выкидные линии и забойные). На основе результатов затем выбирается группа сплавов в качестве диапазона возможных альтернатив. Вместо того, чтобы тестировать все сплавы сразу, проще, проще и экономичнее тестировать одновременно только несколько наиболее вероятных CRA-кандидатов.

Этот метод отбора может занять от одного до трех лет для получения удовлетворительных результатов и может быть сопряжен со значительными затратами. Еще одним способом выбора CRA является изучение данных о коррозии, применимых к ожидаемым полевым условиям, что может легко исключить любые неподходящие кандидаты. Затем можно провести тестирование для дальнейшего уточнения выбора.

Вот несколько примеров коррозионно-стойких сплавов и условий, в которых они лучше всего применяются:

316L (аустенитная нержавеющая сталь)

Сплав 316L обычно используется для облицовки сосудов, поверхностных трубопроводов и облицовки трубопроводов. Поскольку это его основное применение, необходимо соблюдать осторожность при обеспечении полной деаэрации приложения. 316L образует ямки в присутствии кислорода, даже при контакте с холодной морской водой.

Сплав 22

Сплав 22 демонстрирует исключительную устойчивость к широкому спектру агрессивных сред. Обладает отличной стойкостью к влажному хлору и смесям, содержащим азотную кислоту или окисляющие кислоты с ионами хлора. Также можно ожидать устойчивости к восстановительным кислотам, таким как серная и соляная. Другими агрессивными химическими веществами, к которым сплав устойчив, являются окисляющие хлорангидриды, влажный хлор, муравьиная и уксусная кислоты, хлориды железа и меди, морская вода, рассол и многие смешанные или загрязненные химические растворы, как органические, так и неорганические.

ZERON® 100

ZERON® 100 обладает превосходной стойкостью к точечной и щелевой коррозии в теплой морской воде, а также превосходной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением.

НеоНикель поставляет металлические и коррозионностойкие сплавы по всей Европе. Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами сегодня!

Коррозионностойкие сплавы | Corrosion Resistant Metals

Коррозия – это потеря металла из-за реакции с окружающей средой, измеряемая как процент потери веса или как скорость проникновения коррозии, возможно измеряемая в дюймах в год.

Коррозия может развиваться в присутствии жидкостей или газов. Это может произойти при любой температуре, хотя обычно скорость коррозии увеличивается с повышением температуры. Коррозия, связанная с жидкостями, часто вызывается примесями или микроэлементами в жидкости. Примерами этого может быть присутствие хлора, который способствует образованию соляной кислоты, или серы, которая образует серную кислоту.

Важно помнить, что любой сплав, нержавеющая сталь или любой другой сплав, может подвергаться коррозии при определенных обстоятельствах. Наличие коррозии не обязательно свидетельствует о браке изделия; вместо этого это может указывать на неправильное применение этого продукта — возможно, использование материала, который не подходит для данной среды, например.

Коррозионностойкие металлы, особенно нержавеющие стали, образуют очень тонкий слой оксида хрома, который защищает внутренний металл от кислорода. Это важно, потому что кислород необходим вместе с железом для образования ржавчины/оксида железа. В общем, ни кислорода, ни ржавчины. Слой является пассивным — этот процесс известен как пассивация — и самовосстановлением; если поверхность поцарапана, оксидный слой восстанавливается, если присутствует кислород.

Каковы распространенные типы коррозии?

Существует множество типов коррозии, и краткое описание некоторых примеров коррозии приведено ниже. Более подробная информация о типах коррозии включена в другой из этих информационных бюллетеней.

• Равномерная коррозия – Коррозия, которая происходит равномерно на всех поверхностях.
• Питтинговая коррозия – Локализованное воздействие, приводящее к образованию ямок или полостей.
• Щелевая коррозия – Локальная коррозия в щелях или скрытых местах.
• Гальваническая коррозия – Локальная коррозия, при которой происходит обмен ионами между материалами.
• Коррозионное растрескивание под напряжением – когда трещины возникают в конкретной коррозионной среде.
• Межкристаллитная коррозия – Локальная коррозия на границах зерен металла.
• Высокотемпературная коррозия – Может принимать различные формы, включая:
  • Окисление – Естественный процесс, при котором металл превращается в оксид (на самом деле более стабильное состояние).
  • Металлическая пыль – результат высокоуглеродистой среды, когда металл превращается в порошок.
  • Науглероживание – Тяжелое состояние металлической пыли, которому должны противостоять нефтехимические приложения.
  • Сульфидация – результат встречающихся в природе соединений серы, обнаруженных в сырой нефти.
  • Коррозия отложений золы/соли – когда зола или соль откладываются и реагируют с защитным оксидным слоем сплава в определенных промышленных процессах.
  • Коррозия расплавленной соли – Расплавленные соли удаляют оксидный слой, делая металл восприимчивым к другим видам коррозии.
• Атмосферная коррозия. Наиболее распространенный тип коррозии (например, ржавчина на железе) является результатом естественной среды планеты, состоящей из кислорода и водяного пара.
• Микробная коррозия – Коррозия, вызванная метаболической активностью микроорганизмов. Он может быть аэробным или анаэробным.

Каковы критерии выбора коррозионностойких сплавов?

Металлы, устойчивые к коррозии, обладают способностью предотвращать ухудшение состояния окружающей среды за счет химической или электрохимической реакции. Таким образом, желательные характеристики коррозионно-стойких сплавов включают высокую устойчивость к общим реакциям в конкретной среде.

Некоторые из привлекательных свойств, которыми может обладать металл, включают:

• Минимальное растворение металла в агрессивных растворах.
• Высокая стойкость к локальному воздействию, будь то глубокое проникновение в местную точечную коррозию, сети локальных трещин, связанных с коррозионным растрескиванием под напряжением, или внутрикристаллитная коррозия.
• Стойкость к усиленной коррозии из-за наличия приложенного или остаточного напряжения или приложения колеблющегося напряжения.
• Стойкость к повышенной коррозии на границе раздела под нагрузкой двух контактирующих и скользящих поверхностей.
• Стойкость к ускоренной локальной коррозии в местах соприкосновения сопрягаемых поверхностей узлов с агрессивной средой.
• Стойкость к избирательному растворению более активного компонента сплава, оставляющего после себя слабое отложение другого материала – например, обесцинкование латуни.
• Стойкость к совместному действию различных источников коррозии.

Каковы некоторые примеры семейств коррозионностойких сплавов?

• Нержавеющая сталь: Самый распространенный из коррозионностойких сплавов, нержавеющая сталь, по определению содержит не менее 10,5% хрома. Хром создает самовосстанавливающийся оксидный слой, обеспечивающий коррозионную стойкость. Многие другие эксплуатационные и косметические характеристики отличают нержавеющую сталь от других ферросплавов. Тем не менее, необходимо соблюдать осторожность при выборе марки, поскольку даже незначительное количество некоторых элементов может повлиять на коррозионную стойкость, поэтому возможна коррозия нержавеющей стали. Как правило, это яркий пример коррозионностойкого металла.
• Сплавы на основе меди: другие желательные свойства в сочетании с коррозионной стойкостью делают сплавы на основе меди привлекательными. Его применению способствуют отличная тепло- и электропроводность, высокие механические свойства, простота работы с материалом. Хотя есть некоторые соединения и кислоты, которые агрессивно воздействуют на эти материалы, они хорошо работают в воздухе, воде, соленой воде и в присутствии многих органических и неорганических химикатов.
• На основе никеля: Эти сплавы имеют жизненно важное значение для промышленного использования, но только частично из-за их превосходных коррозионно-стойких свойств.