Коррозионностойкие отливки 07Х18Н9Л в Минске

Коррозионностойкие отливки 07Х18Н9Л: аустенитная сталь для литых деталей химической и нефтегазовой аппаратуры

07Х18Н9Л — литейная аустенитная хромоникелевая сталь, химический состав которой близок к деформируемой стали 12Х18Н9Т, но оптимизирован под получение отливок в песчано-смоляные и керамические формы. Пониженное содержание углерода (не более 0,07 %) снижает риск образования карбидной сетки по границам зёрен при кристаллизации массивных сечений, что сохраняет стойкость к межкристаллитной коррозии без обязательной стабилизации титаном или ниобием. Структура после литья — аустенит с остаточной -ферритной составляющей 2–8 %, которая повышает технологическую трещиностойкость и снижает склонность к горячим трещинам при заливке.

Химический состав и структура

Содержание хрома 17–19 % и никеля 8–10 % обеспечивает устойчивость к окислительным средам и ряду органических кислот. Кремний (0,2–0,8 %) и марганец (1,0–2,0 %) регламентированы для сохранения аустенитной матрицы. Ферритная фаза контролируется по диаграмме Шеффлера: при содержании Cr_экв/Ni_экв в диапазоне 1,5–1,8 отливка сохраняет пластичность и не растрескивается при охлаждении в форме.

Механические свойства литого металла

Показатели определяются после термической обработки — аустенизации при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе. Без термообработки свойства ниже из-за ликвационной неоднородности.

Коррозионная стойкость

Сталь 07Х18Н9Л работоспособна в средах с концентрацией азотной кислоты до 65 % при температуре до 60 C, в растворах органических кислот (уксусной, муравьиной) и в слабоагрессивных хлоридных средах при ограниченной концентрации Cl. Скорость коррозии в 10 % HNO при 20 C — не более 0,1 мм/год. В морской воде и средах с высокой концентрацией хлоридов склонна к питтингу, поэтому для таких условий применяют аналоги с молибденом (08Х18Н10ТЛ, 10Х18Н12М3ТЛ).

Области применения

• Корпуса и крышки центробежных и поршневых насосов для перекачки разбавленных кислот и щелочей.
• Арматура запорная и регулирующая: задвижки, клапаны, затворы для химических производств.
• Детали реакторов, автоклавов и ёмкостного оборудования в производстве минеральных удобрений.
• Рабочие колёса и корпусные детали мешалок в установках приготовления растворов.
• Элементы трубопроводной обвязки, фланцы, тройники для технологических линий нефтепереработки.
• Детали пищевого и фармацевтического оборудования, контактирующие с продуктами.

Технология литья и термообработки

Отливки получают в песчано-смоляных формах, по выплавляемым моделям или в кокиль. Температура заливки — 1520–1580 C. Для предотвращения образования горячих трещин рекомендуется умеренная скорость охлаждения формы и применение экзотермических прибылей. Аустенизация при 1050–1100 C с последующим быстрым охлаждением в воде растворяет карбиды хрома и восстанавливает коррозионную стойкость. Допускается закалка на воздухе для тонкостенных отливок (до 20 мм).

Свариваемость и механическая обработка

Сталь сваривается ручной дуговой сваркой электродами типа ЭА-1А или ЭА-2 (по ГОСТ 10052), а также аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом. После сварки рекомендуется местная аустенизация для восстановления стойкости к МКК в зоне термического влияния. Механическая обработка затруднена из-за склонности к наклёпу: применяют твёрдосплавный инструмент с обильным охлаждением, режимы резания снижают на 20–30 % относительно углеродистых сталей.

Нормативная база

• ГОСТ 977-88 — отливки стальные, общие технические условия.
• ГОСТ 5632-2014 — марки высоколегированных сталей и сплавов.
• ГОСТ 9454-78 — испытания на ударный изгиб.
• ГОСТ 9012-59 — измерение твёрдости по Бринеллю.
• ГОСТ 10052-75 — электроды для сварки коррозионностойких сталей.

Вопросы и ответы