Содержание
Возврат к списку
Преимущества заказа в Richflow
Наши клиенты
Услуги |
Каждые 2-3 года проводятся посвященные дуплексным сталям конференции, на которых презентуются десятки глубоких технических статей. Идет активное продвижение этого типа сталей на рынке. Постоянно появляются новые марки этих сталей. Но несмотря на весь этот интерес доля дуплексных сталей на мировом рынке составляет, по самым оптимистичным оценкам, от 1 до 3%. Цель этой статьи – простыми словами объяснить особенности этого типа стали. Будут описаны как преимущества, так и недостатки изделий из дуплексной нержавеющей стали. 1) Высокую прочность – диапазон условного предела текучести 0,2% для современных дуплексных марок сталей составляет 400-450 МПа. Это позволяет уменьшать сечение элементов, а следовательно и их массу. Это преимущество особенно важно в следующих областях:
2) Хорошая свариваемость больших толщин – не настолько простая, как у аустенитных, но намного лучше, чем у ферритных. 3) Хорошая ударная вязкость – намного лучше, чем у ферритных сталей, особенно при низких температурах: обычно до минус 50 градусов Цельсия, в некоторых случаях – до минус 80 градусов Цельсия. 4) Сопротивление коррозионному растрескиванию (SCC) – традиционные аустенитные стали особенно расположены к данному типу коррозии. Это достоинство особенно важно при изготовлении таких конструкций, как:
За счет чего достигается равновесие аустенита/феррита Чтобы понять, как получается дуплексная сталь, можно сначала сравнить состав двух хорошо известных сталей: аустенитной – AISI 304 (аналоги DIN 1.4301 и 08Х18Н10) и ферритной – AISI 430 (аналоги DIN 1.4016 и 12Х17).
Коррозионное растрескивание (SCC – Stress Corrosion Cracking)SCC – это один из видов коррозии, возникающий при наличии определенного набора внешних факторов:
Привлекательное сочетание высокой прочности, широкий диапазон значений коррозионной стойкости, средняя свариваемость, по идее, должны нести в себе большой потенциал для увеличения доли дуплексных нержавеющих сталей на рынке. Однако необходимо понимать, какие у дуплексных нержавеющих сталей недостатки и почему они, судя по всему, будут оставаться в статусе “нишевых игроков”. Такое преимущество как высокая прочность мгновенно превращается в недостаток, как только дело доходит до технологичности обработки материала давлением и механической обработки. Высокая прочность также означает более низкую, чем у аустенитных сталей, способность к пластической деформации. Поэтому дуплексные стали практически непригодны для производства изделий, в которых требуется высокая пластичность. И даже когда способность к пластической деформации на приемлемом уровне, все равно для придания необходимой формы материалу, как например при гибке труб, требуется большее усилие. В отношении плохой обрабатываемости резанием есть одно исключение из правил: марка LDX 2101 (EN 1.4162) производитель Outokumpu. Процесс выплавки дуплексных нержавеющих сталей намного более сложен, чем аустенитных и ферритных сталей. При нарушении технологии производства, в частности термообработки, помимо аустенита и феррита в дуплексных сталях может образовываться целый ряд нежелательных фаз. Две наиболее значимые фазы изображены на приведенной ниже диаграмме. Для увеличения нажмите на изображение.
С другой стороны есть ограничение по минимальной температуре эксплуатации дуплексных сталей, для которых она выше, чем у аустенитных. В отличие от аустенитных сталей, у дуплексных при испытаниях на удар имеет место хрупко-вязкий переход. Стандартная температура испытаний сталей, использующихся в конструкциях для шельфовой добычи нефти и газа, составляет минус 46º С. Обычно дуплексные стали не используются при температурах ниже минус 80 градусов Цельсия. Краткий обзор свойств дуплексных сталей
Материал взят с сайта Британской Ассоциации Нержавеющей Стали www.bssa.org.uk |
К сожалению страница не найдена
Сталь 09Г2С
09Г2С – марка низколегированной стали. Данный тип стали предназначен для изготовления цельносварных конструкций. Тем не менее, область применения данной марки гораздо шире. Она отличается повышенной прочностью и устойчивостью к высоким показателям давления, что делает ее идеальной для изготовления промышленных емкостей, предназначенных для хранения жидких и газообразных сред под давлением.
