Нержавеющий квадрат 03Н18К9М5Т-ВИ: характеристики и применение
Нержавеющий квадрат 03Н18К9М5Т-ВИ — горячекатаный или кованый сортовой прокат квадратного сечения из дисперсионно-твердеющей мартенситно-стареющей стали аустенитного класса. Марка 03Н18К9М5Т-ВИ выплавляется методом вакуумно-индукционной плавки (ВИ), что обеспечивает минимальное содержание газов, неметаллических включений и серы. Прокат поставляется в термообработанном состоянии (закалка + старение) либо в состоянии поставки под последующее старение у потребителя.
Химический состав и структура
Сталь 03Н18К9М5Т-ВИ относится к системе Fe–Ni–Co–Mo–Ti с упрочнением за счёт выделения интерметаллидной фазы типа NiTi при старении. Углерод ограничен на уровне 0,03 %, что обеспечивает высокую вязкость и технологичность при сварке. Структура после закалки — аустенитная, после старения — аустенитно-мартенситная с дисперсными выделениями упрочняющей фазы.
- Никель (Ni) — 17,0–19,0 %
- Кобальт (Co) — 8,0–10,0 %
- Молибден (Mo) — 4,5–5,5 %
- Титан (Ti) — 0,6–1,0 %
- Углерод (C) — не более 0,03 %
- Сера (S) и фосфор (P) — не более 0,010 % каждый
Механические свойства
После старения при 480–520 C в течение 3–6 часов сталь 03Н18К9М5Т-ВИ достигает предела прочности 1400–1600 МПа при относительном удлинении не менее 8 %. Сочетание высокой прочности и коррозионной стойкости делает квадрат востребованным в ответственных узлах, работающих при знакопеременных нагрузках и в агрессивных средах.
| Состояние | в, МПа | 0,2, МПа | , % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| Закалка (аустенизация) | 1000 | 700 | 18 | 150 |
| Старение 500 C, 4 ч | 1400–1600 | 1300–1450 | 8–12 | 40–70 |
| Старение 520 C, 6 ч | 1350–1500 | 1250–1400 | 10–14 | 50–80 |
Сортамент и допуски
Квадрат 03Н18К9М5Т-ВИ выпускается со стороной от 10 до 100 мм. Для размеров 10–40 мм предельные отклонения составляют +0,3/–0,5 мм, для 40–100 мм — 1,0 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. По требованию заказчика проводится ультразвуковой контроль (УЗК) внутренних дефектов и контроль макроструктуры.
Области применения
Благодаря комбинации прочности, коррозионной стойкости и технологичности квадрат 03Н18К9М5Т-ВИ применяется в следующих отраслях:
- Авиастроение — силовые элементы шасси, узлы крепления двигателей, высоконагруженные крепёжные детали
- Ракетно-космическая техника — корпусные элементы, работающие при криогенных температурах до –196 C
- Нефтегазовый комплекс — детали скважинного оборудования, работающие в средах с HS и CO
- Химическое машиностроение — элементы арматуры, работающие в агрессивных средах
- Энергетика — крепёж для парогенераторов и теплообменной аппаратуры
Технологические особенности
Квадрат 03Н18К9М5Т-ВИ обрабатывается резанием в закалённом (аустенитном) состоянии с последующим старением после механической обработки. Сварка выполняется аргонодуговым способом с последующей термообработкой сварного соединения. Нагрев выше 550 C приводит к коагуляции упрочняющей фазы и снижению прочности, поэтому эксплуатационный диапазон ограничен температурой 500 C.
Вопросы и ответы
Чем отличается марка 03Н18К9М5Т-ВИ от 03Н18К9М5Т?
Индекс «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную выплавку. Это обеспечивает пониженное содержание газов и неметаллических включений, что повышает вязкость и усталостную долговечность по сравнению с открытой выплавкой.
При какой температуре проводится старение квадрата 03Н18К9М5Т-ВИ?
Оптимальный режим старения — 480–520 C с выдержкой 3–6 часов. Конкретный режим выбирается в зависимости от требуемого сочетания прочности и пластичности.
Сохраняет ли сталь 03Н18К9М5Т-ВИ коррозионную стойкость после старения?
Да. Выделение упрочняющей фазы не снижает стойкость к общей коррозии. Сталь устойчива в атмосферных условиях, морской воде и слабоагрессивных средах.
Возможна ли сварка квадрата 03Н18К9М5Т-ВИ?
Сварка выполняется аргонодуговым способом. После сварки рекомендуется провести старение для восстановления механических свойств в зоне термического влияния.
