Нержавеющий квадрат 10Х17Н13М2Т: сортамент, свойства и применение
Нержавеющий квадрат 10Х17Н13М2Т — это горячекатаный или холоднотянутый профиль квадратного сечения из коррозионностойкой аустенитной стали, легированной молибденом и титаном. Марка 10Х17Н13М2Т (аналог AISI 316Ti, EN 1.4571) содержит 16–18 % хрома, 12–14 % никеля, 2–3 % молибдена и стабилизирующую добавку титана в пределах 0,5–0,8 %. Именно титан связывает углерод в карбиды TiC, предотвращая межкристаллитную коррозию после сварки и в зонах термического влияния при эксплуатации в интервале 450–850 C.
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат выпускается по ГОСТ 2591-2006 (горячекатаный) и ГОСТ 8559-75 (калиброванный), а также по ТУ производителей. Сторона сечения варьируется от 6 до 200 мм, длина прутков — мерная, немерная и кратная. Калиброванный квадрат проходит волочение с последующим отжигом, что обеспечивает шероховатость поверхности Ra 2,5 мкм и предельные отклонения по 11–12 квалитету.
| Сторона квадрата, мм | Способ производства | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 10 | холоднотянутый | 240 | 40 | 180 |
| 20 | горячекатаный | 215 | 35 | 200 |
| 40 | горячекатаный | 205 | 30 | 210 |
| 60 | горячекатаный | 195 | 30 | 220 |
Физико-механические характеристики
Сталь 10Х17Н13М2Т сохраняет аустенитную структуру в диапазоне от криогенных температур до 600 C. Плотность — 7,9 г/см, модуль упругости — 196 ГПа, коэффициент теплопроводности при 20 C — 15 Вт/(мК). Предел прочности после закалки от 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе составляет 510–720 МПа. Материал немагнитен в отожжённом состоянии, слабо намагничивается после холодной деформации.
Стойкость к питтинговой коррозии в хлоридсодержащих средах обеспечивается молибденом: критическая температура питтингообразования в 3 % NaCl — около 25–30 C. В растворах серной кислоты концентрацией до 20 % при температуре до 60 C скорость коррозии не превышает 0,1 мм/год.
Области применения
- Химическое машиностроение: изготовление валов мешалок, шпинделей запорной арматуры, крепежа реакторов синтеза.
- Нефтегазовая отрасль: элементы фонтанной арматуры, детали насосов перекачки пластовых вод с повышенным содержанием хлоридов.
- Пищевая промышленность: рамы конвейеров, направляющие рольгангов, детали оборудования CIP-мойки.
- Целлюлозно-бумажное производство: валы отжимных прессов, скребки варочных котлов.
- Энергетика: элементы теплообменников АЭС, детали паропроводной арматуры.
- Медицинское оборудование: несущие конструкции стерилизаторов, детали автоклавов.
Технологические особенности обработки
Квадрат 10Х17Н13М2Т удовлетворительно обрабатывается резанием после закалки; в отожжённом состоянии склонен к наклёпу, что требует применения СОЖ с повышенной смазывающей способностью и сниженных подач. Сварка выполняется электродами типа ЭА-400/10Т или сварочной проволокой Св-04Х19Н11М3Т с последующей зачисткой шва. Гибка в холодном состоянии допустима при радиусе не менее двух сторон сечения.
Вопросы и ответы
Чем 10Х17Н13М2Т отличается от 12Х18Н10Т?
Наличие 2–3 % молибдена повышает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридных средах. Титан выполняет ту же стабилизирующую функцию, что и в 12Х18Н10Т, но молибден дополнительно расширяет диапазон применения в агрессивных кислотах.
До какой температуры сохраняются механические свойства квадрата?
Длительная рабочая температура без охрупчивания — до 600 C. Кратковременный нагрев до 800 C допустим без потери коррозионной стойкости благодаря стабилизации титаном.
Магнитится ли квадрат из стали 10Х17Н13М2Т?
В отожжённом состоянии материал практически немагнитен. После холодной деформации (волочение, гибка) возможно слабое намагничивание, которое снимается отжигом при 1050–1100 C.
Какой вид термообработки применяется для снятия напряжений?
Закалка от 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе. Отжиг при 750–800 C не рекомендуется из-за риска выделения карбидов хрома по границам зёрен.
