ГлавнаяСталАустенитные нержавеющие стали

    Нержавеющие хромоникелевые (аустенитные) стали. Аустенитные нержавеющие стали


    Что такое аустенитная нержавеющая сталь: описание и особенности

    Аустенитные стали имеют ряд особых преимуществ и могут применяться в рабочих средах, отличающихся значительной агрессивностью. Без таких сплавов не обойтись в энергетическом машиностроении, на предприятиях нефтяной и химической промышленности.

    Аустенитные стали — это стали с высоким уровнем легирования, при кристаллизации образуется однофазная система, характеризуемая кристаллической гранецентрированной решеткой. Такой тип решеток не меняется даже под воздействием очень низких температур (около 200 градусов Цельсия). В отдельных случаях имеется еще одна фаза (объем в сплаве не превышает 10 процентов). Тогда решетка получится объемноцентрированной.

    Описание и характеристики

    Стали разделяют на две группы относительно состава их основы и содержания легирующих элементов, таких как никель и хром:

    • Композиции, в основе которых содержится железо: никель 7%, хром 15%; общее количество добавок — до 55%;
    • Никелевые и железоникелевые композиции. В первой группе содержание никеля начинается от 55% и больше, а во второй — от 65 и больше процентов железа и никеля в соотношении 1:5.

    Благодаря никелю можно добиться повышенной пластичности, жаропрочности и технологичности стали, а с помощью хрома — придать требуемую коррозийность и жаростойкость. А добавление других легирующих компонентов позволит получать сплавы с уникальными свойствами. Компоненты подбирают в соответствии со служебным предназначением сплавов.

    Для легирования преимущественно используют:

    • Ферритизаторы, стабилизирующие структуру аустенитов: ванадий, вольфрам, титан, кремний, ниобий, молибден.
    • Аустенизаторы, представленные азотом, углеродом и марганцем.

    Все перечисленные компоненты расположены не только в избыточных фазах, но и в твердом растворе из стали.

    Сплавы, устойчивые к коррозии и перепадам температур

    Широкий спектр добавок позволяет создать особые стали, которые будут применены для изготовления компонентов конструкций и будут работать в криогенных, высокотемпературных и коррозионных условиях. Поэтому составы разделяют на три типа:

    • Жаропрочные и жаростойкие.
    • Стойкие к коррозии.
    • Устойчивы к воздействию низких температур.

    Жаростойкие сплавы не разрушаются под влиянием химикатов в агрессивных средах, могут использоваться при температуре до +1150 градусов. Из них изготавливают:

    • Элементы газопроводов;
    • Арматуру для печей;
    • Нагревательные компоненты.

    Жаропрочные марки на протяжении длительного времени могут оказывать сопротивление нагрузкам в условиях повышенных температур, не теряя высоких механических характеристик. При легировании используются молибден и вольфрам (на каждое дополнение может отводиться до 7%). Для измельчения зерен в небольших количествах применяется бор.

    Аустенитные нержавеющие стали (стойкие к коррозии) характеризуются незначительным содержанием углерода (не более 0,12%), никеля (8−30%), хрома (до 18%). Проводится термическая обработка (отпуск, закалка, отжиг). Она важна для изделий из нержавейки, ведь дает возможность хорошо держаться в самых разных агрессивных средах — кислотных, газовых, щелочных, жидкометаллических при температуре 20 градусов и выше.

    У хладостойких аустенитных композициях содержится 8−25% никеля и 17−25% хрома. Применяют в криогенных агрегатах, но стоимость производства существенно возрастает, потому используются очень ограниченно.

    Свойства термической обработки

    Жаростойкие и жаропрочные марки могут подвергаться разным типам тепловой обработки, чтобы нарастить полезные свойства и модифицировать уже имеющуюся структуру зерен. Речь идет о числе и принципе распределения дисперсных фаз, величине блоков и собственно зерен и тому подобное.

    Отжиг такой стали помогает уменьшить твердость сплава (иногда это важно при эксплуатации), а также устранить излишнюю хрупкость. В процессе обработки металл нагревается до 1200 градусов на протяжении 30−150 минут, потом его необходимо как можно быстрее охладить. Сплавы со значительным количеством легирующих элементов, как правило, охлаждаются в маслах или на открытом воздухе, а более простые — в обычной воде.

    Нередко проводится двойная закалка. Сначала выполняют первую нормализацию составов при температуре 1200 градусов, затем следует вторая нормализация при 1100 градусах, что позволяет значительно увеличить пластические и жаропрочные показатели.

    Добиться повышения жаропрочности и механической прочности можно в процессе двойной термической обработки (закалка и старение). До эксплуатации проводится искусственное старение всех жаропрочных сплавов (то есть выполняется их дисперсионное твердение).

    tokar.guru

    Нержавеющая аустенитная сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

    Нержавеющая аустенитная сталь

    Cтраница 1

    Нержавеющие аустенитные стали, содержащие 0 2 - 0 3 % селена, обладают повышенной обрабатываемостью при резании и высокой корро-зиоустойчивостью в особых климатических условиях.  [1]

    Нержавеющая аустенитная сталь Х18Н10 отличается твердым раствором высокой стабильности. Однако в этой стали мартенситное превращение может происходить при холодной пластической деформации.  [2]

    Нержавеющие аустенитные стали с 18 % хрома и 9 % никеля получили широкое промышленное применение.  [3]

    Так называемые нержавеющие аустенитные стали типа Х18Н8 в условиях сернокислотной коррозии, за исключением области низких температур, оказываются менее стойкими, чем обычная малоуглеродистая сталь. Наиболее приемлемы малоуглеродистые стали типа 10ХНДП ( картен), легированные 0 5 - 1 0 % меди, скорость коррозии которых в 2 раза ниже, чем обычных сталей.  [5]

    Термическая обработка нержавеющих аустенитных сталей состоит обычно либо в закалке, либо в стабилизирующем отжиге. Стабилизирующий отжиг ( 850 - 900) имеет целью только повышение сопротивления межкристаллитной коррозии. Температура нагрера под закалку аустенитных хромоникелевых сталей обусловливается главным образом двумя факторами - содержанием в стали углерода и величиной зерна аустенита. Как следует из диаграммы состояния Fe - Сг-Ni сплавов ( см. рис. 1), чем выше содержание углерода, тем выше должна быть температура закалки. С другой стороны, чем больше величина зерна аустенита, полученная в результате термообработки, тем ниже стойкость стали против межкристаллитной коррозии и хуже ее пластические свойства и ударная вязкость.  [6]

    Детали из нержавеющих аустенитных сталей, полученные в результате повторных вытяжек, после каждой своей операции должны быть подвергнуты термической обработке для снятия наклепа и напряжений, возникших в результате сдвига частиц материала. В противном случае на них могут самопроизвольно возникать трещины в течение одного часа после предыдущей операции, в особенности при условии образования на детали складки или при низкой температуре п помещении.  [7]

