Термическая и термохимическая обработка металлов | СТП 26.260.484-2004 |
Сварка и резка металлов. Пайка, клепка | ТУ 14-1-4998-91 |
Болванки. Заготовки. Слябы | ТУ 14-1-1213-75, ТУ 14-1-4745-89, ТУ 14-1-4907-90, ТУ 14-1-5052-91 |
Сортовой и фасонный прокат | ТУ 14-134-404-2003, ТУ 14-1-4056-85, ТУ 14-1-5156-92 |
Листы и полосы | ТУ 14-134-375-99 |
Ленты | ТУ 14-406-1-99 |
Трубы стальные и соединительные части к ним | ТУ 14-1-5378-99, ТУ 14-158-135-2003, ТУ 14-3-1711-90 |
Сплав ХН30МДБ-ВИ применяется для изготовления сварной химической аппаратуры, работающей на особо агрессивных средах производства сложных минеральных удобрений (в фосфорной и серной кислотах, сильно загрязненных галогенами), в целлюлозно-бумажной и нефтеперерабатывающей промышленности. Рекомендуется для изготовления деталей и узлов газопромыслового оборудования, работающего в сероводородсодержащих средах.
НТД | C | S | P | Mn | Cr | Ti | Si | Ni | Nb | Mo | Fe | Cu | B |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ТУ 14-1-4907-90, ТУ 14-1-4745-89 | ≤0,020 | ≤0,020 | ≤0,020 | 0,50-1,80 | 27,0-29,0 | ≤0,10 | ≤0,20 | 29,0-31,0 | 0,05-0,20 | 2,80-3,50 | Основа | 0,90-1,50 | 0,004 |
По ТУ 14-1-4745-89 и ТУ 14-1-4907-90 химический состав представлен для сплава марки ХН30МДБ (ЭК77). В готовом металле допускаются отклонения от норм химического состава: по углероду +0,010 %, по меди -0,10 %, по кремнию +0,10 %, по хрому ±0,20 %, по остальным элементам - в соответствии с ГОСТ 5632. Расчетное содержание модификаторов и раскислителей: бора, церия, алюминия, магния устанавливается технологическими инструкциями поставщика и остаточное содержание их в металле химическим анализом не определяется.
Механические свойства при 20°С |
Сечение (мм) |
σТ|σ0,2 (МПа) |
σB (МПа) |
δ5 (%) |
ψ (%) |
---|---|---|---|---|
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C |
||||
Образец | ≥300 | ≥540 | ≥35 | ≥40 |
Трубная кованая заготовка по ТУ 14-1-4745-89. Закалка в воду с 1090-1110 °С (выдержка 40-60 мин.) (образцы продольные из перекованных заготовок диаметром 80-100 мм) |
||||
Образец 20-25 мм | ≥305 | ≥590 | ≥35 | |
Трубы холоднодеформированные после аустенизации в состоянии поставки по ТУ 14-158-135-2003 | ||||
Образец | ≥540 | ≥35 |
Коррозионная стойкость | Сплав имеет высокую стойкость против питтинговой и щелевой коррозии, коррозионного растрескивания, к МКК в сварных соединениях, стоек в сернокислых, фосфорнокислых и других агрессивных средах, содержащих хлориды, фториды и сероводород при повышенных температурах. |
---|---|
Макроструктура и загрязненность | Макроструктура металла трубной заготовки по ТУ 14-1-4745-89 не должна иметь подусадочной рыхлости, пузырей, трещин, инородных неметаллических включений, корочки, видимых без применения увеличительных приборов. Допустимые дефекты не должны превышать: - по центральной пористости - 2 балла; - по точечной неоднородности - 2 балла. Загрязненность металла неметаллическими включениями не должна превышать по среднему баллу: - по оксидам строчечным (ОС) - 1 балла; - по оксидам точечным (ОТ) - 2 балла; - по силикатам хрупким (СХ) - 1 балла; - по силикатам пластичным (СП) - 1 балла; - по силикатам недеформирующимся (СН) - 1 балла; - по сульфидам (С) - 1 балла; - по нитридам и карбонитридам - 4,5 балла. Макроструктура заготовки для переката по ТУ 14-1-4907-90 не должна иметь следов усадочной раковины, пузырей, трещин, шлаковых включений и расслоений. |
Особенности термической обработки | Изделия из сплава ХН30МДБ подвергают закалке в воду с 1070±10 °С, время выдержки при нагреве 2-3 мин на каждый мм толщины изделия, но не менее 10 мин. |
Нормированные механические свойства при 20°С
ТУ | Вид продукции | σв, Н/мм² | σ0,2, Н/мм² | δ5, % |
---|---|---|---|---|
не менее | ||||
ТУ 14-1-4056-85 | Пруток | 490 | 295 | 30 |
ТУ 14-1-5156-92 | Лист горячекатаный | 540 | 290 | 35 |
ТУ 14-1-5155-92 | Лист холоднокатаный | 540 | 290 | 35 |
ТУ 14-3-1711-90 | Труба бесшовная | 588 | 294 | 34 |
Механические свойства при низких и повышенных температурах
