Листы пористые фильтровальные коррозионностойкие Х18Н15-ПМ: спечённые мембраны из нержавеющей стали
Листы пористые фильтровальные коррозионностойкие Х18Н15-ПМ — изделия порошковой металлургии, получаемые спеканием сферических или несферических гранул коррозионностойкой стали Х18Н15. Материал сочетает сквозную открытую пористость с механической прочностью компактного металла, что позволяет использовать его в качестве жёсткой фильтрующей перегородки под перепадом давления до 1,0–2,5 МПа. Х18Н15 — хромоникелевая аустенитная сталь с содержанием хрома 17–19 % и никеля 14–16 %, устойчивая к окислительным и слабовосстановительным средам.
Структура и физико-механические характеристики
Пористая структура формируется при спекании в вакууме или защитной атмосфере при 1150–1250 C. Межгранульные контакты образуют жёсткий каркас, сохраняющий геометрию листа при фильтрации агрессивных сред и термоциклировании. В отличие от тканых сеток, листы Х18Н15-ПМ не распускаются при локальном повреждении и допускают многократную регенерацию.
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Толщина листа | 1,0–5,0 мм | Пористость | 30–55 % | открытая, сквозная |
| Размер пор | 5–100 мкм | Проницаемость | до 15 м/(ммин) | по воздуху при 0,1 МПа |
| Предел прочности | 120–350 МПа | Относительное удлинение | 3–12 % | зависит от пористости |
| Рабочая температура | –196…+450 C | Перепад давления | до 2,5 МПа | при толщине от 3 мм |
| Тонкость фильтрации | 1–80 мкм | Форма поставки | листы, диски, цилиндры | по чертежу заказчика |
Технологические особенности изготовления
Исходная шихта — газо- или водораспылённый порошок стали Х18Н15 с фракцией 40–200 мкм. Свободная засыпка в графитовые или керамические формы задаёт насыпную плотность, определяющую итоговую пористость. Спекание проводят в вакуумных печах сопротивления или в атмосфере водорода с точкой росы не выше –40 C для предотвращения окисления хрома. Калибровка валками обеспечивает отклонение толщины в пределах 0,05 мм и требуемую шероховатость поверхности Ra 2,5–6,3 мкм.
Области применения
- Фильтрация агрессивных технологических сред в химическом синтезе: серная, фосфорная, уксусная кислота, растворы солей.
- Узлы тонкой очистки на установках каталитического крекинга и гидроочистки в нефтепереработке.
- Фильтры-элементы систем подготовки воды и пара на ТЭЦ и АЭС, включая контуры с борной кислотой.
- Мембраны для разделения суспензий в производстве пигментов, диоксида титана и минеральных удобрений.
- Газоочистное оборудование металлургических агрегатов: фильтры высокотемпературных дымовых газов.
- Пищевые и фармацевтические линии, где требуется стерилизующая фильтрация паром при 130–140 C.
Эксплуатационные ограничения
Материал не рекомендуется для сред с высокой концентрацией хлоридов при температуре выше 60 C из-за склонности аустенитной стали к питтинговой коррозии. При фильтрации сред с абразивными включениями ресурс снижается вследствие эрозии межгранульных мостиков. Регенерация выполняется обратной промывкой, ультразвуковой ванной или прокалкой при 400–450 C; механическая зачистка абразивным инструментом недопустима.
Вопросы и ответы
Какой размер пор обеспечивает тонкость фильтрации 10 мкм?
Номинальный размер пор 8–12 мкм при пористости 35–40 %; фактическая задерживающая способность подтверждается тестом с калиброванными сферами.
Допускается ли работа листов Х18Н15-ПМ при температуре 400 C?
Да, до 450 C в окислительных средах; при наличии сероводорода верхний предел снижается до 300 C.
Как крепят листы в фильтровальной камере?
Применяют фланцевое зажатие через графитовые или ПТФЭ-прокладки, сварку аргонодуговым способом или пайку в вакууме.
Возможна ли поставка листов нестандартной геометрии?
Да, изготавливают диски, кольца и сегменты по чертежу с допуском на габариты 0,5 мм.
