Нержавеющая плита 12Х18Н9Т: жаростойкий прокат для агрессивных сред
Нержавеющая плита 12Х18Н9Т — толстолистовой прокат из аустенитной хромоникелевой стали, стабилизированной титаном. Марка соответствует ГОСТ 5632 и выплавляется по ГОСТ 4986 (листовая коррозионностойкая сталь). Титан вводится для связывания углерода в карбиды TiC, что исключает межкристаллитную коррозию после сварки и эксплуатации в интервале 450–850 C. Плита сохраняет аустенитную структуру при нагреве до 800 C, немагнитна в отожжённом состоянии, обладает высокой пластичностью и ударной вязкостью при криогенных температурах.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Условие | Стандарт | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 196 МПа | 20 C, отжиг | ГОСТ 4986 | аустенитная структура |
| Временное сопротивление в | 510 МПа | 20 C | ГОСТ 4986 | после аустенизации |
| Относительное удлинение | 40 % | 20 C | ГОСТ 4986 | высокая пластичность |
| Толщина плиты | 4–60 мм | горячий прокат | ГОСТ 7350 | точность по классу А |
| Рабочая температура | –196…+800 C | длительная эксплуатация | ГОСТ 5632 | жаростойкость |
| Плотность | 7,9 г/см | 20 C | — | аустенитный класс |
Химический состав и структура
Массовая доля элементов по ГОСТ 5632: углерод — не более 0,12 %; хром — 17,0–19,0 %; никель — 8,0–9,5 %; титан — 0,4–1,0 % (при C 0,12 %). Сера — 0,020 %, фосфор — 0,035 %. Соотношение Ti/C выдерживается в пределах 5–7 для полного связывания углерода. Структура — аустенит с включениями карбидов титана и незначительным количеством -феррита (не более 2 %). Стабилизация титаном обеспечивает стойкость сварных соединений к межкристаллитной коррозии по методу AM (ГОСТ 6032) без дополнительной термообработки.
Технологические свойства
- Свариваемость — ограниченно свариваемая; ручная дуговая сварка электродами ОЗЛ-7, аргонодуговая — присадочной проволокой Св-04Х19Н9Т.
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная; склонность к наклёпу требует применения СОЖ с высоким содержанием серы и хлора.
- Гибка — возможна в холодном состоянии при радиусе не менее 2,5 толщины плиты.
- Термообработка — аустенизация при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе.
- Ковка — в интервале 1150–850 C с последующей закалкой.
Области применения
Плита 12Х18Н9Т востребована в химическом и нефтегазовом машиностроении: корпуса реакторов, колонные аппараты, теплообменники, работающие с азотной и уксусной кислотой, растворами солей. В энергетике — элементы пароперегревателей, детали газоходов котлоагрегатов. В пищевой промышленности — ёмкости для брожения и хранения агрессивных сред. В криогенной технике — узлы установок разделения воздуха, работающие при –196 C. В авиастроении — детали выхлопных систем, жаровые трубы.
Формы поставки и контроль качества
Плита поставляется в горячекатаном, травленом или механически обработанным состоянии. Кромки — обрезные или необрезные. Испытания включают: химический анализ, испытание на растяжение при 20 C, ударный изгиб при –196 C, контроль макро- и микроструктуры, испытание на межкристаллитную коррозию по ГОСТ 6032. Возможна поставка с сертификатом 3.1 по EN 10204 и дополнительным ультразвуковым контролем сплошности.
Вопросы и ответы
Чем 12Х18Н9Т отличается от 12Х18Н10Т?
Марка 12Х18Н9Т содержит 8,0–9,5 % никеля против 9,0–11,0 % у 12Х18Н10Т. Обе стали стабилизированы титаном, но 12Х18Н9Т имеет меньший запас аустенитообразующих элементов, что снижает стойкость к межкристаллитной коррозии в особо агрессивных средах.
При какой температуре эксплуатируется плита 12Х18Н9Т?
Длительная рабочая температура — от –196 до +800 C. Кратковременный нагрев до 850 C допустим без потери коррозионной стойкости благодаря стабилизации титаном.
Требуется ли термообработка после сварки плиты 12Х18Н9Т?
Нет. Стабилизация титаном предотвращает выделение карбидов хрома по границам зёрен, поэтому сварные соединения сохраняют стойкость к МКК без аустенизации. При особо жёстких условиях рекомендуется аустенизация при 1050–1100 C.
Какие среды вызывают коррозию плиты 12Х18Н9Т?
Сталь неустойчива к соляной, плавиковой и серной кислотам средних концентраций, а также к хлоридсодержащим растворам, провоцирующим питтинг и коррозионное растрескивание под напряжением.
