Металлические отливки 12Х18Н12М3ТЛ в Минске


Металлические отливки из стали 12Х18Н12М3ТЛ: аустенитное литьё для агрессивных сред

Металлические отливки 12Х18Н12М3ТЛ — это фасонные изделия из литейной коррозионностойкой аустенитной стали, легированной молибденом и титаном. Марка относится к классу Cr-Ni-Mo-Ti-аустенитных сталей и применяется именно в литом состоянии, без последующей горячей деформации. Химический состав по ГОСТ 977 и ГОСТ 5632 обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии за счёт стабилизации титаном, а молибден повышает сопротивление питтинговой и щелевой коррозии в хлоридсодержащих средах.

Химический состав и структура литой стали

Структура отливок — аустенитная с возможными включениями -феррита в пределах 5–15 %, что снижает склонность к горячим трещинам при кристаллизации. Титан связывает углерод в карбиды TiC, предотвращая обеднение границ зёрен хромом при нагреве до 600–700 C. Молибден в количестве 2,5–3,5 % увеличивает сопротивление локальным видам коррозии.

  • Углерод (C) — не более 0,12 %
  • Хром (Cr) — 11,0–13,0 %
  • Никель (Ni) — 11,0–13,0 %
  • Молибден (Mo) — 2,5–3,5 %
  • Титан (Ti) — 0,3–0,7 %
  • Кремний (Si) — не более 0,8 %

Механические свойства литого металла

Механические характеристики отливок из 12Х18Н12М3ТЛ определяются литой структурой и наличием дефектов кристаллизации. Предел текучести литого металла ниже, чем у деформированного аналога, что учитывается при расчёте несущей способности корпусных деталей.

ПоказательЗначениеУсловияСтандартПримечание
Предел прочности в 490 МПа20 CГОСТ 977литое состояние
Предел текучести т 235 МПа20 CГОСТ 977—
Относительное удлинение 20 %20 CГОСТ 977—
Ударная вязкость KCU 200 кДж/м20 CГОСТ 977—
Твёрдость HB140–18020 C—после литья

Технология получения отливок

Отливки 12Х18Н12М3ТЛ получают литьём по выплавляемым моделям, в песчано-смоляные формы или методом центробежного литья. Температура заливки — 1520–1580 C. Для снятия литейных напряжений и стабилизации структуры применяют аустенизацию при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе. Термообработка не приводит к выделению карбидов хрома благодаря присутствию титана.

Области применения

Отливки из 12Х18Н12М3ТЛ востребованы в узлах, работающих с агрессивными средами при умеренных температурах. Типовые изделия — корпуса насосов, запорная и регулирующая арматура, детали центробежных компрессоров, элементы реакторов и теплообменной аппаратуры.

  • Корпусные детали химических реакторов и автоклавов
  • Рабочие колёса и корпуса центробежных насосов
  • Запорные клапаны, задвижки, вентили для агрессивных сред
  • Детали оборудования целлюлозно-бумажного производства
  • Элементы систем газоочистки и скрубберов
  • Арматура трубопроводов в нефтегазопереработке

Эксплуатационные ограничения

Сталь 12Х18Н12М3ТЛ сохраняет коррозионную стойкость в средах с концентрацией хлоридов до определённого предела; при высоких содержаниях Cl возможна питтинговая коррозия. Рабочий диапазон температур — от –196 до +600 C. При температурах выше 600 C длительная эксплуатация ограничена из-за возможного охрупчивания. Сварка отливок требует применения аустенитных электродов с молибденом, например ЭА-400/10Т или аналогов.

Вопросы и ответы

Чем отличается 12Х18Н12М3ТЛ от 12Х18Н10Т?

Сталь 12Х18Н12М3ТЛ содержит 2,5–3,5 % молибдена, что повышает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридсодержащих средах. Кроме того, она применяется в литом состоянии, а не в деформированном.

Какая термообработка применяется для отливок из 12Х18Н12М3ТЛ?

Аустенизация при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе. Такая обработка снимает литейные напряжения и стабилизирует аустенитную структуру без выделения карбидов хрома.

В каких средах отливки 12Х18Н12М3ТЛ работают наиболее эффективно?

В растворах органических и неорганических кислот умеренной концентрации, в морской воде, в средах целлюлозно-бумажного производства, а также в хлоридсодержащих технологических потоках при температурах до 600 C.

Какой предел текучести у литой стали 12Х18Н12М3ТЛ?

Предел текучести составляет не менее 235 МПа при 20 C. Значение ниже, чем у деформированных аналогов, что связано с литой структурой и крупным зерном.