Нержавеющий круг 09Х16Н4Б в Минске

Нержавеющий круг 09Х16Н4Б: мартенсито-ферритная конструкционная сталь для высоконагруженных деталей

Круг нержавеющий из стали 09Х16Н4Б — горячекатаный или кованый сортовой прокат из мартенсито-ферритной (переходного класса) коррозионностойкой стали, легированной ниобием. Ниобиевое микролегирование обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии без дополнительной термической обработки за счёт связывания углерода в карбиды NbC. Прокат поставляется в виде прутков круглого сечения диаметром 8–250 мм, в термически обработанном состоянии (закалка + высокий отпуск) или без термообработки, с механической обработкой поверхности или без неё.

Химический состав и структура

Сталь 09Х16Н4Б (близкий аналог по системе легирования — 0Х16Н4Б, зарубежные аналоги — AISI 431 модифицированный, DIN 1.4057 с Nb) содержит:

• углерод — не более 0,09 %;
• хром — 15,0–17,0 %;
• никель — 3,0–5,0 %;
• ниобий — 0,2–0,5 %;
• кремний — не более 0,8 %, марганец — не более 0,8 %;
• сера и фосфор — не более 0,025 % и 0,030 % соответственно.

После закалки от 1000–1050 C (охлаждение в масле или на воздухе) и высокого отпуска при 600–680 C формируется структура отпущенного мартенсита с включениями -феррита и дисперсными карбонитридами ниобия. Такая структура даёт сочетание прочности и пластичности, недостижимое для чисто мартенситных хромистых сталей типа 40Х13.

Механические свойства

Твёрдость в состоянии поставки (после высокого отпуска) — 255–302 HB. Сталь сохраняет ферромагнитные свойства во всём диапазоне рабочих температур. Ударная вязкость при –40 C снижается не более чем на 30 % относительно значений при +20 C, что допускает эксплуатацию в климатическом исполнении УХЛ.

Коррозионная стойкость

Ниобий связывает углерод, исключая обеднение границ зёрен хромом при нагреве до 450–550 C. Это обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки и длительной эксплуатации при повышенных температурах. В слабоагрессивных средах (атмосферные осадки, пресная вода, водные растворы солей, органические кислоты умеренной концентрации) скорость коррозии не превышает 0,05 мм/год. В хлоридсодержащих средах возможна питтинговая коррозия; для её предотвращения требуется пассивация поверхности.

Области применения

• Валки, шпиндели и оси прокатных станов, работающие при знакопеременных нагрузках;
• крепёжные изделия (болты, шпильки, шпонки) для нефтегазового оборудования и арматуры высокого давления;
• детали насосов, компрессоров и турбин: роторы, рабочие колёса, лопатки;
• зубчатые колёса, червячные пары и валы редукторов в химическом машиностроении;
• элементы судовых валов и гребных винтов, работающих в морской воде;
• оснастка для литья под давлением и пресс-форм, контактирующая с агрессивными средами.

Технологические особенности обработки

Круг 09Х16Н4Б обрабатывается резанием в термообработанном состоянии (твёрдость до 302 HB) твердосплавным инструментом с износостойким покрытием. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C и последующая термообработка. Обработка давлением (ковка, штамповка) проводится при 1100–850 C с медленным охлаждением. Шлифование применяется для достижения шероховатости Ra 0,8 мкм на посадочных поверхностях.

Вопросы и ответы