Слитки стали 08Х18Н10Т-У-ВД — технические характеристики и применение
Слитки стали 08Х18Н10Т-У-ВД представляют собой полупродукт металлургического производства, предназначенный для последующей деформационной переработки в сортовой прокат, поковки и трубные заготовки. Индекс «У» в обозначении указывает на улучшенную обрабатываемость давлением, а «ВД» — на выплавку методом вакуумно-дугового переплава, что обеспечивает повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям и газам.
Химический состав соответствует коррозионностойкой стали аустенитного класса 08Х18Н10Т. Содержание хрома в пределах 17,0–19,0 % формирует стойкость к межкристаллитной коррозии, никель (9,0–11,0 %) стабилизирует аустенитную структуру, а титан (0,4–1,0 %) связывает углерод в карбиды, предотвращая сенсибилизацию границ зёрен при нагреве в интервале 450–800 C. Вакуумно-дуговой переплав снижает содержание серы и фосфора до уровня не более 0,015 % каждого, что повышает пластичность и ударную вязкость металла.
Технологические параметры слитков
Слитки 08Х18Н10Т-У-ВД поставляются с обточенной или ободранной поверхностью, без усадочных раковин и трещин. Контроль макроструктуры проводится на темплетах, отбираемых от донной и прибыльной частей. Плотность металла — 7900 кг/м, температура начала деформации — 1180–1200 C, окончания — не ниже 900 C. Рекомендуемый коэффициент укова при ковке — не менее 3, что обеспечивает проработку осевой зоны и получение плотной структуры.
Механические свойства металла слитков после ковки и термической обработки (аустенизация при 1020–1080 C с охлаждением на воздухе) соответствуют требованиям для деформируемых полуфабрикатов:
- временное сопротивление разрыву — 510–610 МПа;
- предел текучести — не менее 216 МПа;
- относительное удлинение — не менее 40 %;
- ударная вязкость KCU — не менее 100 Дж/см;
- твёрдость после нормализации — 143–179 HB.
Назначение и области применения
Слитки 08Х18Н10Т-У-ВД используются в качестве заготовки для производства ответственных изделий, работающих в агрессивных средах и при криогенных температурах. Основные направления переработки:
- ковка валов, дисков, фланцев и корпусных деталей для химического и нефтегазового машиностроения;
- прокатка листового и сортового проката для теплообменного оборудования;
- изготовление трубных заготовок для трубопроводов высокого давления;
- производство поковок для арматуры атомных энергетических установок;
- штамповка деталей криогенной техники, работающих при температуре до –196 C.
Применение вакуумно-дугового переплава особенно актуально для изделий, подвергаемых ультразвуковому контролю по повышенным требованиям, а также для поковок с большим сечением, где требуется минимальная ликвационная неоднородность.
Сравнение с другими способами выплавки
| Параметр | 08Х18Н10Т-У-ВД | 08Х18Н10Т (ЭШП) | 08Х18Н10Т (ОП) |
|---|---|---|---|
| Содержание серы, % | 0,015 | 0,010 | 0,020 |
| Содержание газов (O+N), ppm | 80 | 100 | 150 |
| Плотность осевой зоны | высокая | высокая | средняя |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 100 | 90 | 70 |
По сравнению с открытой плавкой (ОП) и электрошлаковым переплавом (ЭШП), слитки ВД отличаются более равномерным распределением легирующих элементов по сечению и минимальной анизотропией механических свойств в продольном и поперечном направлениях. Это достигается за счёт направленной кристаллизации в вакууме и отсутствия контакта металла с футеровкой печи.
Контроль качества и приёмочные испытания
Каждая партия слитков 08Х18Н10Т-У-ВД сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава, результатов контроля макроструктуры и данных о термической обработке. Приёмка осуществляется по ГОСТ 5949-75 и ТУ 14-1-3342-82. Допускается проведение дополнительного ультразвукового контроля на сплошность по согласованию с заказчиком.
Вопросы и ответы
Чем отличаются слитки 08Х18Н10Т-У-ВД от слитков обычной выплавки?
Вакуумно-дуговой переплав обеспечивает снижение содержания газов и неметаллических включений, что повышает пластичность, ударную вязкость и плотность металла. Индекс «У» гарантирует улучшенную обрабатываемость давлением при ковке и прокатке.
Какие дефекты не допускаются в слитках 08Х18Н10Т-У-ВД?
Недопустимы усадочные раковины, рыхлость, трещины, плены и волосовины на поверхности. Макроструктура контролируется на темплетах, отобранных от донной и прибыльной частей слитка.
При какой температуре проводится ковка слитков 08Х18Н10Т-У-ВД?
Нагрев под деформацию выполняется до 1180–1200 C, окончание ковки — при температуре не ниже 900 C. После ковки рекомендуется аустенизация при 1020–1080 C для восстановления коррозионной стойкости.
Для каких изделий применяются слитки 08Х18Н10Т-У-ВД?
Слитки используются для ковки валов, дисков, фланцев, корпусных деталей химического оборудования, трубных заготовок и поковок для атомной энергетики, включая изделия, работающие при криогенных температурах до –196 C.
