Лист МНЖ5-1 по ТУ 48-21-176-82: медно-никелевый прокат для агрессивных сред
Лист МНЖ5-1 по ТУ 48-21-176-82 — горячекатаный или холоднокатаный прокат из медно-никелевого сплава системы Cu–Ni–Fe–Mn, легированного железом и марганцем. Сплав содержит 4,5–6,5 % никеля, 0,5–1,0 % железа и 0,5–1,0 % марганца, остальное — медь. Технические условия ТУ 48-21-176-82 регламентируют химический состав, механические свойства и предельные отклонения по толщине для листов, поставляемых в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состояниях.
Введение железа и марганца в твёрдый раствор меди повышает коррозионную стойкость в морской воде, растворах хлоридов и щелочей, а также увеличивает предел прочности по сравнению с чистым никелем и низколегированными медно-никелевыми сплавами. Лист МНЖ5-1 сохраняет пластичность при температурах от –253 C до +300 C, что определяет его применение в криогенной и теплообменной технике.
Технические характеристики листа МНЖ5-1
| Параметр | Мягкое состояние (М) | Полутвёрдое (ПТ) | Твёрдое (Т) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Толщина, мм | 0,5–10,0 | 0,5–10,0 | 0,5–10,0 | ГОСТ 6507 |
| Предел прочности в, МПа | 290 | 390–490 | 490 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение , % | 30 | 10 | 3 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HV | 100 | 110–150 | 150 | ГОСТ 2999 |
| Плотность, кг/м | 8900 | 8900 | 8900 | расчёт |
Сортамент и предельные отклонения
ТУ 48-21-176-82 устанавливают ширину листа от 200 до 600 мм и длину от 500 до 1500 мм. Предельные отклонения по толщине для листов толщиной до 2,0 мм составляют 0,10 мм, для толщины 2,0–5,0 мм — 0,20 мм, свыше 5,0 мм — 0,30 мм. Косина реза не превышает 5 мм на 1 м длины. Разнотолщинность в одном листе — не более половины поля допуска.
- Мягкое состояние (М) — поставка после рекристаллизационного отжига при 600–700 C, максимальная пластичность для гибки и штамповки.
- Полутвёрдое (ПТ) — нагартовка 20–40 %, баланс прочности и деформируемости для токоведущих элементов.
- Твёрдое (Т) — нагартовка свыше 50 %, применяется для упругих элементов и мембран.
- Точность изготовления — нормальная и повышенная по толщине, кромки обрезные или необрезные.
- Маркировка — клеймение партии с указанием плавки, состояния поставки и номера ТУ.
Области применения
Лист МНЖ5-1 востребован в теплообменных аппаратах, конденсаторах и испарителях морских опреснительных установок, где контактирует с морской водой при скоростях потока до 3 м/с. В криогенной технике из него изготавливают экраны и токоподводы установок разделения воздуха, работающих при –196 C. В судостроении — обшивка корпусов и трубопроводы систем охлаждения. В электротехнике — токоведущие шины и экраны, где требуется сочетание электропроводности 12–14 МСм/м и коррозионной стойкости.
- Теплообменное оборудование нефтегазопереработки и энергетики.
- Криогенные системы и установки низкотемпературного разделения газов.
- Судовые системы охлаждения и опреснения морской воды.
- Электротехнические шины и экранирующие элементы.
- Химическое аппаратостроение для щелочных и хлоридных сред.
Технологичность и обработка
Сплав МНЖ5-1 удовлетворительно обрабатывается давлением в холодном состоянии: допускается гибка на радиус не менее двух толщин в мягком состоянии и не менее четырёх толщин в твёрдом. Сварка выполняется аргонодуговым способом с присадочным материалом на основе медно-никелевых сплавов; после сварки рекомендуется отжиг при 550–650 C для снятия напряжений. Обработка резанием затруднена из-за склонности к налипанию, требуется применение СОЖ с высокими смазывающими свойствами.
Вопросы и ответы
Какие состояния поставки листа МНЖ5-1 предусмотрены ТУ 48-21-176-82?
Стандарт регламентирует три состояния: мягкое (М) после отжига, полутвёрдое (ПТ) и твёрдое (Т) после нагартовки. Каждому соответствует свой уровень прочности и удлинения.
При какой температуре эксплуатируется лист МНЖ5-1?
Диапазон рабочих температур — от –253 C до +300 C. При нагреве выше 300 C наблюдается рост зерна и снижение прочности, поэтому длительная эксплуатация при более высоких температурах не рекомендуется.
Чем лист МНЖ5-1 отличается от МНЖМц 30-1-1?
МНЖ5-1 содержит 4,5–6,5 % никеля, тогда как МНЖМц 30-1-1 — около 30 %. Меньшее содержание никеля снижает стоимость, но уменьшает коррозионную стойкость в морской воде и прочность.
Какой присадочный материал применяется при сварке листа МНЖ5-1?
Используются медно-никелевые присадки на основе системы Cu–Ni–Fe–Mn, обеспечивающие равнопрочность сварного шва основному металлу и стойкость к хлоридному растрескиванию.
