Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Danas, najčešći i koristi za proizvodnju cijevi - od nehrđajućeg čelika 12x18n10t, je austenitni tip od titana sadrži nehrđajući čelik. Kemijska legura čelika označena je kao GOST 563272 od nehrđajućeg čelika austenitnog tipa.
Karakteristike čelika i cijevi 12x18n10t
Najbolja toplinska obrada ovih čelika je očvršćivanje vode 1050-1080 stupnjeva, nakon što su mehanička svojstva kaljenja karakterizirana maksimalnom elastičnošću i žilavošću, zadovoljavajućom tvrdoćom i čvrstinom. Glavne prednosti cijevi od nehrđajućeg čelika i 12x18n10t su:
- visoka udarna čvrstoća;
- izvrsna duktilnost.
Austenitni nehrđajući metali koriste se kao otporni na toplinu pri radu na temperaturama do 600C. Glavni elementi za legiranje su CrNi. Jednofazni čelici stabilni su u strukturi homogenog austenita s malom količinom titanovih karbida (da bi se spriječila korozija između kristala, ova se legura dobiva nakon gašenja s temperaturom od 1050-10 ° C). Metali austenitno-feritnog i austenitnog tipa imaju relativno nizak prag čvrstoće (710-860 MPa).
Krom-nikal čelika otpornog na koroziju s različitim stupnjevima otvrdnjavanja koristi se kada je potrebno kombinacije s visokim elastičnim i čvrstoćim karakteristikama metala koji je u umjereno agresivnim uvjetima (na primjer, cijevi 12x18n10t se ugrađuju na karoserijama putničkih vozila, transportne trake, rezne ploče za super čvrstine, membranske diskove itd.).
Glavne potrošačke kvalitete su relativna izduženost i čvrstoća čelika, regulirane su s određenim stupnjem blizine, a referentni materijali ne uzimaju u obzir tvrdoću čelika određene kemijske slitine i tehnološke podatke prethodne obrade.
Cijevi 12X18H10T preporučuju se za izradu zavarenih proizvoda, za rad u razrijeđenim otopinama fosforne, octene, dušične kiseline, otopina soli i lužina te na drugim mjestima pod tlakom s temperaturom od 197-600 ° C.
Utjecaj legirajućih elemenata na sastav čelika i cijevi 12H18N10T
Čelik 12X18H10T je austenit. Nakon prethodne toplinske obrade, koja se sastoji od gašenja pri 1050S s vodenim hlađenjem, metal dobiva strukturu otopine. Taj čelik ne podnosi bilo kakve transformacije tijekom zagrijavanja pod vrućom plastičnom deformacijom i hlađenjem do -196S. Tijekom dugih ekspozicija s intervalom od 440–640 ° C, krom karbidi u sastavu Cr23C6 oblikuju, to uzrokuje stvaranje osjetljivosti metala na interkristalnu koroziju s kratkim vremenom inkubacije na 640 ° C i iznosi 7–9 sati (testirano u kipućoj 60% dušičnoj kiselini, 3 ciklusa dva dana).
Legiranje kroma
Krom, čija je količina u čeliku 18-20%, glavni je element koji osigurava sposobnost metala pasivizaciji i povećava njegovu visoku otpornost na koroziju.
Legiranje nikla
Nikal. Doping s ovim metalom povećava g-regiju i određenom količinom (9-13%) dovodi do transformacije čelika s austenitnom strukturom, tj. Pretvara metal u austenitnu skupinu, a to je od temeljne važnosti jer omogućuje kombiniranje izvrsne obradivosti metala s jedinstvenim. složena operativna svojstva. Ovi čelici imaju sljedeće prednosti:
zavarivanje bez zona krtosti u blizini šavova. Učinak nikla na otpornost na koroziju u čeliku ove klase sastoji se u činjenici da on, imajući visoku otpornost na djelovanje kiselina, prenosi to svojstvo na metal;- savršeno valjane u hladnim i vrućim uvjetima;
- povećali su, za razliku od feritnih metala, otpornost na koroziju u velikom broju agresivnih tvari, uključujući sumpornu kiselinu i neke druge kiseline.