    Зазоры для нержавеющих аустенитных сталей должны быть увеличены на 20 - 25 % против обычных.  [9]

    Для девяти исследованных нержавеющих аустенитных сталей на рис, 2, где обозначено: 1 - скорость коррозии [ мм / год ]; 2 - температура [ OK-1 ], 3 - температура - t DCJ, приведены кривые дпя уравнения Аррениуса. Для всех этих сталей, за исключением кремнийсодер-жашей стали 1.436 1, кривые лежат близко между собой. Сталь 1.436 1 с Ед 63 0 кдж / мопь является здесь также исключением.  [10]

    В случае нержавеющих аустенитных сталей типа 18 - 8 было чысказано предположение, что у сталей менее стойких марок в процессе образования коррозии могут принимать участие пластинки мартенсита, образовавшиеся в результате местного наклепа, причем эти пластинки могут служить анодом. На самом деле, те стали, у которых сильный механический наклеп не приводит к образованию мартенсита, тем не менее оказываются чувствительными к коррозии при механических напряжениях.  [11]

    Стальные листы из нержавеющей аустенитной стали по ГОСТ 7350 - 77 поставляют толщиной от 4 до 50 мм с гарантированными химическим составом и механическими свойствами.  [12]

    Стальные листы из нержавеющей аустенитной стали по ГОСТ 7350 - 77 поставляют толщиной от 4 до 50 мм с гарантированными химическим составом и механическими свойствами.  [13]

    При пайке нестабилизированных нержавеющих аустенитных сталей следует учитывать их возможную склонность к интер-кристаллитной коррозии после нагрева в интервале температур 500 - 750 С. Поэтому припои с температурой пайки в интервале 620 - 800 С малопригодны для таких сталей. Серебряные припои с температурой растекания 620 - 800 С применяются для пайки сталей, содержащих малое количество углерода или стабилизированных карбидообразующими элементами ( Nb, Ti), устраняющими склонность их к интеркристаллитной коррозии после нагрева.  [14]

    При пайке нестабилизированных нержавеющих аустенитных сталей следует учитывать их возможную склонность к интеркристаллитной коррозии после нагрева в интервале температур 500 - 750 С. Поэтому пайка в интервале температур 600 - 800 С не рекомендуется для таких сталей. Серебряные припои с температурой 620 - 800 С применяют при пайке сталей, содержащих малое количество углерода или стабилизированных карбидообразующими элементами ( Mb, Ti), устраняющими склонность их к интеркристаллитной коррозии после нагрева.  [15]

    Страницы:      1    2    3    4

    www.ngpedia.ru

    Аустенитные нержавеющие стали - Справочник химика 21

    из "Достижения науки о коррозии и технология защиты от нее. Коррозионное растрескивание металлов"

