Легированные листы 10ХН3МД: характеристики и применение
Легированные листы 10ХН3МД — горячекатаный или холоднокатаный прокат из низколегированной конструкционной стали мартенситного класса, содержащей никель, молибден и медь. Сочетание этих элементов обеспечивает высокую прокаливаемость, стойкость к атмосферной коррозии и способность воспринимать знакопеременные нагрузки при пониженных температурах. Листы поставляются в нормализованном или улучшенном состоянии, толщиной 4–60 мм, шириной до 2500 мм.
Химический состав и механические свойства
Сталь 10ХН3МД содержит 0,08–0,12 % углерода, 2,5–3,0 % никеля, 0,4–0,6 % молибдена, 0,3–0,5 % меди. Такая композиция повышает устойчивость против коррозионного растрескивания и снижает порог хладноломкости до –60 C. После закалки с 880–900 C и высокого отпуска при 620–650 C достигается предел текучести не менее 590 МПа при относительном удлинении 14–16 %.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 590 | Закалка + отпуск | МПа | ГОСТ 19281 |
| Предел прочности | 690 | Закалка + отпуск | МПа | ГОСТ 19281 |
| Ударная вязкость | 39 | –60 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Относительное удлинение | 14 | Разрыв | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость | 241–285 | После отпуска | HB | ГОСТ 9012 |
Технологические особенности
Листы 10ХН3МД обладают ограниченной свариваемостью из-за повышенного содержания никеля и молибдена. Рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка сварных соединений. Обрабатываемость резанием удовлетворительная в улучшенном состоянии. Гибка в холодном состоянии возможна при радиусе не менее 3–4 толщин листа.
Области применения
- Несущие конструкции мостовых кранов и экскаваторов, работающих в условиях Крайнего Севера.
- Корпуса буровых установок и нефтегазового оборудования, контактирующего с агрессивными средами.
- Детали гидротурбин и насосных агрегатов, испытывающие кавитационное воздействие.
- Металлоконструкции транспортных эстакад и крановых путей в зонах повышенной влажности.
- Элементы крепления шахтной техники и горно-обогатительного оборудования.
Формы поставки и нормативная база
- ГОСТ 19281–2014 — прокат из легированной стали повышенной прочности.
- ГОСТ 19903–2015 — горячекатаный лист, точность прокатки А и Б.
- ГОСТ 19904–90 — холоднокатаный лист толщиной 0,8–4,0 мм.
- ТУ 14-1-5241 — листы для мостостроения с ограничением серы и фосфора.
- Листы термоулучшенные, нормализованные, с гарантией ударной вязкости при –60 C.
Вопросы и ответы
Какая максимальная толщина листов 10ХН3МД доступна для поставки?
Горячекатаные листы поставляются толщиной до 60 мм включительно, холоднокатаные — до 4 мм. При толщине свыше 40 мм обязательна нормализация или закалка с отпуском для обеспечения однородности свойств по сечению.
Возможна ли сварка листов 10ХН3МД без последующей термообработки?
Нет. Из-за склонности к образованию холодных трещин требуется предварительный подогрев 150–200 C и послесварочный отпуск при 620–650 C. Без термообработки допускается только сварка тонколистового проката до 8 мм с аустенитными электродами.
Чем сталь 10ХН3МД отличается от 09Г2С?
10ХН3МД содержит никель и молибден, что обеспечивает более высокую прокаливаемость и хладостойкость до –60 C против –40 C у 09Г2С. Предел текучести после улучшения выше на 30–40 %. Стоимость выше из-за легирующих элементов.
Применяется ли 10ХН3МД для сосудов под давлением?
Да, при условии соответствия требованиям Ростехнадзора и проведения контроля ультразвуком. Листы используются для обечаек и днищ аппаратов, работающих при температуре до –60 C и давлении до 10 МПа.
