Криогенная плита 03Х17Н14М3 в Минске


Криогенная плита 03Х17Н14М3: аустенитная сталь для низкотемпературных конструкций

Криогенная плита 03Х17Н14М3 — толстолистовой прокат из аустенитной коррозионностойкой стали, легированной молибденом, предназначенный для изготовления конструкций, работающих при температурах до –196 C и ниже. Химический состав стали 03Х17Н14М3 соответствует типу 316L по классификации AISI, но с регламентированным содержанием углерода не более 0,03 % и азота в пределах 0,02–0,10 %. Именно низкий углерод в сочетании с молибденом (2,5–3,5 %) обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки и сохраняет ударную вязкость KCU выше 60 Дж/см при криогенных температурах.

Технические характеристики и сортамент

Плита поставляется в горячекатаном, термически обработанном (закалка в воде или на воздухе) состоянии с травленой или механически обработанной поверхностью. Структура — однофазный аустенит с возможным содержанием -феррита не более 0,5 %. Параметр магнитной проницаемости не превышает 1,02. Для ответственных сосудов криогенного назначения применяется прокат с ультразвуковым контролем сплошности по EN 10160 класс S1/E1.

ПараметрЗначениеУсловие испытанияНормативЕдиница
Предел текучести Rp0,2 200–196 CASTM A240МПа
Временное сопротивление Rm 485+20 CASTM A240МПа
Относительное удлинение A5 40+20 CASTM A240%
Ударная вязкость KCU 60–196 CГОСТ 9454Дж/см
Толщина листа4–60—ГОСТ 7350мм
Содержание углерода 0,03ковшовая пробаГОСТ 5632%

Области применения

  • Обечайки и днища криогенных резервуаров для хранения сжиженного природного газа (СПГ) и жидкого азота.
  • Корпуса теплообменников низкотемпературного разделения воздуха на установках АКАр.
  • Трубные решётки и коллекторы в системах захолаживания на нефтегазоперерабатывающих заводах.
  • Элементы транспортных криогенных цистерн для перевозки жидкого кислорода и аргона.
  • Конструкции испытательных криокамер и стендов имитации космического вакуума.

Технологичность и сварка

Плита 03Х17Н14М3 сваривается всеми видами дуговой сварки без предварительного подогрева. Рекомендуемые сварочные материалы — электроды и проволока типа 316L, обеспечивающие содержание -феррита в шве 3–8 % для предотвращения горячих трещин. После сварки термообработка не требуется, однако для конструкций, работающих в средах с хлоридами, рекомендуется зачистка шва и пассивация поверхности. Механическая обработка выполняется твердосплавным инструментом; склонность к наклёпу требует обильного охлаждения зоны резания.

Вопросы и ответы

Чем 03Х17Н14М3 отличается от 12Х18Н10Т при криогенных температурах?

Сталь 03Х17Н14М3 содержит молибден и ограниченный углерод, что даёт более высокую ударную вязкость при –196 C и стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки. Сталь 12Х18Н10Т при криогенных температурах склонна к охрупчиванию в зоне термического влияния.

Допускается ли эксплуатация плиты при температуре ниже –196 C?

Для температур до –269 C (жидкий гелий) требуется дополнительная сертификация с испытаниями на ударный изгиб при соответствующей температуре. Стандартные поставки гарантируют свойства до –196 C.

Какой максимальный размер листа доступен?

Стандартный сортамент включает листы толщиной 4–60 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 6000 мм. Возможны поставки мерной длины под конкретный раскрой обечаек.

Требуется ли термообработка после сварки криогенных конструкций?

Нет, аустенитная структура стали 03Х17Н14М3 стабильна и не требует постсварочной термообработки. Достаточно контроля содержания феррита в шве и пассивации поверхности.