Легированная сталь – это сплав железа и углерода с добавлением различных примесей для придания металлу тех или иных свойств. При этом процентная доля железа не должна быть менее 45%.
Сталь 09Г2С содержит 97% железа и менее 3% примесей, соответственно, является низколегированной. Стоит также отметить, что сталь марки 09Г2С является одной из самых востребованных на российском рынке и странах СНГ.
Химический состав
Данная марка содержит 0,9% углерода, что отображено цифрами 09 в маркировке, 2 % марганца (Г2) и некоторое количество кремния (С). Отсутствие цифры после «С» означает, что в данной марке стали количество содержания кремния не превышает 1%.
В составе имеется незначительное количество серы и никеля, а также фосфора хрома, серы, азота, мышьяка и меди.
Аналоги: 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С
Массовая доля элементов в стали 09Г2С, %
|
ГОСТ |
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
Ni |
Cu |
As |
N |
|
5520-79 |
≤0,12 |
0,5-0,8 |
1,3-1,7 |
≤0,040 |
≤0,035 |
≤0,3 |
≤0,3 |
≤0,3 |
≤0,08 |
≤0,008 |
|
19281-89 |
≤0,030 |
≤0,012 |
Использование
Физические и химические показатели стали 09Г2С дают широкие возможности для ее применения.
Повышенная прочность позволяет использовать ее в различных строительных конструкциях. В отличие от других типов металла, данная сталь дает возможность изготавливать более тонкие элементы.
Она также имеет широкий диапазон температурной выносливости от -70 до +450 градусов. При этом марка 09Г2С отличается легкой свариваемостью. Это позволяет изготавливать из листового проката достаточно тонкие, но очень прочные конструкции для химической, нефтяной, газовой и других типов промышленности. Такие конструкции подходят для хранения различных сред под давлением.
Из 09Г2С также изготавливают высокопрочную трубопроводную арматуру. В этом случае также применяется метод закалки и отпуска. А благодаря устойчивости к низким показателям температуры, трубы из 09Г2С широко применяются в регионах с преобладающим холодным климатом.
Из данной марки стали также производят и сварные конструкции. Так как содержание углерода в ней очень низкое, она легко сваривается. В процессе сварки сталь не перегревается и не закаливается, что обеспечивает сохранность ее пластичности, прочности и других важных механических свойств. Сталь 09Г2С также достаточно устойчива к отпускной хрупкости, то есть она не теряет своей прочности и вязкости после отпуска.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь относится к легированным типам стали. В зависимости от типа и марки нержавейка может использоваться в самых различных сферах деятельности от пищевой и химической промышленности до строительства и архитектуры.
Нержавеющая сталь делится на три основных тип:
· Коррозионностойкая
· Жаростойкая
· Жаропрочная
Нержавеющие свойства данный тип стали приобретает за счет добавления хрома. Причем от процентного содержания хрома напрямую зависит сопротивляемость сплава коррозии.
Причиной же сопротивляемости коррозии является тонкая пленка нерастворимых кислот, которая образуется при выплавлении хромсодержащих металлов.
Нержавеющие марки стали: химические свойства, классификация, аналогиТак, сталь с содержанием хрома до 17% устойчива к коррозии в обычных условиях, без воздействия агрессивных сред и высоких показателей температуры. Данный тип нержавеющей стали применятся в пищевой промышленности, некоторых типах легкой промышленности, для изготовления медицинского инструмента и т. д.
Сталь с содержанием хрома более 17% является более устойчивой и способна выдерживать высокие температуры и различные агрессивные среды, не окисляясь даже в крепких растворах (до 50%) кислот.
Нержавейка чрезвычайно устойчива к атмосфере и является лучшим вариантом для емкостного оборудования, размещенного на открытой местности, в том числе в климатических условиях с повышенной влажностью.
Нержавеющая сталь марки 12х18н10т
Нержавеющая сталь 12х18н10т – высокоуглеродистая коррозионно-стойкая, немагнитная конструкционная сталь аустенитного типа с добавлением титана.
В химсоставе нержавейки 12х18н10т кроме обязательных для нержавеющей стали компонентов – никеля и хрома, дополнительно присутствует титан (содержание элемента менее 1,5% не указывается в маркировке стали).
Нержавейка 12х18н10т отличается хорошей свариваемостью. После процесса сварки рекомендуется провести постобработку швов. Сталь 12х18н10т устойчива к межкристаллитной коррозии после сварки.
