Слитки стали 10Х17Н13М2Т: аустенитная коррозионностойкая сталь для ответственного машиностроения
Слитки стали 10Х17Н13М2Т — это полуфабрикаты, полученные методом вакуумно-дугового, электрошлакового или открытого дугового переплава, предназначенные для последующей горячей деформации (ковки, прокатки, прессования) в сортовой и листовой прокат. Марка 10Х17Н13М2Т относится к классу хромоникельмолибденовых аустенитных коррозионностойких сталей, легированных титаном. Химический состав регламентируется ГОСТ 5632-2014 и соответствует международному аналогу AISI 316Ti (UNS S31635). Слитки выплавляются в дуговых печах с последующим вакуумно-дуговым или электрошлаковым переплавом для снижения содержания газов, неметаллических включений и серы.
Химический состав и структура слитка
Массовая доля основных элементов в стали 10Х17Н13М2Т:
- Углерод (C) — не более 0,10 %
- Хром (Cr) — 16,0–18,0 %
- Никель (Ni) — 12,0–14,0 %
- Молибден (Mo) — 2,0–3,0 %
- Титан (Ti) — 0,4–0,8 % (Ti/C 5)
- Кремний (Si) — не более 0,8 %; марганец (Mn) — не более 2,0 %
Структура слитка — аустенитная с возможным содержанием -феррита не более 5 %. Титан стабилизирует аустенит и предотвращает межкристаллитную коррозию после сварки и эксплуатации при 450–850 C за счёт связывания углерода в карбиды TiC. Молибден повышает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридсодержащих средах. После кристаллизации слиток имеет дендритную ликвационную неоднородность, которая устраняется гомогенизационным отжигом при 1150–1200 C.
Технологические параметры слитков
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Масса слитка | 0,5–12,0 | т | Взвешивание | ГОСТ 7566 |
| Диаметр (круглый) | 300–800 | мм | Штангенциркуль | ТУ изготовителя |
| Предел текучести (0,2) | 200 | МПа | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Временное сопротивление | 510 | МПа | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 40 | % | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость (HB) | 200 | — | Бринелль | ГОСТ 9012 |
Области применения слитков 10Х17Н13М2Т
Слитки служат заготовкой для производства:
- Поковок и сортового проката для арматуры химических реакторов и теплообменников
- Трубных заготовок для пароперегревателей и змеевиков установок каталитического крекинга
- Листового проката для ёмкостного оборудования целлюлозно-бумажных производств
- Заготовок для деталей насосов, работающих в средах с хлорид-ионами
- Прутков для крепежа, эксплуатируемого при температуре до 600 C
Материал востребован в нефтегазопереработке, химическом машиностроении, энергетике (включая АЭС), пищевой и фармацевтической промышленности. Слитки проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 22727 и макроструктурный анализ по ГОСТ 10243.
Вопросы и ответы
Чем сталь 10Х17Н13М2Т отличается от 12Х18Н10Т?
Сталь 10Х17Н13М2Т содержит 2–3 % молибдена, что повышает стойкость к питтинговой коррозии в хлоридсодержащих средах. 12Х18Н10Т не легирована молибденом и уступает по коррозионной стойкости в морской воде и растворах NaCl.
Какой переплав применяется для слитков 10Х17Н13М2Т?
Для ответственного назначения применяют вакуумно-дуговой (ВДП) или электрошлаковый (ЭШП) переплав, обеспечивающий снижение содержания кислорода, водорода и серы, а также уменьшение ликвации.
При какой температуре проводится гомогенизация слитков?
Гомогенизационный отжиг выполняется при 1150–1200 C с выдержкой 4–8 часов в зависимости от массы слитка, с последующим охлаждением на воздухе или в печи.
Допускается ли сварка изделий из стали 10Х17Н13М2Т?
Да, сталь сваривается всеми видами сварки. Титановое легирование предотвращает межкристаллитную коррозию сварных швов без последующей термообработки при эксплуатации до 600 C.