Doping ugljika
Pri sadržaju od 0, 10% ugljika, metal ima apsolutno austenitnu strukturu na temperaturi većoj od 900 ° C, zbog povećanog austenitnog učinka ugljika. Udio koncentracije nikla i kroma posebno utječe na normalizaciju austenita tijekom hlađenja temperature obrade na skrutnutoj otopini.
Osim utjecaja glavnih elemenata, potrebno je uzeti u obzir i prisutnost aluminija, titana i silicija u čeliku, koji doprinose izgledu ferita.
Legiranje s titanom
Uvođenje titana uklanja tendenciju korozije između kristala, jer je jaki metal koji formira karbid. Tijekom kristalizacije veže ugljik na jaki karbid TiC, stoga sprječava pojavu kromnih karbida i smanjenje njegove količine u austenitu.
Legiranje silicija
Količina silicija nije veća od 0, 8% . On odzračuje čelik, povećava gustoću ingota. Silicij čini snagu čelika boljom, dok znatno povećava rub prinosa. No, postoji određeno smanjenje elastičnosti, što komplicira hladno valjanje čelika za marku cijevi 12X18H10T.
Doping sumpora
Sumpor ima neograničenu topljivost u tekućem metalu i ograničenu topljivost u skrutnutom metalu. Prilikom kristalizacije metala duž konture zrna formiraju se željezni sulfidi koji se na samom kraju stvrdnjavaju. Željezo i njegovi sulfidi stvaraju eutektik koji slabo topi, a koji se u prisustvu kisika topi na još nižim temperaturama.
Međugranični slojevi faze obogaćene sumporom, tijekom zagrijavanja čelika prije kovanja ili valjanja, omekšavaju i metal gubi svoje karakteristike, počinje uništavanje čelika. Količina sumpora u čeliku ne smije prelaziti 0, 02%.
Doping fosfora
Fosfor nepovoljno utječe na mehanička svojstva čelika. Tijekom kristalizacije pojavljuje se najjača primarna segregacija. Krhki slojevi obogaćeni fosforom u interkristalnom prostoru smanjuju plastične karakteristike čelika, osobito na niskim temperaturama. Dopuštena količina fosfora nije veća od 0, 045%. U ovom slučaju, to je vrlo kritično, budući da se čelik i cijevi 12X18H10T koriste u kriogenskoj tehnologiji .
Bilo koji metal u čvrstom i tekućem stanju sadrži određenu količinu kisika, dušika i vodika, koji su štetne nečistoće.
Količina kisika ovisi o količini ugljika. Tijekom kristalizacije u plijesni, reakcija ugljika s kisikom ponekad se čak povećava. Što uzrokuje pojavu CO, ispostavlja se da je metal krhak, s plinskim porama, neprikladnim za eksploataciju. Ingot dobre kvalitete može se dobiti smanjenjem količine kisika otopljenog u metalu na 0, 03%.
Vodik se dodaje u metalnu kupelj s materijalima za punjenje, prolazi iz atmosfere peći, a sadržaj vlage dezoksidacijskih sredstava, ferolegura, oksidirajućih tvari i materijala za stvaranje šljake ima odlučujući učinak. Tijekom kristalizacije smanjuje se topljivost vodika, pretvara se u matičnu otopinu, stvarajući visoku zonsku segregaciju u metalu. Oslobađanje vodika ide na neispravna mjesta rešetke i šupljine čelika, molekulira se. Tijekom valjanja cijevi od 12H18N10T pojavljuje se veliko naponsko stanje u blizini mikrovoluma zbog povećanog tlaka vodika, što uzrokuje snažno smanjenje elastičnosti materijala. Vjerojatno pojava pukotina. Količina vodika treba biti više od 0, 0004%.
Tijekom kristalizacije, u odsutnosti elemenata koji tvore nitride na povišenim temperaturama (Ti se nalazi u ovom čeliku), nakon pojave γ-Fe , iz otopine se formira dušik u obliku inkluzija. Ovo oslobađanje može potrajati dugo, uzrokujući krhkost (starenje) čelika. Sve štetnije je smanjenje svojstava cijevi od metala i cijevi 12X18H10T, gdje ima mnogo dušika, za vrijeme rada na niskim temperaturama.
