Горячекатаный стальной лист 13ХФА: характеристики и применение
Горячекатаный лист из стали марки 13ХФА — низколегированный конструкционный прокат, легированный хромом (0,8–1,1 %), ванадием (0,03–0,08 %) и азотом. Марка регламентируется ГОСТ 19281-2014 и ГОСТ 5520-2017, относится к классу свариваемых сталей повышенной прочности. Благодаря микролегированию ванадием и азотом обеспечивается мелкозернистая структура и стойкость к хрупкому разрушению при отрицательных температурах.
Технические параметры проката
Лист 13ХФА поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки или после нормализации. Предел текучести при толщине до 20 мм — не менее 390 МПа, временное сопротивление — 510–640 МПа. Ударная вязкость KCU при –40 C — не ниже 39 Дж/см. Относительное удлинение — не менее 21 %. Свариваемость без ограничений: углеродный эквивалент не превышает 0,44 %, что допускает дуговую, электрошлаковую и автоматическую сварку под флюсом.
| Параметр | Толщина 4–10 мм | Толщина 11–20 мм | Толщина 21–40 мм | Толщина 41–60 мм |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести, МПа | 390 | 375 | 355 | 335 |
| Временное сопротивление, МПа | 510–640 | 490–620 | 470–600 | 450–580 |
| KCU при –40 C, Дж/см | 39 | 39 | 34 | 29 |
| Относительное удлинение, % | 21 | 21 | 20 | 19 |
Химический состав и структура
Содержание углерода — 0,11–0,16 %, кремния — 0,17–0,37 %, марганца — 0,30–0,60 %, хрома — 0,80–1,10 %, ванадия — 0,03–0,08 %, азота — не более 0,008 %. Сера и фосфор — не более 0,025 % каждого. Ванадий в сочетании с азотом образует нитриды VN, которые тормозят рост зерна при нагреве и повышают сопротивление хрупкому разрушению. Структура после нормализации — феррит и перлит с дисперсными карбонитридными включениями.
Области применения
- Металлоконструкции мостовых кранов и портальных перегружателей, работающих при температурах до –40 C.
- Корпуса и обечайки вертикальных резервуаров для нефтепродуктов в районах с холодным климатом.
- Несущие элементы каркасов промышленных зданий и эстакад прокатных цехов.
- Сосуды и аппараты, работающие под давлением, по ГОСТ 5520-2017 для нефтегазопереработки.
- Детали горно-шахтного оборудования: бункеры, течки, элементы конвейерных галерей.
- Сварные балки и колонны в строительстве объектов энергетики и металлургии.
Технологические особенности
Резка листа 13ХФА выполняется плазменной, газовой или лазерной резкой без предварительного подогрева при толщине до 30 мм. Гибка в холодном состоянии возможна при радиусе не менее 2,5 толщины листа. Сварка осуществляется электродами типа Э50А или сварочной проволокой Св-08Г2С в среде CO. Предварительный подогрев до 100–150 C требуется при толщине свыше 30 мм и температуре окружающей среды ниже 0 C. После сварки рекомендуется нормализация для восстановления вязкости в зоне термического влияния.
Вопросы и ответы
Чем 13ХФА отличается от 09Г2С?
Сталь 13ХФА содержит хром и ванадий вместо марганца в повышенном количестве, что даёт более высокий предел текучести (390 против 345 МПа) и лучшую хладостойкость при –40 C.
При какой минимальной температуре допустима эксплуатация листа 13ХФА?
Расчётная рабочая температура — до –40 C для ответственных конструкций и до –60 C для неответственных элементов без динамических нагрузок.
Требуется ли термообработка после сварки?
При толщине до 30 мм и умеренных нагрузках термообработка не обязательна. Для сосудов под давлением и конструкций с толщиной свыше 30 мм проводится высокий отпуск при 600–650 C.
Какой максимальный размер листа поставляется?
Стандартные размеры — до 3200 12000 мм при толщине 4–60 мм. Возможна поставка мерных и немерных листов по согласованию.
