Коррозионностойкие отливки 10Х18Н9ТЛ в Минске

Коррозионностойкие отливки 10Х18Н9ТЛ — жаропрочные и кислотостойкие фасонные заготовки

Коррозионностойкие отливки 10Х18Н9ТЛ — это фасонные изделия, получаемые методом литья в песчано-глинистые формы из стали аустенитного класса, легированной хромом, никелем и титаном. Материал относится к группе нержавеющих сталей, стабилизированных титаном, что обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии (МКК) после сварки и нагрева в интервале температур 450–800 C. Отливки изготавливаются по ГОСТ 977-88, который регламентирует химический состав и механические свойства стального литья.

Химический состав стали 10Х18Н9ТЛ характеризуется содержанием углерода не более 0,12%, хрома в пределах 17,0–19,0%, никеля 8,0–10,0% и титана до 0,8%. Введение титана в количестве, превышающем содержание углерода более чем в пять раз, связывает углерод в стабильные карбиды TiC, предотвращая обеднение границ зерен хромом. Это делает отливки пригодными для эксплуатации в средах с повышенной агрессивностью без дополнительной термической обработки после сварки.

Механические свойства и структура литья

После термической обработки — закалки от 1050–1100 C в воде — структура отливок представляет собой однородный аустенит с незначительным количеством феррита. Механические характеристики литого металла несколько ниже, чем у деформированного проката той же марки, что обусловлено более грубой литой дендритной структурой и возможной микропористостью в термических узлах.

Рабочий диапазон температур для отливок 10Х18Н9ТЛ составляет от –196 C (криогенные среды) до +600 C при умеренных нагрузках. При температурах выше 400 C наблюдается заметное упрочнение материала, однако длительная эксплуатация при 600–800 C ограничена склонностью к выделению -фазы, снижающей ударную вязкость.

Коррозионная стойкость и области применения

Отливки 10Х18Н9ТЛ демонстрируют устойчивость в следующих агрессивных средах:

• азотная кислота концентрацией до 65% при температуре до 80 C;
• растворы органических кислот — уксусной, лимонной, молочной — в широком диапазоне концентраций;
• щелочные растворы средней концентрации при отсутствии хлоридов;
• атмосферные условия промышленных зон с повышенным содержанием сернистых соединений;
• пищевые среды и продукты переработки сельскохозяйственного сырья.

Основные потребители фасонного литья из стали 10Х18Н9ТЛ — предприятия химического и нефтегазового машиностроения, производители насосного оборудования, арматуростроительные заводы. Из этого материала изготавливают корпуса центробежных насосов для перекачки агрессивных жидкостей, рабочие колеса, улитки, корпуса запорной арматуры — задвижек, клапанов, вентилей, а также фланцы, переходники и другие элементы трубопроводной обвязки.

Технологические особенности производства отливок

Литье стали 10Х18Н9ТЛ требует соблюдения ряда технологических параметров. Высокая усадка (около 2,5%) и склонность к горячим трещинам обусловливают необходимость применения прибылей увеличенного сечения и холодильников в массивных узлах. Жидкотекучесть аустенитной стали ниже, чем у углеродистых марок, поэтому для тонкостенных отливок рекомендуется повышение температуры заливки до 1580–1620 C.

Механическая обработка отливок затруднена из-за склонности аустенита к наклепу. Рекомендуется применение твердосплавного инструмента с положительными передними углами, снижение скоростей резания на 20–30% по сравнению с обработкой углеродистых сталей и обильное применение СОЖ. Сварка отливок между собой и с прокатом выполняется электродами типа ЦЛ-11 или проволокой Св-04Х19Н9Т в среде аргона.

Контроль качества и дефектоскопия

Приемка отливок 10Х18Н9ТЛ включает визуальный и измерительный контроль геометрических параметров, проверку химического состава спектральным методом, механические испытания образцов, вырезанных из тела отливки или из отдельно отлитых проб. Для ответственных изделий, работающих под давлением, применяется радиографический контроль и цветная дефектоскопия для выявления поверхностных дефектов — усадочных раковин, газовых пор, песчаных включений.

Вопросы и ответы