Шестигранник 07Х21Г7АН5-Ш в Минске

Шестигранник 07Х21Г7АН5-Ш: аустенитно-ферритная сталь для криогенных и коррозионных сред

Шестигранник 07Х21Г7АН5-Ш — сортовой прокат из коррозионностойкой аустенитно-ферритной (дуплексной) стали, изготовленный методом горячей прокатки с последующей термической обработкой. Буква «Ш» в маркировке обозначает, что металл прошёл электрошлаковый переплав (ЭШП), обеспечивающий пониженное содержание неметаллических включений, серы и фосфора, а также повышенную плотность осевой зоны. Такая технология повышает сопротивление хрупкому разрушению при отрицательных температурах и улучшает изотропию механических свойств по сечению прутка.

Химический состав стали 07Х21Г7АН5 регламентируется ГОСТ 5632 и включает хром 20–22 %, марганец 6–8 %, никель 4,5–6 %, азот до 0,20 %. Низкое содержание углерода (не более 0,08 %) в сочетании с азотом обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии без дополнительной стабилизации титаном или ниобием. Структура металла — примерно равное соотношение аустенита и -феррита, что даёт предел текучести существенно выше, чем у аустенитных марок типа 12Х18Н10Т.

Сортамент и геометрические параметры

Шестигранник 07Х21Г7АН5-Ш поставляется в соответствии с ГОСТ 2879 (горячекатаный шестигранный прокат) и ГОСТ 2590 применительно к размерам под ключ. Прокат выпускается в прутках немерной, мерной и кратной длины, а также в мотках для малых сечений. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины на 1 м. Острые кромки притуплены, радиус закругления углов соответствует стандарту.

• Размер под ключ: 8–100 мм
• Предельные отклонения: +0,3 / –0,5 мм для размеров до 30 мм
• Длина прутков: 2–6 м (мерная), 1,5–8 м (немерная)
• Класс точности: повышенный (Б) и нормальный (В)
• Состояние поставки: горячекатаный, термообработанный (закалка + отпуск)
• Твёрдость: 200–280 HB в зависимости от сечения

Механические и эксплуатационные свойства

Дуплексная структура стали 07Х21Г7АН5-Ш обеспечивает сочетание высокой прочности и пластичности. Предел текучести при 20 C достигает 450–550 МПа, временное сопротивление — 650–800 МПа. Ударная вязкость KCU при –60 C сохраняется на уровне не ниже 40 Дж/см, что позволяет применять шестигранник в криогенной технике и северных исполнениях оборудования.

Стойкость к питтинговой и щелевой коррозии определяется эквивалентным числом PREN (Pitting Resistance Equivalent Number), которое для данной марки составляет 30–33. Это выше, чем у стали 08Х18Н10, но ниже, чем у супердуплексов типа 2507. В средах с хлоридами при температурах до 60 C материал сохраняет пассивное состояние без признаков локальной деградации.

Технологичность и обработка

Шестигранник 07Х21Г7АН5-Ш поддаётся механической обработке резанием с использованием твердосплавного инструмента. Вследствие склонности дуплексных сталей к наклёпу рекомендуется применять низкие скорости резания и обильное охлаждение. Сварка возможна всеми стандартными методами, однако требует контроля погонной энергии для сохранения баланса фаз. После сварки не требуется термическая обработка при толщине до 20 мм.

Горячая деформация выполняется в интервале 1050–1150 C с последующим быстрым охлаждением. Перегрев выше 1200 C приводит к росту ферритной составляющей и снижению ударной вязкости. Обработка давлением в холодном состоянии ограничена из-за высокого предела текучести.

Области применения

• Нефтегазовая арматура: шпиндели, штоки, крепёж фонтанной арматуры
• Химическое машиностроение: детали насосов, работающих с хлоридными средами
• Криогенная техника: элементы запорной арматуры для СПГ-терминалов
• Судостроение: крепёжные изделия для палубных механизмов
• Целлюлозно-бумажная промышленность: валы и соединительные элементы
• Энергетика: детали теплообменного оборудования с морской водой

Вопросы и ответы