Криогенный квадрат ГОСТ 1133-71 в Минске

Криогенный квадрат ГОСТ 1133-71: сортамент, марки и условия эксплуатации

Криогенный квадрат ГОСТ 1133-71 — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения, изготовляемый из конструкционных низкотемпературных сталей и предназначенный для работы при температурах до –70 C и ниже. Стандарт нормирует размеры, предельные отклонения, кривизну и косина реза, но не устанавливает марку стали — она определяется заказом и условиями эксплуатации. Прокат применяется в узлах, где требуется сочетание положительной ударной вязкости при охлаждении и стабильной геометрии сечения.

Сортамент и предельные отклонения

Сторона квадрата по ГОСТ 1133-71 — от 6 до 200 мм. Прокат поставляется в прутках длиной 2–6 м и в мотках для профилей до 14 мм. Кривизна не превышает 0,5 % длины, косина реза — не более 0,1 стороны профиля. Для криогенного исполнения дополнительно контролируют отсутствие поверхностных дефектов глубиной свыше 5 % стороны квадрата.

Марки стали для криогенного исполнения

Выбор марки определяется рабочей температурой и агрессивностью среды. Для интервала до –70 C применяют низколегированные стали, для более глубокого холода — аустенитные хромоникелевые. Ключевой критерий — сохранение ударной вязкости KCU не ниже 29–39 Дж/см при рабочей температуре.

• 09Г2С — до –70 C, кремнемарганцовистая, для сварных металлоконструкций.
• 10ХСНД — до –70 C, хромокремнемарганцовистая с никелем и медью, атмосферостойкая.
• 12Х18Н10Т — до –196 C, аустенитная коррозионностойкая, стабилизированная титаном.
• 08Х18Н10 — до –196 C, аустенитная, для неагрессивных криогенных сред.
• 03Х17Н14М3 — до –196 C, низкоуглеродная с молибденом, для сред с хлоридами.

Технологические и эксплуатационные параметры

Квадрат поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки либо после закалки и отпуска — режим указывается в заказе. Аустенитные марки не склонны к хрупкому разрушению при охлаждении, тогда как низколегированные требуют ограничения содержания серы и фосфора. Механическая обработка — резка на ленточнопильных станках, сверление, фрезерование — выполняется без предварительного подогрева.

• Предел текучести 09Г2С — не менее 345 МПа при 20 C.
• Предел прочности 12Х18Н10Т — не менее 490 МПа.
• Относительное удлинение аустенитных марок — не менее 40 %.
• Коэффициент теплового расширения 12Х18Н10Т — 16,6 10 1/C в интервале 20–100 C.

Области применения

Криогенный квадрат используется в оборудовании разделения воздуха, установках сжижения природного газа, системах хранения и транспортировки сжиженного кислорода, азота и гелия. Из него изготовляют опорные рамы, стяжные шпильки, элементы арматуры, крепёж криостатов и детали теплообменной аппаратуры.

• Криогенные ёмкости и резервуары для СПГ.
• Теплообменники воздухоразделительных установок.
• Арматура трубопроводов сжиженного кислорода и азота.
• Опорные конструкции ожижителей гелия.
• Крепёж и элементы криостатов в научном приборостроении.

Вопросы и ответы