    Аустенитные нержавеющие стали существенно отличаются по своим свойствам от рассмотренных выше ферритных и мартенситных сталей. Они имеют кристаллическую решетку г. ц. к., и всему этому классу сталей свойственна, помимо стойкости против общей коррозии, относительная невосприимчивость к водородному охрупчиванию и некоторым типам КР. Однако будет показано, и это совпадает с выводами других работ, что аустенитные нержавеющие стали значительно различаются между собой по свойствам,, поэтому нет смысла делать широкие обобщения о классе в целом. Сразу отметим, что для этих сплавов, как и для рассмотренных выше, важную роль играют факторы состава и микроструктуры. [c.66] Аустенитные нержавеющие стали по существу представляют собой тройные сплавы Fe—Сг—Ni. Основные легирующие элементы содержатся в количестве, % Сг 15—25 и Ni 7—25 (табл. 3). Никель и хром действуют совместно (хотя обычно считается, что никель является стабилизатором аустенита, а хром — стабилизатором феррита) хром стремится предотвратить образование мартенсита в присутствии никеля и тем самым расширяет область существования метастабильного аустенита. Если соотношение Сг Ni становится большим, то появляется тенденция к сохранению б-феррита (высокотемпературной ферритной фазы). На рис. И показано примерное соотношение различных фаз при комнатной температуре [65]. Необходимо отметить, что это не равновесная, а скорее мета-стабильная диаграмма. [c.66] Мы полагаем, что тип скольжения, который в рассматриваемых сплавах может контролироваться посредством ЭДУ, является одной из важных характеристик, определяющих, каким образом никель и хром влияют на стойкость стали против водородного охрупчивания и КР (по крайней мере, в хлоридных средах). Были предложены и другие объяснения эффектов, связанных с содержанием никеля и хрома в аустенитных сталях. Согласно одной модели, например, никель влияет на электрохимические процессы у верщины трещины, изменяя скорость локальной катодной реакции [77]. Однако подобным представлениям трудно придать универсальную форму, которая объясняла бы и наблюдающиеся параллели между данными по КР и результатами испытаний в газообразном водороде. [c.68] Имеются также доказательства того, что планарность скольжения не является достаточным условием для восприимчивости к КР [66, 70]. Все же отмеченное выше сходство, во-первых, позволяет предположить, что процесс КР в рассматриваемых сталях содержит вклад водородного охрупчивания так же, как и вклад анодного растворения, и, во-вторых, показывает, что как при КР, так и при водородном охрупчивании металлургические факторы играют важную роль. Дальнейшее рассмотрение этого вопроса мы отложим до общего обсуждения. [c.70] К другим элементам, обычно входящим в состав аустенитных нержавеющих сталей, относятся Мп (1—2 %), С (0,03—0,25%), N (0,02—0,30%) и Si (1—3%), Р (часто присутствует как загрязняющая примесь). Влияние марганца на стойкость аустенитных сталей против КР может быть различным. Наименее сом1штель-ные эксперименты [66] не показали никакого эффекта. [81], но за пределами обычного диапазона 1—2% наблюдались случаи как положительного, так и отрицательного влияния марганца [66, 68, 69, 82]. Есть данные о том, что при испытаниях во влажных условиях концентрации марганца 3% снижают стойкость против КР [83]. Эксперименты в газообразном водороде при еще более высоком содержании марганца в стали показали явный отрицательный эффект [39, 84]. Добавки марганца, часто предназначенные для замещения никеля, вводятся с целью повышения растворимости азота и, следовательно, потенциальной упрочняемости сплава. Поэтому наблюдаемые эффекты могут быть отчасти связаны с усилением планарности скольжения, вызываемым азотом, как будет показано ниже. Кроме того, марганец повышает ЭДУ в меньшей степени, чем никель. Очевидно, необходимы дополнительные исследования влияния марганца на стойкость аустенитных сталей против как КР, так и водородного охрупчивания. [c.70] Поведение азота отличается от поведения углерода тем, что любые добавки азота ускоряют КР [66—69, 80, 82, 85—87]. Это ускорение несколько усиливается в результате низкотемпературного старения [88], что может быть результатом взаимодействия с углеродом [69, 85]. Подобным же отрицательным образом наличие азота отражается и на стойкости против водородного охрупчивания, что показано на рис. 13 для сплавов 309 5 и 21 Сг—6 N1—9 Мп. Оба сплава представляют стабильные аустениты, т. е. не образуют мартенсит при деформации и имеют очень близкие значения ЭДУ (-35 мДж/м2) [68]. [c.71] На рис. 17 показан пример протяженных дислокационных узлов в сплаве 21 Сг—б N1—9 Мп. Однако, как видно из рис. 13, этот сплав более чувствителен к охрупчиванию при наводорожи-вании, чем сталь 309 5, очевидно, из-за наличия добавки —0,3% Ы, которую вводят для улучшения прочностных свойств. Отрицательное влияние с очевидностью демонстрируют также данные, представленные на рис. 14. [c.71] Было установлено, что присутствие азота приводит к планарному расположению дислокаций в нержавеющих сталях [78]. [c.71] Однако это влияние осуществляется не посредством изменения значения ЭДУ, а связано, по-видимому, с образованием кластеров атомов азота. Планарное скольжение обусловлено дислокационным вырезанием кластеров [68(, 78], что облегчает последующее скольжение плоскости и ингибирует поперечное скольжение. Такая интерпретация согласуется с упомянутым выше эффектом старения [88], так как при старении могут образовываться кластеры. Согласуется она таюке с данными об уменьшении влияния азота в сплавах, где очень легко происходит поперечное скольжение [80], и об увеличении потерь пластичности (уменьшение относительного сужения) при возрастании планарности скольжения (см. рис. 14). [c.71] Элементы ЫЬ и Т1 вводят в сплав для повышения стойкости к сенсибилизации, поскольку они образуют карбиды. Однако присутствие таких добавок уменьшает стойкость против КР в хлоридных средах [66, 67, 81, 82, 89]. Установлено [94], что в малых количествах как ниобий, так и титан уменьшают ЭДУ нержавеющей стали. В то время как малые добавки титана снижают стойкость против КР [81, 82, 87], введение 2% Ti дало положительный эффект [91]. Таким образом, может существовать некоторое значение его концентрации, при котором стойкость против КР достигает минимума. Как и в случае кремния, положительное влияние больших добавок титана может быть связано со стабилизацией б-феррита. В работах [66, 91] для объяснения положительного влияния больших добавок Т1, 51, V и А1 предполагается, что уже 5%-ная объемная доля б-феррита способна вызывать притупление трещин, распространяющихся в аустените. Этот вопрос будет рассматриваться в дальнейшем, а здесь еще раз следует отметить, что титан и ниобий в таких количествах, которые заведомо остаются в растворе, отрицательно влияют на стойкость сталей. [c.73] Как отмечалось для ферритных сталей, при наличии в составе сплава нескольких легирующих добавок их трудно считать независимыми и пытаться оценить влияние каждого элемента в отдельности. В этом отношении очень наглядным примером являются приведенные выше данные о поведении фосфора. Поэтому большой интерес могли бы представить систематические детальные эксперименты по оптимизации сплавов на основе рассмотренных выше общих положений. Результаты таких исследований могут в каких-то отношениях изменять сделанные здесь выводы, а иногда и противоречить им. [c.74] Аустенитные стали имеют, как правило, однофазную микроструктуру. Основными исключениями являются присутствие б-феррита (при наличии в достаточном количестве стабилизирующих его элементов, таких как хром, кремний или титан) и образование (в некоторых сталях) индуцированного деформацией мартенсита. Мартенсит может быть представлен или о, ц. к. а -фазой, или г. п. у. 8-фазой, или обеими фазами вместе в зависимости от стали. Согласно некоторым данным присутствие б-фазы повышает стойкость против КР [66, 91, 96], хотя этот вывод мог быть более однозначным, если бы одновременно были исследованы и стали без феррита [66, 91]. При испытаниях в водороде, где основным эффектом является уменьшение параметра относительного сужения, наличие 6-феррита влияет на морфологию разрушения растрескивание происходит по границам аустенита и б-фазы [97]. В сталях 3041 и 3095 такое изменение морфологии разрушения не сопровождалось дополнительным уменьшением относительного сужения по сравнению со сплавом без феррита [72, 97, 98]. Можно предположить, что б-феррит способен оказывать влияние на распространение трещины либо как менее растрескивающаяся фаза, либо как фаза, в которой затруднен процесс электрохимического заострения вершины трещины (этот процесс будет более подробно рассмотрен в дальнейшем) [60, 64]. Поскольку при испытаниях в водороде этот процесс не происходит, в этих условиях (потери вязкости) роль б-феррита должна быть другой. [c.75] Образование а и -мартенсита часто предлагалось считать определяющим признаком восприимчивости аустенитных сталей к )астрескиванию под воздействием среды. Однако еще в обзоре 99] были приведены убедительные доводы против того, чтобы отводить мартенситу слишком важную роль в КР. Аналогичным образом считаются преувеличенными и предположения о большом значении мартенсита при водородном охрупчивании [39, 72, 74, 84, 100, 101]. Существует довольно общая корреляция между стабильностью аустенита и склонностью к КР и разрушению, индуцированному водородом, хотя известно и много исключений. [c.75] Важной микроструктурной особенностью является также выделение карбидов на границах зерен, или сенсибилизация. [c.76] В аустенитных нержавеющих сталях текстура после умеренной деформации или отжига бывает выражена слабо, поэтому не приходится ожидать существенного влияния этого фактора на поведение материала. Размер зерна [116] может иметь значение. При уменьшении размера зерна отмечено некоторое ослабление растрескивания при динамическом нагружении [105], а также при испытаниях под нагрузкой, составляющей определенную долю предела текучести (статистические данные) [101, 106]. Есть предварительные указания на наличие такого же эффекта при водородном охрупчивании стали 304L [107]. [c.77]

    Вернуться к основной статье

    chem21.info

    Нержавеющая сталь - аустенитный класс

    Нержавеющая сталь - аустенитный класс

    Cтраница 1

    Нержавеющие стали аустенитного класса пригодны только при сравнительно высоком содержании в них других легирующих компонентов, - в первую очередь молибдена. Исследование ряда нержавеющих сталей установило, что наиболее стойкой является никельхромомолибденовая сталь с медью ( 18 % Ni; 8 % Сг; 4 % Мо; 4 % Си), потеря веса которой при самых тяжелых условиях работы - 0 1 г / м2 - час. Эта сталь хорошо сваривается, но требует термической обработки шва.  [1]

    Нержавеющие стали аустенитного класса обладают хорошей свариваемостью всеми существующими методами сварки, хорошо деформируются в холодном и горячем состоянии и удовлетворительно обрабатываются резанием.  [2]