Načini kaljenja čelika i cijevi 12X18H10T
Jedna od mogućnosti za kaljenje čelika i dugačkih proizvoda cijevi 12H18N10T je toplinska obrada pri visokim temperaturama (HTMT). Mogućnosti zbijanja pomoću HTMT ispitane su na kombiniranom polukontinuiranom mlinu 360. Cijevi 12X18H10T (veličine 10x10 cm, veličine 2, 6-5 m) grijane su u peći za metodu do 1140-1210 ° C i držane na toj temperaturi nekoliko sati.
Cijev za valjanje 12X18H10T izrađena je prema standardnoj tehnologiji; gotove šipke poprečnog presjeka 35 mm lansirane su u kupke za gašenje napunjene tekućom vodom, u kojima su se ohladile ispod 90 ° C. Valjanje je imalo najveću čvrstoću, bilo je podvrgnuto HTMT-u tijekom najnižih deformacijskih temperatura i vremenskom intervalu od završetka valjanja do gašenja.
Tako se kod VTMO granica razvlačenja metala povećala za 50-65%, za razliku od njezine razine nakon jednostavne toplinske obrade i 1, 8-2, 3 puta, za razliku od GOST-5949 75. U isto vrijeme, plastične karakteristike nisu se značajno smanjile i ostale su na prihvatljivoj razini.
Čelik 12X18H10T je zbijen više nego njegov analogni 08X18H10T, ali omekšavanje stupnjem porasta temperature povećava se u većoj mjeri kao rezultat snižavanja otpornosti metala na omekšavanje s visokim sadržajem ugljika. Visokotemperaturna kratkotrajna ispitivanja dokazala su da se visoki stupanj čvrstoće termomehanički zbijenih valjanih cijevi 12X18H10T, na sobnoj temperaturi, održava na visokim temperaturama.
Cijevi od krom-nikla i cijevi od nehrđajućeg čelika i cijevi 12X18H10T koriste se za zavarivanje konstrukcija u kriogenoj opremi s temperaturom ne višom od -268 ° C, za reakciju, izmjenu topline i kapacitivnu opremu, uključujući vodovodne cijevi pod visokim tlakom i parne kotlove s radnom temperaturom od 600 ° C, za ispušne cijevi, prigušnice, elementi opreme peći. Maksimalna temperatura primjene toplinski otpornog valjanja ovih čelika tijekom 10.000 sati je 800 ° C, temperatura početka aktivnog skaliranja 850 ° C. Tijekom kontinuiranog rada metal je otporan na oksidaciju u atmosferi produkata sagorijevanja goriva na temperaturama ispod 900 ° C i pod toplinskim uvjetima manjim od 800 ° C.
Područje uporabe čelika i cijevi 12x18n10t
Čelik i cijevi 12x18n10t koriste se za izradu dijelova koji mogu zadržati svoja svojstva na temperaturama do 600 ° C. Ovi se dijelovi koriste u jedinicama za zavarivanje, posudama koje rade s dušičnom kiselinom i drugim oksidirajućim sredstvima, određenim organskim otapalima i kiselinama, u atmosferskim uvjetima i tako dalje. Cijevi 12X18H10T koriste se u:
Prehrambena industrija;- U graditeljstvu;
- U petrokemijskom polju;
- U medicinskoj opremi;
- U strojarstvu;
- U automobilskoj industriji.
Cijevi od nehrđajućeg čelika nemaju nikakvih nedostataka, osim vjerojatno nešto višu cijenu, za razliku od cijevi od šavova. Ali cijev od nehrđajućeg čelika je prije svega pouzdanost i trajnost konstrukcije u kojoj se koristi, kao i povećana otpornost na negativne utjecaje i izvrsnu otpornost na korozijske procese. Za sve ove proizvode nužno je kreiran GOST iz cijevnog asortimana, a svi ga proizvođači pridržavaju.