02Х25Н22АМ2-ВИ (ЧС108-ВИ)

Сталь 02Х25Н22АМ2-ВИ (ЧС108-ВИ)

Болванки. Заготовки. Слябы	ТУ 14-134-277-91
Сортовой и фасонный прокат	ТУ 14-1-5072-91
Листы и полосы	ТУ 14-1-5203-2005
Трубы стальные и соединительные части к ним	ТУ 14-159-252-95, ТУ 14-3-1797-91

Сталь 02Х25Н22АМ2-ВИ применяется для изготовления сварного оборудования, работающего в наиболее жестких условиях синтеза карбамида при температурах от -70 °С до +200 °С при высоком давлении.

Примечание: Сталь аустенитного класса. Сталь 02Х25Н22АМ2 выплавляется с особочистой шихтой.
Сталь 02Х25Н22АМ2 может заменять стали Х17Н14М2Т и Х17Н14М3Т при изготовлении оборудования, работающего в серно- и азотнокислых средах и сероводородосодержащих средах, вызывающих питтинговую коррозию.

Химический состав стали 02Х25Н22АМ2-ВИ (ЧС108-ВИ)

НТД	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	N	Mo	Al
ТУ 14-1-5072-91	≤0,020	≤0,015	≤0,020	≤2,00	24,0-26,0	≤0,70	21,0-23,0	0,08-0,11	2,00-2,50	-
ТУ 14-1-5203-2005	≤0,020	≤0,015	≤0,020	1,50-2,00	24,0-26,0	≤0,40	21,0-23,0	0,10-0,14	2,00-2,50	≤0,050
ТУ 14-159-252-95	≤0,020	≤0,020	≤0,035	1,50-2,00	24,0-26,0	≤0,80	21,0-23,0	≤0,080	1,50-2,50	≤0,050
ТУ 14-3-1797-91	≤0,020	≤0,015	≤0,020	≤2,00	24,0-26,0	≤0,70	21,0-23,0	0,12-0,22	1,50-2,50	-

Fe - основа.

По ТУ 14-1-5203-2005 химический состав приведен для стали марок 02Х25Н22АМ2-ВИ и 02Х25Н22АМ2-ПТ вакуумно-дуговой и плазменной выплавки в керамических тиглях. Расчетная массовая доля модификаторов и раскислителей (церия, кальция, магния) устанавливается технологическими инструкциями поставщика и химическим анализом не определяются. Массовая доля остаточных элементов в соответствии с ГОСТ 5632. Ниобий вводят в сталь в количестве 0,050 % по расчету и химическим анализом не определяют.

По ТУ 14-1-5072-91, ТУ 14-159-252-95, ТУ 14-3-1797-91 химический состав приведен для стали марки 02Х25Н22АМ2-ПТ.

Механические свойства стали 02Х25Н22АМ2-ВИ (ЧС108-ВИ)

Механические свойства при 20°С

Сечение (мм)	σ_Т\|s_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)
Толстолистовой г/к прокат по ТУ 14-1-5203-2005. Нагрев до 1110-1130 °С, выдержка 2-3 мин/мм толщины, закалка в воду или под водяным душем
4,0-11,0	≥275	≥510	≥40
Трубы бесшовные холоднодеформированные в состоянии поставки по ТУ 14-3-1797-91
Образец		≥539	≥35

ТУ	Вид продукции.	σ_в, Н/мм²	σ_т, Н/мм²	δ₅, %
ТУ	Вид продукции.	не менее
ТУ 14-1-5072-91	Пруток	490	196	30
ТУ 14-1-5203-81	Лист горячекатаный	540	255	40
ТУ 14-134-277-91	Заготовка трубная	540	255	40
ТУ 14-159-252-95	Труба бесшовная	539	255	35

Механические свойства при низких и повышенных температурах (сорт Ø 40 мм, горячекатаный)

t_исп, °С	σ_в, Н/мм²	σ_0,2, Н/мм²	δ, %	ψ, %	KCU, Дж/см²
-196	-	-	-	-	330
-100	-	-	-		375
-50	-	-	-	-	375
20	720-860	365-435	48-49	79-81	375
100	685	320	45	77	-
200	625	310	43	75	-
400	545	190	44	76	-
500	490	170	44	75	-
600	460	165	46	69	-
Примечание. Ударная вязкость после закалки от 1100 °С. Образцы не разрушились.

