Стальные заготовки 07Х21Г7АН5 в Минске

Стальные заготовки 07Х21Г7АН5 — аустенитная сталь с азотным упрочнением

Стальные заготовки 07Х21Г7АН5 — это полуфабрикаты из высоколегированной аустенитной стали с азотным упрочнением, предназначенные для последующей пластической деформации и механической обработки. Материал относится к группе хромомарганцевоникелевых сталей с добавлением азота, что обеспечивает сочетание высокой прочности, вязкости и сопротивления коррозионному растрескиванию под напряжением. Заготовки поставляются в виде поковок, прутков и кованых плит для изготовления деталей криогенной техники, химического аппаратостроения и элементов энергетического оборудования.

Химический состав и структурные особенности

Сталь 07Х21Г7АН5 легирована хромом (20,5–22,5 %), марганцем (6,5–7,5 %) и никелем (4,5–5,5 %), при этом азот вводится в количестве 0,15–0,30 %. Аустенитная структура стабилизируется комплексным воздействием марганца и азота, что исключает образование -феррита и мартенсита деформации в широком интервале температур. Карбидная фаза при соблюдении режимов термической обработки не выделяется по границам зёрен, что сохраняет стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки и высокотемпературного нагрева.

Механические свойства заготовок 07Х21Г7АН5 после закалки от 1050–1100 C характеризуются следующими показателями:

• предел текучести — не менее 350 МПа;
• временное сопротивление разрыву — 650–800 МПа;
• относительное удлинение — 35–45 %;
• ударная вязкость KCU при –196 C — не менее 70 Дж/см;
• твёрдость после закалки — 180–220 HB.

Технологические параметры обработки

Заготовки 07Х21Г7АН5 допускают горячую деформацию в интервале 950–1180 C с последующим охлаждением на воздухе. Ковка и штамповка не требуют промежуточных подогревов благодаря высокой пластичности аустенита. Механическая обработка резанием выполняется инструментом из быстрорежущей стали и твёрдых сплавов; при черновых операциях рекомендуется применение СОЖ для отвода тепла из зоны резания. Свариваемость материала оценивается как ограниченная — для соединений применяют аргонодуговую сварку с присадочной проволокой аналогичного состава и последующей аустенизацией.

Применение в промышленных узлах

Основное назначение заготовок 07Х21Г7АН5 — производство деталей, работающих при криогенных температурах до –253 C и в агрессивных средах. Материал востребован в следующих областях:

• фланцы, штуцера и корпусные элементы запорной арматуры для трубопроводов сжиженного природного газа;
• роторы и валы центробежных насосов, перекачивающих низкотемпературные хладагенты;
• крепёжные изделия и резьбовые элементы разъёмных соединений криогенных камер;
• диски и обечайки клапанов высокого давления для химических реакторов;
• элементы теплообменного оборудования, контактирующие с азотной кислотой и хлоридсодержащими средами.

Нормативная база и контроль качества

Полуфабрикаты из стали 07Х21Г7АН5 изготавливаются по техническим условиям, регламентирующим химический состав, макро- и микроструктуру, а также механические свойства при температурах эксплуатации. Каждая партия заготовок проходит ультразвуковой контроль сплошности и проверку на отсутствие хлопьевидных изломов. Для ответственных применений предусмотрены испытания на ударный изгиб образцов с V-образным надрезом при температуре –196 C.

Особенности выбора заготовок под конкретные задачи

При заказе заготовок 07Х21Г7АН5 необходимо указывать степень деформации при ковке — она должна обеспечивать проработку структуры по всему сечению. Для поковок диаметром свыше 200 мм требуется дополнительная термическая обработка для гомогенизации химического состава. Прутки, предназначенные под изготовление крепежа методом холодной высадки, поставляются в закалённом состоянии с твёрдостью не выше 200 HB. Для сварных конструкций рекомендуется заказывать заготовки с гарантированным содержанием серы и фосфора не более 0,020 % каждого элемента.

Вопросы и ответы