Легированные листы 10Х2М в Минске


Листы из стали 10Х2М: характеристики, сортамент и применение

Сталь 10Х2М — низкоуглеродистая низколегированная теплоустойчивая сталь мартенситно-бейнитного класса, содержащая 1,8–2,4 % хрома и 0,5–0,8 % молибдена. Листовой прокат из неё поставляется в горячекатаном, нормализованном и нормализованно-отпущенном состоянии и предназначен для изготовления элементов энергетического и нефтехимического оборудования, работающих при температурах до 560–570 C под давлением. Ключевое отличие от конструкционных листов общего назначения — сочетание жаропрочности, стойкости к водородной коррозии и удовлетворительной свариваемости без обязательной термообработки после сварки при ограниченных толщинах.

Химический состав и механические свойства

Марка регламентируется ГОСТ 5520, ГОСТ 19281 и ТУ производителей. Углеродный эквивалент не превышает 0,45 %, что обеспечивает свариваемость без предварительного подогрева при толщине до 20 мм. Легирование хромом формирует карбидную фазу CrC, молибден повышает сопротивление ползучести и препятствует отпускной хрупкости.

ПоказательНормализацияНормализация + отпуск 700 CГорячий прокатМетод контроля
Предел текучести, МПа 245 215 235ГОСТ 1497
Предел прочности, МПа440–590420–560430–580ГОСТ 1497
Относительное удлинение, % 21 23 20ГОСТ 1497
Ударная вязкость KCU, Дж/см 59 78 49ГОСТ 9454
Твёрдость HB 170 155 175ГОСТ 9012

Сортамент листового проката

Толщина листов из 10Х2М — от 4 до 160 мм. Горячекатаные листы толщиной 4–12 мм поставляются в листах мерной длины или рулонах, толстолистовой прокат 12–160 мм — в виде карт размером до 3200 12000 мм. Предельные отклонения по толщине соответствуют ГОСТ 19903 для нормальной и повышенной точности.

  • Тонколистовой прокат 4–10 мм — обечайки теплообменников, компенсаторы трубопроводов.
  • Среднелистовой 10–40 мм — корпуса колонных аппаратов, днища, фланцы.
  • Толстолистовой 40–160 мм — опорные узлы, патрубки высокого давления, коллекторы.
  • Листы повышенной точности по ГОСТ 19903 — для автоматической сварки под флюсом.
  • Прокат с гарантией свойств при –40 C — для северного исполнения сосудов.

Технологические особенности

Резка листов выполняется плазменной или газовой резкой с последующей механической обработкой кромок под сварку. Температура предварительного подогрева при сварке толщин свыше 20 мм — 150–200 C. После сварки рекомендуется высокий отпуск при 690–720 C для снятия остаточных напряжений и восстановления структуры зоны термического влияния. Гибка в холодном состоянии ограничена минимальным радиусом 2,5 толщины листа; при меньших радиусах требуется деформация с нагревом до 900–950 C.

Области применения

Листовая сталь 10Х2М применяется в конструкциях, где одновременно действуют повышенная температура, давление и агрессивная среда:

  • Корпуса ректификационных и вакуумных колонн нефтеперерабатывающих установок.
  • Теплообменное оборудование АЭС и ТЭС, включая пароперегреватели и коллекторы.
  • Реакторы гидроочистки и гидрокрекинга в нефтехимии.
  • Трубопроводы горячего водоснабжения и технологического пара с рабочим давлением до 10 МПа.
  • Ёмкости для хранения сероводородсодержащих сред на объектах добычи и подготовки нефти.
  • Элементы котлоагрегатов, работающие в зоне высоких тепловых потоков.

Вопросы и ответы

До какой температуры сохраняется жаропрочность стали 10Х2М?

Длительная прочность на уровне 80–100 МПа сохраняется до 560–570 C. Выше этой температуры интенсивно развивается ползучесть, и материал уступает более легированным хромомолибденовым сталям.

Требуется ли термообработка после сварки листов 10Х2М?

При толщине до 20 мм и рабочей температуре ниже 450 C допускается эксплуатация без послесварочного отпуска. Для ответственных сосудов и толщин свыше 20 мм обязателен высокий отпуск при 690–720 C.

Чем 10Х2М отличается от стали 12Х1МФ?

10Х2М содержит больше хрома (до 2,4 % против 1,2 %) и не легирован ванадием. Это даёт более высокую стойкость к водородной коррозии, но меньшую длительную прочность при 560–580 C по сравнению с 12Х1МФ.

Какой минимальный радиус гибки листа толщиной 16 мм?

В холодном состоянии — не менее 40 мм (2,5 толщины). При меньшем радиусе требуется нагрев до 900–950 C с последующей нормализацией.