tисп, °С | σв, Н/мм² | σт, Н/мм² | δ5, % | ψ, % | Твердость НВ |
---|---|---|---|---|---|
Лист 10 мм, закалка с1070 °Св воде | |||||
20 | 760 | 420 | 45 | 50 | 189 |
500 | 600 | 250 | 40 | 55 | - |
700 | 520 | 250 | 38 | 58 | - |
Труба 0 57 х3,0 мм, закалка с 1100 °С в воде | |||||
20 | 680-760 | 350-390 | 40-42 | - | - |
100 | 651-670 | 340-350 | 40-42 | - | - |
200 | 600-610 | 290-300 | 36-38 | - | - |
300 | 570-575 | 260-280 | 34-35 | - | - |
400 | 550-560 | 240-250 | 35-37 | - | - |
500 | 540-560 | 230-250 | 38-41 | - | - |
Механические свойства при высоких температурах
tисп, °С | σв, Н/мм² | σт, Н/мм² | δ, % | ψ, % | KCU, Дж/см2 | n, об | М кр, Н · м |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Лист 10 мм, закалка с 1070 °С в воде | |||||||
900 | 240 | 170 | 70 | 89 | 137 | - | - |
1000 | 95 | 78 | 96 | 81 | 135 | - | - |
1050 | 68 | 60 | 83 | 72 | - | - | - |
1100 | 54 | 46 | 66 | 61 | 85 | - | - |
1150 | 43 | 38 | 51 | 48 | 40 | - | - |
Пруток ¤ 90 мм, закалка с1100 °С в воде | |||||||
800 | 250 | 240 | 70 | 75 | 180 | - | - |
900 | 200 | 180 | 100 | 100 | 200 | - | - |
1000 | 130 | 80 | 80 | 90 | 170 | 6 | 200 |
1100 | 60 | 50 | 80 | 75 | 80 | 11 | 120 |
1200 | 30 | 30 | 70 | 55 | 30 | 12 | 60 |
Плотность - 8,1 · 103 кг/м3.
Температура плавления - 1300-1350 °С.
Модуль упругости - 19,5 · 10-4 ,Н/мм2.
Коэффициент теплопроводности (λ), удельное электросопротивление (ρ), температурный коэффициент линейного расширения (α)
tисп, °С | λ, Вт/(м · К) | ρ ·106, Ом · м | tисп, °С | α · 106, К-1 |
---|---|---|---|---|
20 | 11,4 | 1,0 | 20-100 | 15,2 |
100 | 12,9 | 1,07 | 20-200 | 16,1 |
200 | 14,3 | 1,16 | 20-300 | 16,8 |
300 | 15,5 | 1,22 | 20-400 | 17,0 |
400 | 16,7 | 1,25 |
По ТУ 14-1-4056-85, ТУ 14-1-5156-92, ТУ 14-1-5155-92, ТУ 14-1-4745-89, ТУ 14-3-1711-90 сплав не должен быть склонен к межкристаллитной коррозии по методу ВУ ГОСТ 6032"-89. Перед испытаниями сплав подвергают нагреву при 700 °С в течение 60 мин с последующим охлаждением на воздухе.
Сплав коррозионностоек в технической фосфорной кислоте, загрязненной ионами хлора и фтора.
Коррозионная стойкость сварных соединений сплава ХНЗОМДБ-Ш в различных промышленных средах производства экстракционной фосфорной кислоты
Аппарат | Состав среды | t, °С | Фаза установки образца | νкор, мм/год |
---|---|---|---|---|
Погружной теплообменник (стадияупарки ЭФК) | P2O5 = 46-54 %; F- = 0,1-1,8 %; CaSO 4 · Н2О= 0,4-0,5 % |
120 | Жидкая | 0,1 |
Экстрактор (дигидратный процесс) | P2O5 = 28-30 %; F- = 2 г/м³; SО3 = 2-2,5 г/м³ |
75-80 | Жидкая | 0,01 |
Экстрактор (полугидратный процесс) | P2O5 =36-38 %; F- = 2 г/м³; F-= 1-3 г/м³ |
95-100 60-70 | Жидкая Газовая |
0,04 0,006 |
Примечание: Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в нейтральных средах, минеральных кислотах, в широком диапазоне концентраций органических кислот; имеет высокую стойкость против питтинговой, шелевой и межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением, в том числе в сероводородсодержащих средах. |
Коррозионная стойкость сплава ХНЗОМДБ (в закаленном состоянии)
Тип коррозии | Методика испытаний | Стойкость |
---|---|---|
Питтинговая | 6 % FeCl3, 20 °С, 72 ч | νкор< 0,1 мм/год |
Щелевая | 1 % FeCl3 + НС1 при рН = 1 | Удовлетворительная |
Сероводородное коррозионное растрескивание | 50 г/л NaCl, насыщенного H2S (2,8 - 2,3 г/л)и подкисленного СН3СООН до рН =" 2,9-3,0; "720 ч |
νкор< 0,01 мм/год |
Примечание: Сплав рекомендуется для работы в сероводородсодержащих средах с парциальным давлением сероводорода до 3,0 Н/мм2 и углекислого газа до 30 Н/мм2 при температуре до 150 °С. |
Температурный интервал горячей пластической деформации сплава ХНЗОМДБ при ковке, прокатке и штамповке 1180-50 °С. Сплав хорошо обрабатывается в горячем и холодном состоянии; удовлетворительно обрабатывается резанием.
Сваривается аргонодуговой сваркой с использованием в качестве присадочного материала сварочной проволоки сплава Св-ХН30МДБ и дуговой сваркой вольфрамовым электродом в средеинертного газа.