    Нержавеющие стали аустенитного класса, типа 18 - 8, в состав которых входят никель и хром, являются стойкими при любых относительных влажностях. Они могут эксплуатироваться без дополнительной защиты против коррозии как в помещениях, так и в атмосфере наружного воздуха. Эти стали широко применяются для архитектурного оформления монументальных зданий, памятников и пр. При правильном уходе они не обнаруживают признаков коррозии в течение многих лет.  [3]

    Нержавеющие стали аустенитного класса, в частности стали типа H8HIOT, XI8HII, XI7HI3M2T, ХН28МЗДЗТ и др., являются, как правило, надежным конструкционным материалом для большинства сред химических производств. Однако не во всех проектных и технологических решениях учитывается склонность нержавеющих сталей к коррозионному растрескиванию ( КР), приводящему к быстрой по-тере герметичности трубопроводов, емкостного и реакционного оборудования и других изделий. Экспертная оценка секции Коррози-онностойкие металлы и сплавы специалистами межведомственного совета по коррозии при ГКНТ СССР показала, что от 20 до 40 % случаев преждевременного выхода из строя оборудования из нержавеющих сталей в средах химических производств связано с коррозионным растрескиванием.  [4]

    Нержавеющие стали аустенитного класса обладают хорошей свариваемостью всеми существующими методами сварки, хорошо деформируются в холодном и горячем состоянии и удовлетворительно обрабатываются - резанием.  [5]

    Нержавеющие стали аустенитного класса легко отделяются от других сталей, но между собой разделить их трудно, так как разница в трибоэффекте ничтожно мала даже для сталей, резко отличающихся по составу.  [6]

    Нержавеющая сталь аустенитного класса подвержена межкристалл и тн о и ( интеркристаллитной) коррозии. Карбиды М2зС6 при нагреве до 1000 С растворяются в аустените, а при охлаждении выделяются по границам зерен. Эти карбиды и аустенит имеют различные электрохимические потенциалы, что и вызывает усиленную коррозию в месте контакта двух фаз.  [7]

    Наиболее распространенной нержавеющей сталью аустенитного класса является сталь Х18Н9Т, содержащая не более 0 12 % С. Титан в эту сталь вводят в таком количестве ( до 0 7 %), чтобы связать углерод в стойкие карбиды титана и тем самым предотвратить образование карбидов хрома. При образования этих карбидов границы зерен обедняются хромом и сталь становится склонной к межкристаллитной коррозии, которая приводит к катастрофическому падению прочности.  [8]

    Для нержавеющих сталей аустенитного класса применяется также пайка твердым припоем с нагревом ацетплено-кислородным пламенем или другим способом. Имеется большой выбор твердых припоев; из них необходимо применять те, которые по своим антикоррозионным свойствам идентичны основному металлу.  [9]

    Преимущества нержавеющих сталей аустенитного класса с очень низким содержанием углерода ( 0 02 %) по сравнению со сталями стабилизированными, в состав которых входят карбидо-образующие элементы титан и ниобий, состоят в том, что повышается сопротивление стали не только межкристаллитной и ножевой коррозии, но и общей коррозии. В связи с отсутствием карбидных и карбонитридных включений сталь приобретает более высокие пластические свойства, высокую способность к полировке.  [10]

    У нержавеющих сталей аустенитного класса типа Х18Н9Т при обычных методах разливки в изложницы, особенно в случае крупных слитков, наблюдается значительное увеличение количества ферритной фазы по мере приближения от периферии к центру слитка в связи с большей дендритной ликвацией при уменьшении скорости кристаллизации. Частицы ферритной фазы в осевой части слитка более крупные.  [11]

    В нержавеющих сталях аустенитного класса межкристаллитная коррозия обнаруживается при неправильной термической обработке вследствие замедленного охлаждения или в результате вторичного нагрева при температуре 500 - 850 и при сварке. В алюминиевомедных сплавах после искусственного старения ( нагрев после закалки до 150) также обнаруживается межкристаллитная коррозия.  [12]

    Термическая обработка нержавеющих сталей аустенитного класса сравнительно проста и заключается в закалке в воде от 1050 - 1100 С. Нагрев до этих температур вызывает растворение карбидов хрома ( М23С6), а быстрое охлаждение фиксирует состояние пересыщенного твердого раствора. Медленное охлаждение недопустимо, так как при этом, как и при отпуске, возможно выделение карбидов, приводящее к ухудшению пластичности и коррозионной стойкости. Кроме того, при закалке происходят рекристаллизационные процессы, устраняющие последствия пластического деформирования, которому часто подвергаются нержавеющие аустенитные стали. В результате закалки твердость этих сталей не повышается, а снижается, гшэтому для аустенитных нержавеющих сталей закалка является умягчающей термической операцией.  [14]

    Изготовление днищ из нержавеющей стали аустенитного класса производится в холодном состоянии, но для снятия внутренних напряжений необходимо каждое днище перед приваркой к обечайке подвергнуть термической обработке. Термообработка должна проводиться в печах равномерным нагревом до температуры 950 - 1150 с последующим быстрым охлаждением.  [15]

    Страницы:      1    2    3    4

    www.ngpedia.ru

    Аустенитные нержавеющие стали

    Одной из востребованных разновидностей нержавеющей стали остается аустенитная нержавеющая. Как следует из названия, такого типа материал устойчив к возникновению коррозии. Защитный эффект достигается путем добавления в состав обычных дополнений. Здесь в качестве таких материалов выступает хром и никель. Хрома в составе 18%, а никеля 10%. На поверхности создается тонкий слой, который препятствует внешнему воздействию агрессивных сред.

    Для хромоникелевых сталей данной разновидности создан ГОСТ 5632-72. В нем прописываются центральные требования к показателям продукции, на которые необходимо ориентироваться при её выборе и оценке. В ГОСТ прописано несколько разновидностей материала:

  • 12Х18Н9Т;
  • 08Х18Н10Т;
  • 12Х18Н10Т;
  • 12Х18Н9;
  • 17Х18Н9;
  • 08Х18Н10;
  • 03Х18Н11.

    • Как уже было сказано выше, качества стали зависит от двух центральных добавок, процент которых в составе наиболее высок:

    • Хром. Процент содержания хрома держится на уровне до 18%. Элемент обеспечивает повышенную устойчивость к возникновению коррозии при использовании в различных средах. Помимо этого, элемент гарантирует возможность для обеспечения пассивации. Если говорить про потенциально опасные среды, то сталь с добавлением хрома может держаться даже в окислительных. Кислота может отличаться по уровню концентрации и нагрева. Таким образом, удается обеспечивать длительное использование элементов без потери качества.
    • Никель. Такого материала в составе содержится в среднем 10%. При этом, содержание элемента не может быть менее 9% и более 12%. Никель добавлен в состав не случайно. С ним повышается технологичность, а склонность к появлению существенно снижается. Более того, материал приобретает высокие служебные свойства. Подобная рецептура помогает выдерживать не только агрессивную кислотную среду, но и перепады температур – как повышенной, так и пониженной.

