Коррозионностойкие отливки 07Х17Н16ТЛ в Минске


Коррозионностойкие отливки 07Х17Н16ТЛ: аустенитная титаностабилизированная сталь для литых деталей

Коррозионностойкие отливки 07Х17Н16ТЛ — это изделия из литейной аустенитной стали, легированной титаном. Марка 07Х17Н16ТЛ относится к классу хромоникелевых нержавеющих сталей с низким содержанием углерода (не более 0,07 %) и стабилизацией титаном. Такое сочетание обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки и в условиях эксплуатации при повышенных температурах. Отливки получают литьём по выплавляемым моделям, в песчано-смоляные формы или методом центробежного литья.

Химический состав и структура

Сталь 07Х17Н16ТЛ имеет аустенитную структуру с возможным содержанием ферритной фазы в пределах 5–15 %. Титан вводится для связывания углерода в карбиды TiC, что предотвращает обеднение границ зёрен хромом. Это критически важно для литого металла, склонного к ликвации и образованию карбидной сетки.

  • Углерод (C) — не более 0,07 %
  • Хром (Cr) — 16,0–18,0 %
  • Никель (Ni) — 15,0–17,0 %
  • Титан (Ti) — не менее 5 C, но не более 0,8 %
  • Кремний (Si) — не более 0,8 %
  • Марганец (Mn) — не более 1,5 %

Механические свойства литого металла

Механические характеристики отливок 07Х17Н16ТЛ определяются термической обработкой и толщиной стенки. После аустенизации при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе достигаются следующие показатели:

ПоказательЕдиницаМинимумТипичное значениеУсловие испытания
Предел прочности вМПа490540–62020 C
Предел текучести 0,2МПа195210–26020 C
Относительное удлинение %2530–4020 C
Ударная вязкость KCUДж/см5080–12020 C
Твёрдость HB——140–180после закалки

Коррозионная стойкость

Отливки 07Х17Н16ТЛ устойчивы в окислительных и слабоокислительных средах. Стабилизация титаном подавляет склонность к межкристаллитной коррозии в сварных соединениях и зонах термического влияния. Скорость коррозии в 65 % азотной кислоте при 60 C не превышает 0,1 мм/год. В растворах серной кислоты концентрацией до 10 % при температуре до 40 C материал сохраняет работоспособность. Хлоридсодержащие среды вызывают питтинг, поэтому применение ограничено.

Области применения

  • Корпусные детали насосов и арматуры для химических производств
  • Рабочие колёса и корпуса центробежных насосов в системах перекачки агрессивных сред
  • Элементы теплообменного оборудования нефтегазопереработки
  • Детали запорной арматуры: задвижки, клапаны, затворы для трубопроводов
  • Оборудование целлюлозно-бумажной промышленности: варочные котлы, диффузоры
  • Пищевое и фармацевтическое оборудование, работающее с кислыми продуктами

Технологические особенности литья

При производстве отливок 07Х17Н16ТЛ учитывают склонность аустенитных сталей к горячим трещинам и усадочной пористости. Линейная усадка составляет 1,8–2,2 %. Температура заливки — 1520–1580 C. Для крупногабаритных отливок применяют направленную кристаллизацию и прибыли с экзотермическими вставками. После литья обязательна зачистка и термическая обработка для снятия литейных напряжений.

Сварка и механическая обработка

Отливки 07Х17Н16ТЛ свариваются электродами типа ЭА-1 или ЭА-2 без предварительного подогрева. Стабилизация титаном исключает необходимость термообработки после сварки для восстановления стойкости к МКК. Механическая обработка затруднена из-за склонности аустенита к наклёпу — применяют твёрдосплавный инструмент и обильное охлаждение.

Вопросы и ответы

Чем отличается 07Х17Н16ТЛ от 12Х18Н10ТЛ?

Марка 07Х17Н16ТЛ содержит меньше углерода (до 0,07 % против 0,12 %) и больше никеля (15–17 % против 9–11 %), что повышает стойкость к межкристаллитной коррозии и улучшает технологичность при литье.

При какой температуре эксплуатируются отливки 07Х17Н16ТЛ?

Рабочий диапазон — от –196 C до +600 C. При температурах выше 600 C возможно выделение сигма-фазы, снижающей пластичность и коррозионную стойкость.

Требуется ли термообработка после сварки отливок 07Х17Н16ТЛ?

Нет, титан связывает углерод, предотвращая обеднение границ зёрен хромом. Стойкость к МКК сохраняется в зоне термического влияния без дополнительной аустенизации.

Какие стандарты регламентируют отливки из стали 07Х17Н16ТЛ?

Состав и свойства регламентируются ГОСТ 977-88, ГОСТ 25054-81 и техническими условиями производителя. Для атомной энергетики применяются дополнительные требования по содержанию кобальта и примесей.