Лист легированный 4Х18Н25С2 — жаропрочный аустенитный прокат
Лист легированный 4Х18Н25С2 — это плоский горячекатаный прокат из стали аустенитного класса с высоким содержанием хрома, никеля и кремния. Материал относится к группе жаростойких и жаропрочных сталей, предназначенных для длительной эксплуатации в окислительных средах при температурах до 1050–1100 C. Легирование кремнием (2,0–3,0 %) повышает сопротивление газовой коррозии и стабилизирует структуру при циклических теплосменах, что делает лист 4Х18Н25С2 востребованным в энергетическом и химическом машиностроении.
Химический состав и структура
Сталь 4Х18Н25С2 легирована хромом (17,0–20,0 %), никелем (23,0–26,0 %) и кремнием (2,0–3,0 %). Углерод присутствует в пределах 0,35–0,45 %, что обеспечивает упрочнение аустенитной матрицы за счет карбидных фаз. Структура проката — однофазный аустенит с включениями карбидов типа M23C6, выделяющихся по границам зерен при нагреве. Такая морфология гарантирует стабильность механических свойств в интервале рабочих температур и устойчивость к межкристаллитной коррозии в слабоагрессивных средах.
Прокат поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки от 1050–1100 C в воде. Твердость листа не превышает 229 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием при изготовлении фасонных деталей.
Механические свойства при высоких температурах
Ключевое преимущество листа 4Х18Н25С2 — сохранение прочностных характеристик при нагреве. Предел длительной прочности при 800 C составляет не менее 40 МПа, при 900 C — около 15 МПа. Жаростойкость материала в воздушной среде достигает 1100 C, при этом окалиностойкость обеспечивается плотной пленкой SiO2, формирующейся на поверхности.
| Температура, C | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 590–690 | 245–295 | 35–40 | 98–118 |
| 600 | 390–440 | 175–195 | 30–35 | 88–108 |
| 800 | 195–225 | 95–110 | 45–55 | 78–98 |
Применение листа 4Х18Н25С2
Лист 4Х18Н25С2 применяется для изготовления узлов, работающих в условиях высокотемпературного нагрева и агрессивных газовых сред. Основные области использования:
- футеровочные листы и экраны топочных камер котлов, работающих на твердом и газообразном топливе;
- элементы конвективных поверхностей нагрева, горелочные устройства и жаровые трубы;
- детали муфельных печей, конвейерных лент и оснастки для термообработки;
- обечайки и днища аппаратов химического производства, контактирующие с серосодержащими газами;
- теплообменное оборудование нефтеперерабатывающих установок — кожухи, камеры, распределительные короба.
Материал пригоден для сварки аргонодуговым методом с применением присадок аустенитного класса. При толщине листа свыше 10 мм рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C для предотвращения образования горячих трещин в зоне термического влияния.
Сортамент и условия поставки
Горячекатаный лист 4Х18Н25С2 выпускается толщиной 4–50 мм, шириной 600–2000 мм и длиной до 6000 мм. По требованию заказчика возможна поставка листов с обрезной кромкой и допусками по классу точности Б или В по ГОСТ 19903. Поверхность проката — без плен, трещин и расслоений, допускаются незначительные зачистки дефектов.
Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств при нормальной температуре и, при необходимости, испытания на длительную прочность при рабочих температурах. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактических значений характеристик.
Вопросы и ответы
Чем отличается лист 4Х18Н25С2 от стали 20Х23Н18?
Основное отличие — повышенное содержание кремния (2,0–3,0 % против 1,0 %), что увеличивает жаростойкость до 1100 C и улучшает сопротивление газовой коррозии в серосодержащих средах. Сталь 20Х23Н18 имеет более высокую пластичность, но уступает по окалиностойкости при длительных выдержках.
Какая максимальная рабочая температура для листа 4Х18Н25С2?
Допустимая температура эксплуатации в окислительной атмосфере — до 1050–1100 C. При наличии механических нагрузок рабочая температура ограничивается пределом длительной прочности: при 900 C допустимое напряжение не превышает 15 МПа.
Сваривается ли лист 4Х18Н25С2 без ограничений?
Материал сваривается аргонодуговой сваркой с присадками аустенитного класса. При толщине более 10 мм требуется подогрев до 150–200 C. После сварки рекомендуется аустенитизация при 1050–1100 C для восстановления свойств зоны термического влияния.
Какие толщины листа 4Х18Н25С2 доступны для заказа?
Стандартный сортамент — от 4 до 50 мм. Листы толщиной до 12 мм поставляются в рулонах или листах, свыше 12 мм — только в листовом исполнении. Возможен раскрой по индивидуальным размерам.