В слабоагрессивных средах допускается эксплуатация деталей из стали 12х18н10т в температурном диапазоне от -196°С до +600°С без изменения свойств стали. В агрессивной среде верхний температурный порог снижается до +350°С.
Нержавеющая сталь 12х18н10т может применяться в любых областях производства. В основном её используют для изготовления деталей машин и механизмов, работающих при температурах до 600°С. Сталь 12х18н10т (техническая нержавейка) пригодна для сооружения сварных конструкций (емкостей, трубопроводов и т.п.) контактирующих со слабыми растворами уксусной, фосфорной кислот, а также во взаимодействии со щелочными растворами и растворами кислых солей.
Справочник для конструкторов, инженеров, технологовБлижайший по химсоставу и физическим свойствам аналог стали 12х18н10т – нержавеющая сталь марки aisi 321.
Нержавеющая сталь aisi 321
Нержавеющая сталь aisi 321 – коррозионно-стойкая, жаропрочная немагнитная аустенитная сталь с добавлением титана. Обладает повышенной механической прочностью.
В химический состав нержавейки aisi 321 кроме обязательных для нержавеющей стали компонентов – никеля и хрома, введен титан, пятикратно превышающий содержание углерода.
Нержавейка aisi 321 отличается хорошей свариваемостью, правда, при более высокой температуре, чем не содержащие титана марки стали. Сварочные швы требуют минимальной постобработки.
Таблица марок нержавеющих сталей и их соответствие химическому составу
|
Стандарты нержавеющих сталей |
Содержание легирующих элементов, % |
|||||||||
|
* |
DIN |
AISI |
ГОСТ |
C |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Mo |
Ti |
|
С1 |
1,4021 |
420 |
20Х13 |
0,2 |
1,5 |
1 |
12,0-14,0 |
|||
|
F1 |
1,4016 |
430 |
12Х17 |
0,08 |
1 |
1 |
16,0-18,0 |
|||
|
A2 |
1,4301 |
304 |
12Х18Н9 |
0,07 |
2 |
0,75 |
18,0-19,0 |
8,0-10,0 |
||
|
1,4948 |
304H |
08Х18Н10 |
0,08 |
2 |
0,75 |
18,0-20,0 |
8,0-10,5 |
|||
|
1,4306 |
304L |
03Х18Н11 |
0,03 |
2 |
1 |
18,0-20,0 |
10,0-12,0 |
|||
|
A3 |
1,4541 |
321 |
08Х18Н10Т |
0,08 |
2 |
1 |
17,0-19,0 |
9,0-12,0 |
5хС-0,7 |
|
|
A4 |
1,4401 |
316 |
03Х17Н14М2 |
0,08 |
2 |
1 |
16,0-18,0 |
10,0-14,0 |
2,0-2,5 |
|
|
1,4435 |
316S |
03Х17Н14М3 |
0,08 |
2 |
1 |
16,0-18,0 |
12,0-14,0 |
2,5-3,0 |
||
|
1,4404 |
316L |
03Х17Н14М3 |
0,03 |
2 |
1 |
17,0-19,0 |
10,0-14,0 |
2,0-3,0 |
||
|
A5 |
1,4571 |
316Ti |
08Х17Н13М2Т |
0,08 |
2 |
0,75 |
16,0-18,0 |
11,0-12,5 |
2,0-3,0 |
5хС-0,8 |
|
1,4845 |
310S |
20Х23Н18 |
0,08 |
2 |
0,75 |
24,0-26,0 |
19,0-21,0 |
Нержавеющая сталь aisi 321 применяется во многих областях производства:
– Машиностроение и металлообработка: для изготовления деталей механизмов и машин; – Пищевая и химическая промышленность: для изготовления резервуаров и трубопроводов (труб и трубопроводной арматуры), контактирующих с кислыми и щелочными средами, в том числе, с продуктами питания; – Производство оборудования, работающего в диапазоне высоких температур: печной арматуры, теплообменников, корпусов тепловых и паровых котлов; – Нефтегазовая промышленность: для производства емкостей и цистерн высокой прочности, предназначенных для хранения веществ (сжатых и сжиженных газов) под давлением; – Монтаж сварных конструкций (опор, колонн, балок), взаимодействующих с агрессивными средами. Выберите тип оборудования