    Состав различных типов стали может отличаться – варьируется содержание элементов, а вместе с ним и многие другие эксплуатационные параметры.

    Особенности фазовых превращений в сталях аустенитного типа

    Существует сразу несколько разновидностей превращений, которые могут протекать в хромоникелевого типах стали.

    Среди них выделяются 3:

    • образование в аустенитной основе δ-феррита при высокотемпературном нагреве;
    • выделение избыточных карбидных фаз и σ-фазы при нагреве в интервале в интервале 450-900 ºС;
    • образование α-фазы мартенситного типа при холодной пластической деформации или охлаждении ниже комнатной температуры.

    Говоря о фазовых превращениях в стали, нельзя не коснуться такой важной темы, как появление межкристаллической коррозии. Склонность к ней особенно ярко проявляется, когда происходит выделение карбидных фаз. Это отражается на том, как будет проводиться оценка стали. Стоит отталкиваться от термокинетических параметров образования в стали карбидов.

    Для каждой разновидности материала определяется время, которое требуется для начала процесса межкристаллической коррозии. Оно привязано к проценту содержания углерода в твердом растворе. Чем выше содержание углерода, тем при большей температуре будет возникать межкристаллическая коррозия. Таким образом, удается применять различные варианты стали в областях, которые подвержены высоким температурам.

    Зависимость времени и процента содержания углерода представлено в таблице ниже:

    Содержание углерода в твердом растворе

    Время появления межкристаллической коррозии

    0,084 %

    До 1 минуты

    0,054 %

    До 10 минут

    0,021 %

    Свыше 100 минут.

    Чем меньше процент содержания углерода, тем ниже будет температура, связанная с показателями минимальной изотермической выдержки. Таким образом, при покупке стоит сразу понимать, в каких температурных условиях вы будете использовать такого типа материал. Межкристаллическая коррозия способна оказать серьезное негативное воздействие на материал и привести к его постепенному разрушению, потому выбирать стоит внимательно, ориентируясь на данные приведенной выше таблицы.

    Особенности процесса сварки сталей аустенитного типа

    Вопрос о том, как сваривать различные виды нержавеющих материалов всегда остро стоит перед покупателями. Проведение сварки предполагает соблюдение правил, защищающих от коррозийного растрескивания и измерения параметров материала.

    То, насколько безопасной для материала будет сварка, определяет уже упомянутый параметр межкристаллической коррозии. Чем выше уровень стойкость, тем более толстые сечения можно будет сваривать между собой.

    В ситуации с необходимостью проведения варки рассматривается способность стали выдерживать повышенные температуры. Межкристаллическая коррозия при 500-600 градусах достигается только в том случае, если содержание углерода не превышает показатель в 0,006%. Это нужно учитывать при работе, в том числе, при использовании в областях с высокими параметрами нагрева.

    Как дополнительно стабилизировать сталь?

    Вопрос о стабилизации состояния стали не менее актуален, чем о сварке. Чтобы обеспечить стабилизацию применяется титан и ниобий. Введение в состав сплава таких элементов направлено на появление карбидных фаз. На то, какого типа карбиды будут выделены в процессе использования, напрямую влияет температура. Чтобы получить специальные карбиды, потребуется вести работы при температуре более 700 ºС. Важно понимать, что появление специальных карбидов, таких, как TiC и NbC не ведет к повышению склонности к межкристаллической коррозии. Таким образом, стабилизировав состояние нержавеющей стали. Можно сделать её прочнее и защитить от целого ряда негативных потенциальных последствий использования.

    Особенности воздействия азота, хрома и никеля на состояние стали и её характеристики

    Помимо уже упомянутого углерода, существует и еще ряд элементов, напрямую влияющих на свойства нержавеющей стали такого типа. Один из центральных – азот. Он появляется при изометрической выдержке или охлаждении. Азот способен замещать в составе карбидов углерод. При изготовлении коррозионно-стойких разновидностей материала это свойство остается очень важным. И главная причина – не столь сильное влияние азота на склонность к межкристаллической коррозии. Чтобы такая склонность появилась, содержание азота в структуре должно быть не менее 0,15%. Введение азота в структуру способно повысить прочность материала. Это используется на производстве для увеличения продолжительности срока службы и эксплуатационных характеристик.

    О влиянии хрома на состояние материала уже говорилось выше. Рассмотрим содержание материала в контексте его взаимодействия с углеродом. Здесь существует пропорция – чем больше хрома, тем меньше растворимость углерода. Повышение процента хрома актуально в том случае, когда нужно упростить процесс выдерживания карбидной фазы.

    При введении хрома уменьшается такой параметр, как ударная вязкость. Это объясняется с тем, что по границам зерен начинает образовывать карбидная секта.

    Применение хрома – это еще один способ снизить склонность материала к развитию межкристаллической коррозии. Чем более хромированная перед вами сталь, тем лучше она будет выдерживать коррозийное воздействие.

    Помимо азота и хрома, значимым в работе с углеродом остается и никель. Он также снижает растворимость углерода и ударную вязкость материала. Как и в случае с хромом, повышение концентрации никеля улучшает показатели стали. В том числе, в вопросе противодействия потенциальном образовании межкристаллической и других типов коррозии.

    Главные особенности легирующих элементов

    В стали содержится большое количество, так называемых, легирующих элементов. Они оказывают влияние на саму структуру материала, особенно при нагревах до высоких температур. Все представленные легирующие элементы подразделяются на две центральные разновидности. Среди них:

    Ферритообразующие

    Аустенитообразующие

    Хром

    Никель

    Титан

    Азот

    Кремний

    Углерод

    Ниобий

    Вопрос о присутствии феррита стоит рассматривать на примере дельта-феррита. Его наличие в структуре дает отрицательный эффект и снижается технологичность. При появлении дельта-феррита сложно будет создавать прочные и защищенные от негативного воздействия изделия при прокатке, штамповке и ковке – везде, где применяются высокие температуры и повышенное давление на создаваемые элементы.

    То, сколько феррита будет в стали, зависит от содержания никеля и хрома. В зависимости от группы сталей отличается и склонность к образованию дельта-ферритта. Среди стабильных материалов называют Х18Н11 и Х18Н12 марки. Остальные в той или иной степени меняют свою структуру при нагреве до высоких температур и оказываются склонными к появлению ферритов.

    Помимо феррита, важным остается и образование аустенита. Чем больше в материале никеля, азота, углерода и хрома, тем меньше вероятность начала мартенситного превращения в результате снижения температур и различных проявления пластической деформации. Сложнее определить влияние таких элементов как ниобий и титан, традиционно связываемых с улучшением качества стали и её стабилизацией. В твердом растворе элементы повышают устойчивость к мартенситному превращению. Важным фактором здесь оказывается связь присутствующих элементов. Если они входят в состав карбонитридов, тогда температура мартенситного превращения оказывается выше.

