Коррозионностойкие отливки 20Х13Л в Минске

Коррозионностойкие отливки 20Х13Л: характеристики, термообработка и применение

Коррозионностойкие отливки 20Х13Л — литые детали из мартенситной нержавеющей стали, выплавляемой по ГОСТ 977-88 (группа II, легированная конструкционная сталь). Марка 20Х13Л содержит 0,16–0,25 % углерода, 12–14 % хрома, до 0,8 % кремния и до 0,8 % марганца; сера и фосфор ограничены 0,025 и 0,030 % соответственно. В отличие от деформируемого аналога 20Х13, литейная модификация имеет повышенное содержание углерода и допускает ферритную составляющую до 10 %, что обеспечивает заполняемость тонкостенных полостей формы и стойкость к горячим трещинам при заливке.

Структура и механические свойства

После нормализации при 950–1000 C структура — мартенсит с включениями -феррита. Отпуск при 600–700 C снижает твёрдость до 187–229 HB и повышает ударную вязкость KCU до 30–50 Дж/см. Предел текучести в термообработанном состоянии — не менее 440 МПа, временное сопротивление — 590–780 МПа, относительное удлинение — 12–16 %. Литой металл уступает деформированному по пластичности на 20–30 % из-за дендритной ликвации хрома и неметаллических включений.

Коррозионная стойкость

Хром на уровне 12–14 % обеспечивает пассивную плёнку CrO, устойчивую в слабоагрессивных средах. В 5 % растворе NaCl скорость коррозии — 0,05–0,12 мм/год; в 10 % HSO при 20 C — до 0,3 мм/год. В азотной кислоте концентрацией до 30 % при температуре до 40 C материал работоспособен, однако в соляной и плавиковой кислотах пассивность разрушается. Склонность к межкристаллитной коррозии отсутствует при содержании углерода до 0,25 % в отливках, не работающих в зонах сварных швов.

Области применения

• Рабочие колёса, корпуса и направляющие аппараты центробежных насосов перекачки технической воды и нефтесодержащих стоков.
• Запорная и регулирующая арматура: задвижки, клинья, седла, шпиндели для трубопроводов систем оборотного водоснабжения.
• Детали дробильно-размольного оборудования: брони, била, молотки, работающие в условиях абразивного износа с увлажнением.
• Арматура коксохимического производства и установок каталитического крекинга, контактирующая с сероводородсодержащими средами.
• Корпусные детали судовой арматуры и элементов палубных механизмов в морской атмосфере.
• Оснастка термических печей: поддоны, корзины, работающие при температуре до 600 C без интенсивного окалинообразования.

Технологические особенности литья

Отливки получают литьём в песчано-смоляные формы или по выплавляемым моделям. Температура заливки — 1560–1600 C, линейная усадка — 1,8–2,2 %. Для предотвращения горячих трещин применяют прибыли с экзотермическими вставками и регламентированный режим охлаждения в форме. Пористость и усадочные раковины выявляют рентгеновским контролем по ГОСТ 23055; допустимые дефекты — не выше 3-й категории точности. Механическую обработку ведут твердосплавным инструментом на скоростях 80–120 м/мин после нормализации, что исключает наклёп и коробление.

Вопросы и ответы