Коррозионностойкие отливки 08Х15Н4ДМЛ в Минске


Коррозионностойкие отливки 08Х15Н4ДМЛ: мартенситно-ферритная сталь для литых деталей

Коррозионностойкие отливки 08Х15Н4ДМЛ — это литые заготовки из мартенситно-ферритной (мартенсито-ферритной) хромистой стали с никелем, медью и молибденом. Марка регламентируется ГОСТ 977 и применяется преимущественно для деталей, работающих в слабоагрессивных средах при умеренных температурах. Отливки получают литьём по выплавляемым моделям, в песчано-смоляные или керамические формы с последующей термической обработкой.

Химический состав и структура

Базовая матрица — хром 14,0–16,0 % при углероде не более 0,08 %. Никель 3,5–5,0 % стабилизирует аукстенит и повышает ударную вязкость, медь 1,0–2,5 % улучшает сопротивление атмосферной коррозии, молибден 0,3–0,8 % подавляет питтингообразование в хлоридсодержащих средах. После нормализации и высокого отпуска структура представляет собой отпущенный мартенсит с 15–35 % феррита.

Механические свойства

ПоказательЗначениеУсловиеЕд. изм.Метод
Предел прочности в 590после термообработкиМПаГОСТ 1497
Предел текучести т 390после термообработкиМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 16при 20 C%ГОСТ 1497
Ударная вязкость KCU 30при 20 CДж/смГОСТ 9454
Твёрдость170–240после отпускаHBГОСТ 9012

Области применения

  • Корпусные детали центробежных и поршневых насосов перекачки технической воды и слабых растворов солей.
  • Арматура трубопроводных систем нефтегазовой отрасли: задвижки, затворы, обратные клапаны.
  • Рабочие колёса и корпуса насосов целлюлозно-бумажного производства.
  • Детали судовой арматуры и оборудования, эксплуатируемые в морской атмосфере.
  • Элементы теплообменной аппаратуры химических производств с температурой среды до 350 C.
  • Крепёж и узлы металлургического оборудования, контактирующие с охлаждающими эмульсиями.

Технологические особенности литья

Расплав выплавляют в индукционных печах с основной футеровкой, разливку ведут при 1560–1600 C. Склонность к образованию горячих трещин требует развитой литниковой системы и прибылей с экзотермическими вставками. После выбивки отливки подвергают нормализации при 950–1000 C, затем высокому отпуску при 680–720 C с охлаждением на воздухе. Для ответственных деталей проводят контроль методом ультразвуковой дефектоскопии и цветной дефектоскопии по ГОСТ 3242.

Коррозионная стойкость

В 3 % растворе NaCl скорость коррозии не превышает 0,05 мм/год. В разбавленных органических кислотах и щелочных средах материал устойчив до концентраций 10–15 %. Ограничение — сильные восстановительные кислоты и среды с активным выделением хлора. Сварные соединения требуют локальной термообработки для восстановления стойкости околошовной зоны.

Вопросы и ответы

Чем 08Х15Н4ДМЛ отличается от 08Х18Н10ТЛ?

08Х15Н4ДМЛ содержит меньше никеля и хрома, имеет мартенситно-ферритную структуру и более высокую прочность при меньшей коррозионной стойкости в сильных кислотах. 08Х18Н10ТЛ — аустенитная сталь с лучшей стойкостью в агрессивных средах, но ниже пределом текучести.

Какая термообработка обеспечивает оптимальные свойства отливок?

Нормализация при 950–1000 C с последующим высоким отпуском при 680–720 C. Такая обработка формирует отпущенный мартенсит с ферритом и обеспечивает баланс прочности и ударной вязкости.

Применяется ли 08Х15Н4ДМЛ для сварных конструкций?

Да, но с ограничениями. Сварка возможна электродами соответствующего состава, обязательна локальная термообработка шва для предотвращения межкристаллитной коррозии и повышения пластичности околошовной зоны.

Какие среды являются предельными для этой стали?

Сильные восстановительные кислоты (соляная, серная высокой концентрации), среды с активным хлором и растворы, вызывающие питтинг при температурах выше 400 C. В этих условиях рекомендуется переход на аустенитные или дуплексные стали.