    Основные возможности и требования к термической обработке сталей

    Решение вопроса о правильной термической обработке стали связано с определением её марки и состава. Для хромоникелевых аустенитных сталей возможно два варианта обработки – закалка и стабилизирующий обжиг.

    Сами параметры отличаются для сталей, которые уже прошли стабилизацию с введением титана и ниобия или же остались без стабилизации. При использовании закалки удается достичь большего уровня защиты от появления межкристаллической коррозии. Сама сталь при этом становится прочнее и лучше защищается от внешнего воздействия агрессивных сред – это стоит учитывать при выборе.

    Процесс стабилизирующего отжига также направлен на улучшение состояния материала. В частности, он влияет на состояние карбидов хлора. Главная цель использования – перевести карбиды хлора в состояние, которое не будет представлять опасности появления межкристаллической коррозии. Помимо этого, процесс помогает перевести карбиды хлора в специальные карбиды для стабилизированных сталей.

    Рассмотрим оба процесса более подробно:

    1. Закалка. Этот процесс предполагает нагрев выше той температуры, при которой карбиды хлоров начинают растворяться. После того, как нагрев до установленных показателей был произведен, начинается быстрое охлаждение. Чем выше в стали содержание углерода, тем выше будут температуры, необходимые для его обработки. Если рассматривать минимальные и максимальные, нагрев не должен быть до температуры менее 900 градусов. В то же время при закалке редко повышается температура до более чем 1100 градусов Цельсия.

    Закалка напрямую связана с таким понятием, как длительность выдержки. Этот параметр отличается в зависимости от типа материала и температуры, до которой они нагреваются. Учитываются показатели толщины.

    После того, как выдержка была произведена, происходит не менее значимый процесс – охлаждение. Оно обязательно должно быть быстрым. Сам принцип охлаждения отличается для стабилизированных и нестабилизированных типов стали с разным содержанием углерода. Они пользуют варианты с охлаждением в воде и в воздухе.

    2. Стабилизирующий отжиг. Еще одна важная разновидность процессов, которым подвергается сталь для улучшения эксплуатационных показателей. Процесс отличается в зависимости от того, в каком типе стали он проводится.

    • Для нестабилизированных. Температурный интервал отжига варьируется между температурой стандартного нагрева при провидении закалки и той отметки, при которой у материала начинается образовываться межкристаллическая коррозия. На то, насколько велик будет такой интервал, влияет содержание в стали добавок. В частности, концентрации хрома.
    • Для стабилизированных. В таких сталях отжиг ведется специально для того, чтобы перевести карбиды хрома в другое состояние. Хром освобождается и таким образом стойкость материала к коррозии существенно увеличивается. Температура проведения процедуры редко превышает 950 градусов.

    Особенность коррозийной стойкости при использовании в кислотных средах

    Одна из причин, по которым аустенитные стали получили большое распространение, оказывается стойкость к использованию материала в азотной кислоте. Здесь показатели меняются при различном уровне стойкости и меняются в зависимости от того, какая разновидность стали была выбрана.

    Для лучшего отражения показателей, при которых материал получает первый балл стойкости. Мы составили приведенную ниже таблицу:

    Тип кислотной среды с процентным содержанием

    Температура

    в 65 %-ной азотной кислоте

    до 85 ºС;

    в 80 %-ной азотной кислоте

    до 65 ºС;

    100 %-ной серной кислоте

    до 65 ºС;

    в смесях азотной и серной кислот: (25 % + 70 %) и 10 % + 60 %)

    до 70 ºС

    в 40 %-ной фосфорной кислоте

    100 ºС.

    Перечисленные в таблице выше параметры характерны для достижения первого балла стойкости для таких типов аустенитных хромоникелевых сталей, как 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Б и 02Х18Н11.

    Помимо перечисленных кислот, материал хорошо справляется с сохранением эксплуатационных свойств при воздействии других типов кислот и щелочей. Среди них:

    • уксусная;
    • муравьиная;
    • лимонная;
    • NaOH;
    • КОН.

    Где применяют аустенитные стали?

    В продаже сегодня представлены коррозиестойкие, жаропрочные, жаростойкие и хладостойкие аустенитные стали. Аустенитные стали отличаются обширной областью применения. Они используются в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности. Распространение также велико в транспортном и домашнем хозяйстве, защите окружающей среды.

    profnastil-perm.ru

    Нержавеющие стали

       Стальной прокат 2     Нержавеющая сталь, (сложнолегирована сталь) является стойкой против появления ржавчины в атмосферных условиях и коррозии в агрессивных средах. Главный легирующий элемент нержавеющей стали - Cr (содержание 12-20%). Кроме того, нержавеющая сталь содержат элементы, которые сопутствуют железу в его сплавах (С, Si, Mn, S, Р) и элементы, вводимые в сталь для придания ей нужных физико-механических свойств и коррозионной стойкости (Ni, Mn, Ti, Nb, Co, Mo). Чем выше содержание Cr в стали, тем выше ее сопротивление коррозии и жаропрочность; при содержании Cr 12% и более сплавы являются нержавеющими в обычных условиях и в слабоагрессивных средах, 17% и более - коррозионностойкими и в более агрессивных окислительных и других средах, в частности в азотной кислоте крепостью до 50%. Коррозионная стойкость нерж. стали объясняется тем, что на поверхности контакта хромсодержащего сплава со средой образуется тончайшая защитная пленка окислов либо др. нерастворимых соединений. Немаленькое значение при этом имеют однородность металла, которое соответствует состояние поверхности, отсутствие у стали склонности к межкристаллитной коррозии. В сильных кислотах (соляной, серной - которая образуется в дымоходах, фосфорной, плавиковой и их смесях) высокую коррозионную стойкость показывают сложнолегированные нерж. стали и сплавы с более высоким содержанием Ni с присадками Mo, Cu, Si в разных сочетаниях. При этом для каждых конкретных условий (температура и концентрация среды) выбирается соответствующая марка стали.

        МеталлопрокатПо химическому составу нержавеющие стали подразделяются на хромоникелевые, хромистые и хромомарганцевоникелевые (более 100 марок). По структуре хромистые нерж. стали подразделяются на полуферритные, мартенситные и ферритные . Наилучшую стойкость против коррозии имеют хромистые Н. с. мартенситного типа в полированном состоянии. Хромистые нерж. стали находят применение в качестве конструкционного материала для клапанов гидравлических прессов, которые турбины лопаток, арматуры крекинг-установок, режущего инструмента, пружин, предметов быта.

