03Х21Н21М4ГБ-ВИ (ЗИ35-ВИ)

Сталь 03Х21Н21М4ГБ-ВИ (ЗИ35-ВИ)

Сталь 03Х21Н21М4ГБ-ВИ применяется для изготовления сварных конструкций и узлов, работающих в условиях действия горячей фосфорной кислоты с примесью фтористых и сернистых соединений, а также в серной кислоте низкой концентрации при температурах до +80 °С, азотной кислоте при температурах до +95 °С; деталей оборудования химической промышленности (производства фосфорной кислоты, минеральных удобрений, ацетилцеллюлозы, винилацетата и др.); оборудования, работающего в условиях интенсивного износа (мешалок, сепараторов, экстракторов); сварочных электродов, используемых при изготовлении оборудования энергетического и химического машиностроения.

Примечание: Сталь сложнолегированная коррозионностойкая аустенитного класса.

Химический состав стали 03Х21Н21М4ГБ-ВИ (ЗИ35-ВИ)

Fe - основа.

По ГОСТ 5632-2014 содержание Nb в % =" 15С% - "0,8%.

Механические свойства стали 03Х21Н21М4ГБ-ВИ (ЗИ35-ВИ)

Нормированные механические свойства при 20 °С

Механические свойства при 20 °С

Механические свойства при низких и повышенных температурах (пруток, продольные образцы, закалка с 1080 °С в воде)

Механические свойства в зависимости от степени холодной деформации (продольные образцы, закалка с 1080 °С в воде)

Коррозионная стойкость стали 03Х21Н21М4ГБ

По ГОСТ 7350-77, ГОСТ 5582-75, ТУ 14-1-1190-75, ТУ 14-1-4319-87, ТУ 14-3-696-78, ТУ 14-3-694-78, ТУ 14-3-751-78 сталь 03Х21Н21М4ГБ должна быть стойка против межкристаллитной коррозии после провоцирующего отпуска при 700 °С, 1 ч. Испытания проводят по методу ВУ ГОСТ 6032"-89.
Сталь в закаленном состоянии и ее сварные соединения обладают высокой стойкостью к общей, межкристаллитной и питтинговой коррозии.

В промышленных средах производства экстракционной фосфорной кислоты: в пульпе (32 % P₂O₅, 2 % F, 2 % S03, фосфогипс) и упаренной кислоте (54 % P₂O₅, 0,5 % F) межкристаллитная коррозия отсутствует до температуры среды 85 и 110°С соответственно.

Скорость коррозии стали не превышает 0,1 мм/год в серной кислоте: 10-20%-ной до 80 °С; 10%-ной с примесью SO₂ (7-9 %) до 30 °С; 95%-ной до 70 °С; уксусной кислоте до 96%-ной концентрации при 120°С.

Сталь имеет высокую коррозионную стойкость в среде производства борной кислоты, скорость коррозии в боратовой пульпе, содержащей до 0,6 % H₂SO₄; 6,03 % В₂O₃; 5,08 % MgO при 90°С составляет < 0,001 мм/год. Р1з нее изготавливают мешалки турбинного типа (высота 4500 мм, диаметр 300 мм, скорость вращения 700 об/мин) для перемешивания пульпы, содержащей 32 % P₂O₅, 1,8 % F (в виде H2SiF6, 2,5 % S04 (в виде H₂SO₄) и фосфогипс при 70°С; пульпопроводы (28-36 % P₂O₅), 1,6-1,85 % F; 1,6-3,0 % SO₂ при 70-88 °С), сепараторы, экстракторы (диаметром до 8000 мм и высотой до 5500 мм) при производстве экстракционной фосфорной кислоты с примесью ионов фтора.
Сталь 03X21H21М4ГБ рекомендована НИИхиммаш для изготовления оборудования на заводах химического машиностроения в производствах экстракционной фосфорной кислоты, сульфитцеллюлозы, основы пленки и ацетилцеллюлозы.

Технологические свойства стали 03Х21Н21М4ГБ-ВИ (ЗИ35-ВИ)

Технологические параметры стали 03Х21Н21М4ГБ

Температурный интервал горячей пластической деформации стали: ковка, прокатка 1200-850 °С, штамповка 1100-900 °С. Сталь хорошо деформируется в холодном и горячем состоянии и удовлетворительно обрабатывается резанием. При гибке заготовки из листовой стали толщиной 5 мм в холодном и горячем состоянии минимальные радиусы гибки не должны быть меньше двух толщин листа.
Термическая обработка стали 03Х21Н21М4ГБ: закалка с 1060-1120 °С в воде; аналогичную термическую обработку применяют для снятия наклепа после холодной или горячей пластической деформации.

Сварка стали 03Х21Н21М4ГБ

Сталь сваривается ручной электродуговой сваркой, аргонодуговой и автоматической сваркой. Согласно рекомендациям НИИхиммаша сталь толщиной до 10 мм удовлетворительно сваривается всеми видами ручной электродуговой сварки. Аргонодуговой метод рекомендуется применять при толщинах стали до 6 мм, а также для сварки корневых швов при толщине более 10 мм. Сталь толщиной более 10 мм удовлетворительно сваривается обеими видами ручной дуговой сварки при пониженном содержании ниобия в металле корневых проходов шва. Для предупреждения образования горячих трещин в сварных соединениях толщиной более 10 мм корневые швы необходимо сваривать обратно-ступенчатым способом с использованием сварочных материалов без ниобия. Для сваркичстали толщиной более 12 мм рекомендуется применять комбинированный метод (аргонодуговую и сварку штучными электродами).

При сварке с U-образной разделкой разделку кромок под сварку необходимо выполнять раскрытием со стороны действия коррозионной среды. Швы, обращенные к коррозионной среде, следует выполнять в последнюю очередь только электродом ОЗЛ-17У. Для ручной электросварки стали толщиной до 10 мм и для заполнения разделки при толщине стали более 10 мм рекомендуются электроды ОЗЛ-17У, ОЗЛ-26А, АНВ-17 с проволокой Св-01Х19Н18Г10АМ4; для сварки корневых проходов стали толщиной более 10 мм - электроды ОЗЛ-26А с покрытием без ниобия на проволоке 03X21Н21М4 (ЗИ-87), ОЗЛ-17У с покрытием без ниобия на проволоке Св-03Х23Н28МЗДЗТ; для сварки указанной стали со сталями 08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13МЗТ, СтЗ, 20К - электроды ЭА-395/9.
Для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом стали толщиной до 10 мм и для заполнения разделки при толщине стали более 10 мм рекомендуется проволока Св-03Х23Н28МЗДЗТ и проволока 02Х21Н21М4ГБ (ЗИ69). Для сварки корневых проходов стали толщиной более 10 мм - проволока 03Х21Н21М4 (ЗИ87); для автоматической сварки - проволока Св-01Х19Н18Г10АМ4 (ЭП690) и флюс АН-18. Прочность сварного соединения составляет 0,9σ_в основного металла. Сварные соединения всех видов сварки имеют высокую коррозионную стойкость и не подвергаются межкристаллитной коррозии.

Физические свойства стали 03Х21Н21М4ГБ

Плотность - 8,0 · 10³ кг/м³.
Модуль упругости -18-104 Н/мм² при 20 °С; 15,9 · 10^-4 ,Н/мм² при 300 °С.
Теплопроводность - 17,2 Вт/(м · К) при 20 °С.
Магнитная проницаемость - 1,252(мкТл · м)/А.

Температурный коэффициент линейного расширения α