Уголок конструкционный 10Х17Н13М2Т: сортамент, свойства и применение
Уголок конструкционный из стали марки 10Х17Н13М2Т — это профильный прокат равнополочного или неравнополочного сечения, изготовленный из коррозионностойкой аустенитной стали, легированной молибденом и титаном. Марка 10Х17Н13М2Т (аналог AISI 316Ti, DIN 1.4571) относится к классу хромоникельмолибденовых сталей с титановым стабилизированием. Именно сочетание молибдена (2–3 %) и титана (до 0,8 %) обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки и эксплуатации в интервале температур 400–800 C, где нестабилизированные аналоги (08Х18Н10, 12Х18Н10Т) склонны к выделению карбидов хрома по границам зёрен.
Уголок из 10Х17Н13М2Т выпускается в соответствии с ГОСТ 19771-74 (гнутый равнополочный), ГОСТ 19772-74 (гнутый неравнополочный), ГОСТ 8509-93 (горячекатаный равнополочный), ГОСТ 8510-86 (горячекатаный неравнополочный). Прокат поставляется в травленом, светлом или матовом состоянии, термообработанным (аустенизация при 1050–1100 C с охлаждением на воздухе или в воде).
Технические характеристики и сортамент
Механические свойства стали 10Х17Н13М2Т в состоянии поставки: предел текучести — не менее 240 МПа, временное сопротивление — 530–680 МПа, относительное удлинение — не менее 40 %, твёрдость по Бринеллю — 140–180 HB. Плотность — 7,9 г/см, модуль упругости — 200 ГПа. Сталь немагнитная в аустенизированном состоянии, сохраняет слабую магнитность после холодной деформации.
| Типоразмер, мм | Толщина полки, мм | Масса 1 м, кг | Стандарт | Способ изготовления |
|---|---|---|---|---|
| 25 25 | 3 | 1,12 | ГОСТ 19771-74 | гнутый |
| 40 40 | 4 | 2,42 | ГОСТ 19771-74 | гнутый |
| 50 50 | 5 | 3,77 | ГОСТ 8509-93 | горячекатаный |
| 63 63 | 6 | 5,72 | ГОСТ 8509-93 | горячекатаный |
| 75 50 | 5 | 4,73 | ГОСТ 19772-74 | гнутый |
| 100 65 | 7 | 8,85 | ГОСТ 8510-86 | горячекатаный |
Химический состав и коррозионная стойкость
Химический состав стали 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632-2014: углерод — не более 0,10 %, кремний — не более 0,8 %, марганец — не более 2,0 %, хром — 16,0–18,0 %, никель — 12,0–14,0 %, молибден — 2,0–3,0 %, титан — 0,5–0,8 %, сера — не более 0,020 %, фосфор — не более 0,035 %. Титан вводится в количестве, обеспечивающем соотношение Ti/C 5, что связывает углерод в карбиды TiC и предотвращает обеднение границ зёрен хромом.
Уголок конструкционный 10Х17Н13М2Т устойчив в следующих средах:
- растворы серной кислоты концентрацией до 5 % при температуре до 60 C;
- фосфорная кислота средних концентраций, в том числе в производстве минеральных удобрений;
- уксусная кислота и органические среды в нефтехимическом синтезе;
- морская вода и хлоридсодержащие растворы при ограниченной концентрации Cl (до 200 мг/л);
- атмосферная коррозия в промышленных и приморских зонах.
По стойкости к питтинговой коррозии сталь 10Х17Н13М2Т превосходит 12Х18Н10Т благодаря молибдену, но уступает супердуплексным и высоколегированным аустенитным сталям (например, 06ХН28МДТ).
Области применения
Уголок из 10Х17Н13М2Т применяется как несущий и связующий элемент в конструкциях, работающих в агрессивных средах и при повышенных температурах:
- каркасы и обвязки теплообменного оборудования, реакторов, ёмкостных аппаратов в химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности;
- опорные конструкции трубопроводов и воздуховодов систем газоочистки и дымоудаления на ТЭЦ и металлургических комбинатах;
- элементы крепления футеровки в целлюлозно-бумажном производстве (варочные котлы, промывные фильтры);
- несущие рамы и обвязки в пищевых производствах, где требуется стойкость к моющим и дезинфицирующим растворам;
- конструкции морских портовых сооружений и судового оборудования, контактирующие с морской водой;
- детали печной арматуры и подвесок в зонах с температурой до 600–700 C при отсутствии сероводорода.
Технологичность и сварка
Уголок конструкционный 10Х17Н13М2Т хорошо деформируется в холодном состоянии (гибка, правка), сваривается всеми видами сварки: ручной дуговой, аргонодуговой (TIG), плазменной, электронно-лучевой. Для сварки применяются электроды марок ЭА-400/10Т, ЭА-395/9, проволока Св-04Х19Н11М3. После сварки термообработка не требуется, поскольку титан предотвращает сенсибилизацию. Однако при эксплуатации выше 700 C возможно охрупчивание вследствие выделения -фазы, что ограничивает применение в высокотемпературных зонах.
Обработка резанием затруднена из-за склонности аустенитной стали к наклёпу — рекомендуется использование твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями и обильное охлаждение.
Вопросы и ответы
Чем уголок из 10Х17Н13М2Т отличается от уголка из 12Х18Н10Т?
Сталь 10Х17Н13М2Т содержит 2–3 % молибдена и титан, что повышает стойкость к питтинговой и межкристаллитной коррозии, особенно в хлоридсодержащих и восстановительных средах. 12Х18Н10Т не содержит молибдена и менее устойчива в этих условиях.
При какой температуре эксплуатируется уголок 10Х17Н13М2Т?
Рекомендуемый диапазон — от –196 C до 600 C. При 600–800 C возможно выделение -фазы и снижение пластичности, поэтому длительная работа в этом интервале не рекомендуется без периодического контроля.
Можно ли сваривать уголок 10Х17Н13М2Т без последующей термообработки?
Да, титановое стабилизирование предотвращает межкристаллитную коррозию в зоне термического влияния, поэтому постсварочная аустенизация не требуется для большинства сред. Исключение — особо агрессивные среды, где может потребоваться дополнительная пассивация.
Какой стандарт регламентирует размеры гнутого уголка из 10Х17Н13М2Т?
Гнутый равнополочный уголок — ГОСТ 19771-74, гнутый неравнополочный — ГОСТ 19772-74. Горячекатаный равнополочный — ГОСТ 8509-93, неравнополочный — ГОСТ 8510-86.