Механические свойства при высоких температурах (сорт Ø 40 мм)

t_исп, °С	σ_в, Н/мм²	σ_0,2, Н/мм²	δ, %	ψ, %	n, об
900	157	115	88	68	12
1000	88	75	100	70	24
1100	48	43	85	66	23
1200	31	26	98	71	27

Коррозионная стойкость стали 02Х25Н22АМ2-ВИ

По ТУ 14-1-5203-93, ТУ 14-159-252-95 сталь в состоянии поставки (закалка с 1100 °С) без провоцирующего отпуска должна быть стойка против межкристаллитной коррозии при испытании по методу ДУ ГОСТ 6032-89 (65%-ная HNO₃, кипение, 5 циклов по 48 ч). Скорость коррозии не должна превышать 0,3 мм/год после каждого цикла.

По ТУ 14-1-5072-91 (сорт) и ТУ 14-134-277-91 (трубная заготовка) сталь также должна удовлетворять вышеуказанным требованиям. В данном случае контроль на межкристаллитную коррозию проводится на термически обработанных образцах по режиму: 1100 ± 10 °С, охлаждение на воздухе, без провоцирующего отпуска.

Фактическая коррозионная стойкость стали - образцы вырезаны из сорта Ø 40 мм (числитель) и Ø120 мм (знаменатель) при испытании по методу ДУ

Режим термообработки	Скорость коррозии, г/(м² · ч)
Режим термообработки	I цикл	II цикл	III цикл	IV цикл	V цикл
Горячая прокатка	0,10 / 0,13	0,06 / 0,07	0,05 / 0,07	0,06 / 0,07	0,05 / 0,04
Закалка с 1000 °С	0,11 / 0,12	0,08 / 0,08	0,05 / 0,06	0,06 / 0,06	0,07 / 0,06
Закалка с 1100 °С	0,12 / 0,12	0,07 / 0,08	0,05 / 0,06	0,06 / 0,07	0,06 / 0,07
Закалка с 1100 °С + отпуск 650 °С, 1 ч	0,15	0,11	0,11	0,05	0,05

Сталь 02Х25Н22АМ2 стойка также против межкристаллитной коррозии по методу ВУ ГОСТ 6032-89 после 5 ч отпуска при 600-800 °С. Сварные соединения стали не подвергаются межкристаллитной коррозии, в том числе коррозии ножевого типа при испытании в растворе 40 % HNO₃ + 2% HF (95 °С, 48 ч).

Сталь имеет высокую стойкость против локальных видов коррозии: питтинговой, щелевой в средах, загрязненных хлоридами, и высокую стойкость против коррозионного растрескивания в сероводородсодержащих средах.

Особонизкоуглеродистая азотсодержащая структурностабильная сталь 02Х25Н22АМ2 является высокоэффективным конструкционным материалом для изюижлепия наиболее ответственных узлов оборудования при производстве карбамида, работающего при температуре от -70 до +200 °С при давлении до 200 Н/мм².

Сочетание повышенной прочности и коррозионной стойкости позволяет рекомендовать сталь 02Х25Н22АМ2 взамен стали 03Х17Н14МЗ карбамидного качества с целью снижения металлоемкости оборудования при одновременном увеличении его надежности и срока службы.

Сталь целесообразно также использовать для работы в сернокислых, азотнокислых и фосфорнокислых средах, а также вместо стали типа Х17Н 14М2(3)Т в условиях, вызывающих питтинговую коррозию. Сталь может быть рекомендована для работы в сероводородсодержащих средах с парциальным давлением сероводорода (РН2S) до 3,0 Н/мм² и углекислого газа (РСО2 ) до 30 Н/мм² при температуре до 150 °С.

Технологические параметры 02Х25Н22АМ2-ВИ

Сталь 02Х25Н22АМ2-ПТ имеет высокую технологичность при горячей и холодной деформации. Температурный интервал горячей пластической деформации 1200-30-980°С. Термическая обработка металлопродукции состоит в нагреве до 1100 ± 10 °С и охлаждения в воде. Аналогичную термическую обработку применяют для снятия наклепа после горячей и холодной пластической деформации.
Структура стали в горячекатаном состоянии аустенитная мелкозернистая (№ 9-10); феррита практически нет (< 0,5 %). Металл чист по неметаллическим включениям. Рекристаллизация зерен аустенита в образцах листового проката происходит при нагреве до 1100 °С. После выдержки при этой температуре структура листового проката имеет размер зерна № 7-8.

Сварка стали 02Х25Н22АМ2-ВИ

Сталь 02Х25Н22АМ2-ПТ сваривается ручной аргоно-дуговой сваркой с использованием присадочной проволоки Св-01Х23Н23МЗТЗ. Сварные соединения стали не подвержены межкристаллитной и ножевой коррозии при эксплуатации в окислительных средах.

Физические свойства стали 02Х25Н22АМ2-ВИ

Плотность - 7,98 · 10³ кг/м³

Температурный коэффициент линейного расширения α

t, °С	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
α · 10⁶, К^-1	15,6	16,2	17,0	17,4	17,8	18,2	18,7	19,1	19,5	19,9