Криогенный квадрат 10Х14Г14Н4Т в Минске

Криогенный квадрат 10Х14Г14Н4Т: сортамент, свойства и применение

Криогенный квадрат 10Х14Г14Н4Т — горячекатаный или холоднотянутый профиль квадратного сечения из аустенитной хромомарганцевой стали с азотом и титаном. Марка 10Х14Г14Н4Т (аналог AISI 201 по легированию, но с никелем и титаном) сохраняет аустенитную структуру при охлаждении до –196 C и ниже, что обеспечивает ударную вязкость KCU не менее 0,3 МДж/м при криогенных температурах. Квадрат применяется в узлах, где требуется сочетание немагнитности, коррозионной стойкости и хладостойкости: криогенная арматура, элементы сосудов Дьюара, крепёж для СПГ-оборудования, детали крионасосов.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат 10Х14Г14Н4Т поставляется по ГОСТ 2591 и ГОСТ 2879 (горячекатаный) либо по ГОСТ 8559 (калиброванный). Стандартные размеры стороны квадрата — от 6 до 100 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для горячекатаного и 0,2 % для калиброванного сортамента. Предельные отклонения по стороне — плюс 0,5 / минус 1,0 мм для горячекатаного, 0,1 мм для калиброванного.

Химический состав и структурная стабильность

Марка 10Х14Г14Н4Т содержит 13–15 % Cr, 13–15 % Mn, 3,5–4,5 % Ni, 0,15–0,25 % N и 0,15–0,35 % Ti. Азот и марганец стабилизируют аустенит, титан связывает углерод в карбиды TiC, предотвращая межкристаллитную коррозию после сварки. При охлаждении до –253 C (температура жидкого водорода) доля ферромагнитной фазы не превышает 2 %, что подтверждается магнитной проницаемостью 1,02. Это критично для криогенных датчиков уровня и элементов магнитной подвески.

Механические свойства при криогенных температурах

• Предел прочности в при –196 C — 900–1100 МПа (рост на 30–40 % относительно +20 C).
• Относительное удлинение при –196 C — не менее 35 %.
• Ударная вязкость KCU при –253 C — не менее 0,15 МДж/м.
• Твёрдость после холодной деформации — 200–250 HB.
• Модуль упругости при –196 C — 200–210 ГПа.

Области применения

Квадрат 10Х14Г14Н4Т востребован в следующих системах и оборудовании:

• Криогенная запорная арматура: шпиндели, штоки, уплотнительные элементы для температур до –196 C.
• Ёмкости для хранения и транспортировки СПГ, жидкого азота, гелия — элементы внутренних подвесов и креплений.
• Крионасосы и турбодетандеры — валы, шпонки, крепёжные планки.
• Сверхпроводящие магнитные системы (МРТ, ускорители) — немагнитные токоподводы и элементы криостатов.
• Авиакосмическая техника — узлы заправки жидким кислородом и водородом.

Технологические особенности обработки

Квадрат 10Х14Г14Н4Т обрабатывается резанием с охлаждением (СОЖ на основе эмульсии), склонен к наклёпу при точении — рекомендуется снижать подачу на 15–20 % относительно стали 12Х18Н10Т. Сварка выполняется аргонодуговым способом с присадочной проволокой Св-04Х19Н9 или аналогичной; после сварки термообработка не требуется, так как титан предотвращает сенсибилизацию. Гибка возможна в холодном состоянии при радиусе не менее 3 сторон квадрата.

Вопросы и ответы