      Нержавеющие стали обычно делятся на 3 немаленькие группы, в зависимости от их структуры:  ♦ аустенитные стали обычно содержат 16-25% хрома, 6-14% никеля, кое-когда 2-6% молибдена и маленькое число иных элементов. Стали это группы - максимально широко используемые и представляют 60-70% мирового потребления. Область их применения довольно-таки широка.  ♦ ферритные стали (кое-когда называемые хромистые стали) содержат по большей части 12-20% хрома. Кое-какие марки могут содержать маленькое число титана и молибдена. Коррозионная стойкость и иные свойства хуже чем у аустенитных сталей, но из-за более низкой стоимости ферритные стали используются для меньше ответственного применения. ♦ мартениститные нержавеющие стали применяются в специальных случаях, когда требуется высокая твердость и прочность. Дальше будут рассматриваться по большей части аустенитные марки. Области применения аустенитных нержавеющих сталей.

        Различают аустенитные нерж. стали, которые не склонны к межкристаллитной коррозии, так называемые стабилизированные - с добавками Ti и Nb. Резкое понижение склонности нерж. стали к межкристаллитной коррозии достигается также сокращением содержания углерода (до 0.03%). Стабилизированные аустенитные нерж. стали применяются для изготовления сварной аппаратуры, которая работает в агрессивных средах (при этом после сварки термическая обработка не обязательна). В качестве жаропрочного и жаростойкого материала данные стали используются для изготовления изделий, которые подвергаются воздействию температур 550-800 °С. Стали, которые склоны к межкристаллитной коррозии, после сварки, обычно, подвергаются термической обработке (для деталей, которые сварены роликовой или точечной сваркой, термическая обработка не требуется). Хромомарганцевоникелевые и Хромоникелевые нерж. стали находят широкое применение в промышленности и быту. Для высоконагруженных элементов конструкций, которые работают при повышенных температурах (до 550 °С), применяются так называемые мартенситно-стареющие нерж. стали аустенитно-мартенситного типа, которые обладают значительной прочностью (sb = 1200-1500 Мн/м2, либо 120-150 кгс/мм2), высокой вязкостью и отличной свариваемостью.

     

    В последнее время на рынке дымоотводящих труб и газоходов стали появляться случаи использования нержавеющих сталей не аустенитного, а ферритного класса.

    Основные недостатки нержавеющих сталей ферритного класса (AISI 430, 439, 409, аналоги по Российской классификации 08Х17Т, 15Х25Т, 08Х13, 08Х18Т1) по сравнению со сталями аустенитного класса (AISI 304, 321, 316, аналоги по Российской классификации 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 20Х23Н18) следующие:

    ♦ Неупрочняемые при термообработке.♦ Ферритные стали склонны к охрупчиванию при длительном использовании в диапазоне температур от 300 до 600. ♦ Вязкость может быть до некоторой степени ограничена при низких температурах и в заготовках крупного сечения (переход пластичность-хрупкость).

    ВНИМАНИЕ: Срок службы дымоходных труб, изготовленных из ферритных нержавеющих сталей, толщиной 0,5 мм от 1 года составляет менее 2-х лет!

    ВНИМАНИЕ:Сварка швов ферритных нержавеющих сталей должна производиться с особой осторожностью.ВНИМАНИЕ: Рекомендуемая максимальная температура применения в течение длительного времени (до 10 000 час) до 800°С установлена только для нержавеющих сталей аустенитного класса. Для ферритных нержавеющих сталей данные условия использования категорически запрещены!ВНИМАНИЕ: Отличить ферритную сталь от аустенитной можно с помощью магнита - ферриная сталь обладает магнитными свойствами в отличии от аустенитной.

    termostroy-spb.ru

    Нержавеющие хромоникелевые (аустенитные) стали. - www.mpoltd.ru

    Нержавеющие стали в составе которых железо, хром и никель - это важнейшая категория специальных конструкционных материалов, которая нашла применение во многих отраслях промышленности. В этой статье речь пойдет об одном из видов нержавеющей стали - хромоникелевых имеющих аустенитную структуру. И немного о свойствах и применении нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

    Коррозия и ее особенности.

    Я заметил, что описывая качества нержавеющих сталей и отмечая их нужность и полезность для промышленности, до сих пор не акцентировал внимание на том почему они так важны. Основное свойство нержавеющих сталей - способность противостоять коррозии, поэтому несколько слов о том, что это такое.

    Коррозия - это процесс разрушения поверхности металлов в результате чисто химического или электрохимического воздействия внешней среды, как правило агрессивной. В общем случае коррозия металла сопровождается образованием на поверхности продуктов разрушения, таких как ржавчина, но бывают и разрушения без внешних проявлений. Интенсивность коррозии зависит от свойств металла и степени агрессивности окружающей среды.

    Коррозия это довольно широкое понятие и характеризуется по различным проявлениям:

    • сплошная (равномерная) коррозия, когда разрушению подвергается вся поверхность металла;
    • точечная (местная, щелевая, питтинговая) коррозия, когда разрушаются отдельные участки поверхности металла;
    • межкристаллитная коррозия, когда коррозия распространяется в глубь изделия по границам зерен;
    • коррозия под напряжением (коррозионное растрескивание), когда на поверхности металла развиваются трещины вследствие одновременного воздействия растягивающих напряжений и агрессивной среды.

    Отдельный вид - электрохимическая коррозия, когда к чисто химическим процессам взаимодействия металла и окружающей среды, добавляются электрохимические процессы на границе раздела. Это самый разрушительный вид коррозии.

    В процессе электрохимической коррозии разрушение металлов происходит под воздействием электролитов и сопровождается переходом атомов. На практике чаще всего электролитами выступают водные растворы солей, кислот и щелочей. Таким образом интенсивному разрушению электрохимической коррозией подвергаются металлические емкости, трубопроводы, детали машин и части сооружений находящиеся в контакте с морской и речной водой, а также грунтовыми водами.

    Из теории электрохимической коррозии следует, что наибольшую устойчивость имеют очень чистые металлы. Но в жизни использование чистых металлов практически невозможно, поэтому возникает необходимость обеспечения однородной структуры твердого раствора в сплавах.

    Повышенная стойкость против равномерной коррозии в широкой гамме коррозионно-активных сред различной степени агрессивности - отличительная особенность нержавеющих сталей и сплавов. Многие виды нержавеющие стали кроме того обладают стойкостью против межкристаллитной и точечной коррозии и коррозионного растрескивания.

    Общее о хромоникелевых нержавеющих сталях.

    Основные легирующие элементы, придающие хромоникелевой стали коррозионную стойкость в окислительных средах это Cr (хром) и Ni (никель). Хром способствует образованию на поверхности нержавеющей стали защитной плотной пассивной пленки окисла Сr2O3. Необходимая для придания коррозионной стойкости нержавеющей стали концентрация хрома в сталях этой группы составляет 18%.

    Никель относится к металлам находящимся или легко переходящим в так называемое "пассивное" состояние. В пассивным состоянии металл или сплав обладает повышенной коррозионной стойкостью в агрессивной среде. Хотя, конечно, эта способность никеля меньше чем у хрома или молибдена.

    Хром и железо в сплаве образуют твердый раствор, а никель в количестве 9—12%, кроме того, способствует формированию аустенитной структуры. Благодаря аустенитной структуре хромоникелевые нержавеющие стали отличаются высокой технологичностью при горячей и холодной деформациях и стойкостью при низких температурах.

    Хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали наиболее широко распространенная группа коррозионностойких сталей. Они так же известны в мировой практике под общим названием сталей типа 18-10.

    В нашей стране наиболее распространены марки хромоникелевых нержавеющих сталей: 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т (ЭИ914), 08Х18Н10, 12Х18Н9Т, 03Х18Н11, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Б (ЭИ402), 02Х18Н11, 03Х19АГ3Н10.

    Эти нержавеющие стали обладают коррозионной стойкостью во многих окисляющих средах при различной концентрации и в широком диапазоне температур. Они так же обладают жаростойкостью и жаропрочностью, но при умеренных температурах.

    Стойкость нержавеющей стали против межкристаллитной коррозии

    Способность сопротивляться межкристаллитной коррозии у хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей в первую очередь зависит от содержания углерода в твердом растворе. Углерод способствует выделению в твердом растворе карбидных фаз, тем самым способствую ускорению проявления межкристаллитной коррозии с повышением температуры.

    Хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали при выдержке в интервале 750-800 ºС теряют способность сопротивляться межкристаллитной коррозии:

    • при содержании углерода 0,084 % — в течение 1 минуты;
    • при содержании углерода 0,054 % — в течение 10 минут;
    • при содержании углерода 0,021 5 – через более чем 100 минут.

    Содержание азота в составе хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей так же оказывают влияние на склонность к межкристаллитной коррозии, но в значительно меньшей степени. наличие азота в составе может быть даже полезно для повышения прочности.

    Повышение концентрации никеля в составе хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей способствует снижению растворимости углерода, но отрицательно влияет на ударную вязкость хромоникелевой стали после отпуска и способствует межкристаллитной коррозии.

    Растворимость углерода в твердом растворе хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей происходит и при увеличении содержания хрома. В этом случае так же происходит снижение ударной вязкости стали, но при этом стойкость против межкристаллитной коррозии возрастает.

    Закалка аустенитных хромоникелевых сталей.

    Углерод в составе аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей без добавок титана и ниобия влияет на температуру закалки стали. При закалке требуется произвести нагрев стали выше температуры растворения карбидов хрома, последующее быстрое охлаждение предназначено фиксировать однородность твердого раствора. Таким образом при увеличении содержания углерода требуется большая температура нагрева под закалку. В целом интервал температуры нагрева при закалке аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей составляет от 900 до 1100 ºС.

    Длительная выдержка аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей при достижении температуры закалки не требуется. Для листовой нержавеющей стали общее время нагрева до 1000-1050 ºС и выдержки составляет 1-3 минуты на 1 мм толщины листа.

    А вот охлаждение должно быть быстрым. Для аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталей с содержанием углерода более 0,03 %, относящихся к "нестабилизированным" применяют охлаждение в воде. Нержавеющие стали с меньшим содержанием углерода и имеющие небольшие сечения можно охлаждать на воздухе.

    Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т применение, свойства.

    Сталь 12Х18Н10Т отличный пример хромоникелевой аустенитной нержавеющей стали, широко применяемой при производстве сварных конструкций. Она может работать в контакте с азотной кислотой и другими сильными окислителями; в некоторых органических кислотах средней концентрации, органических растворителях, атмосферных условиях и т.д. Это емкости, теплообменники, а так же сварные конструкций в криогенной технике (до —269 °С).

    Примеры использования нержавеющей стали 12Х18Н10Т:

    • прокат кованый круглый, квадратный, шестигранный
    • лист толстый;
    • лист тонкий;
    • лента холоднокатаная;
    • трубы бесшовные горячедеформированные;
    • трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные;
    • проволока;
    • профили стальные фасонные.

    Коррозионная стойкость нержавеющей стали 12Х18Н10Т против межкристаллитной коррозии определяется при испытании по методам AM и АМУ ГОСТ 6032-89 с продолжительностью выдержки в контрольном растворе соответственно 24 и 8 ч. Испытания проводят после провоцирующего нагрева при 650 °С в течение 1 ч.

    При непрерывной работе нержавеющая сталь 12Х18Н10Т устойчива против окисления на воздухе и в атмосфере продуктов сгорания топлива при температуре до 900 °С. Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т обладает достаточно высокой жаростойкостью при температурах 600-800 °С.

    Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т обладая хорошей технологичностью может подвергаться значительным пластическим деформациями. Температурный интервал обработки нержавеющей стали 12Х18Н10Т давлением составляет 1180-850 °С, скорость нагрева и охлаждения не лимитируется. В холодном состоянии допускают высокие степени пластической деформации.

    Сварка нержавеющей стали 12Х18Н10Т

    Основной проблемой при сварке аустенитных нержавеющих сталей является прокаливание, которое вызывает в них структурные изменения, приводящие к снижению стойкости против межкристаллитной коррозии.

    Для снижения подобных рисков в состав хромоникелевых нержавеющих сталей вводят титан или ниобий. Легированные титаном нержавеющие стали хорошо свариваются, при условии исключения последующей термообработки.

    Хромоникелевая нержавеющая сталь 12Х18Н10Т хорошо сваривается всеми видами ручной и автоматической сварки. Электросварку можно производить контактной сваркой, сваркой неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде аргона, полуавтоматической сваркой в защитной среде из смеси аргона с углекислым газом, сваркой отдельными, покрытыми электронами.

    Для обычной автоматической сварки под флюсами АН-26, АН-18 и аргонодуговой сварки используют специальную проволоку для сварки "нержавейки", например Св-08Х19Н10Б, Св-04Х22Н10БТ, Св-05Х20Н9ФБС и Св-06Х21Н7БТ.

    Для ручной сварки нержавеющей стали используют электроды для "нержавейки" типа ЭА-1Ф2 марок ГЛ-2, ЦЛ-2Б2, ЭА-606/11 с проволокой Св-05Х19Н9ФЗС2, Св-08Х19Н9Ф2С2 и Св-05Х19Н9ФЗС2. Это обеспечивает стойкость шва против межкристаллитной коррозии. Сварочные электроды для "нержавейки" обычно короче, чем электроды для обычной стали, так как их электрическое сопротивление выше.

    Так же возможно сваривание деталей из нержавеющей стали и обычной стали, но в этом случае необходимо использовать т.н. "переходные" электроды. В этом случае требуется, чтобы металл сварочного шва был из нержавейки, поэтому и используются переходные электроды, содержащие повышенное содержание легирующих элементов.

    Особую маркировку имеют сварочные электроды, предназначенные для сварки нержавеющей стали, предназначенной для использования в пищевой промышленности. Применение правильных сварочных материалов обеспечивает сохранность высоких коррозионных свойств как против общей, так и межкристаллитной коррозии.

    Приглашаем к сотрудничеству

    www.mpoltd.ru