Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Dnes je nejběžnější a nejpoužívanější pro výrobu trubek z nerezové oceli 12x18n10t nerezová ocel obsahující austenitický titan. Chemická slitina oceli je označena jako austenitický typ GOST 563272.
Vlastnosti oceli a trubek 12x18n10t
Nejlepším tepelným zpracováním těchto ocelí je vytvrzování 1050-1080 stupňů pomocí vody, po průchodu vytvrzením se mechanické vlastnosti vyznačují maximální pružností a houževnatostí, uspokojivou tvrdostí a pevností. Hlavní přednosti trubek z nerezové oceli a 12x18n10t jsou:
- vysoká rázová houževnatost;
- výborná tažnost.
Austenitické nerezové kovy jsou používány jako tepelně odolné při provozu při teplotách do 600 ° C. Hlavními legovacími prvky jsou CrNi. Jednofázové oceli jsou stabilní ve struktuře homogenního austenitu s malým množstvím karbidů titanu (aby se zabránilo korozi mezi krystaly, tato slitina se získá po kalení při teplotě 1050-10 ° C). Kovy austeniticko-feritického a austenitického typu mají spíše nízký práh pevnosti (710-860 MPa).
Korozivzdorná chromniklová ocel s různým stupněm vytvrzování se používá v případech, kdy jsou nezbytné kombinace s vysokými elastickými a pevnostními vlastnostmi kovu, který je v mírně agresivních podmínkách (například trubky 12x18n10t jsou instalovány na karoseriích osobních automobilů, dopravních pásech, řezných kotoučích pro supertvrdé materiály, membráně dýchacích přístrojů a tak dále).
Hlavní spotřebitelské vlastnosti jsou relativní prodloužení a mez pevnosti oceli, jsou regulovány určitým stupněm přiblížení a referenční materiály neberou v úvahu kalitelnost oceli specifické chemické slitiny a technologická data předběžného zpracování.
Trubky 12X18H10T se doporučují pro stavbu svařovaných výrobků, pro provoz ve zředěných roztocích kyseliny fosforečné, octové, dusičné, roztoků solí a zásad a dalších místech provozovaných pod tlakem s teplotou 197-600С.
Vliv legovacích prvků na složení oceli a trubek 12Х18Н10Т
Ocel 12X18H10T je austenitická. Po předběžném tepelném zpracování, které spočívá v kalení při 1050 ° s chlazením vodou, kov dostává strukturu roztoku. Tato ocel netoleruje žádné přeměny během ohřevu za tepla plastické deformace a chlazení až na -196 ° C. Během dlouhých expozic s intervalem 440–640 ° C, karbidy chrómu kompozice Cr23C6, dochází k tvorbě náchylnosti kovu k mezikrystalové korozi s krátkou inkubační dobou při 640 ° C a 7–9 hodin (testováno ve vroucí 60% kyselině dusičné, 3 cykly). dva dny).
Chromování
Chrom, jehož množství v oceli je 18-20%, je hlavním prvkem, který zajišťuje schopnost kovu pasivaci a zvyšuje jeho vysokou odolnost vůči korozi.
Legování niklu
Nikl. Doping s tímto kovem zvyšuje g-oblast a s určitým množstvím (9-13%) vede k transformaci oceli s austenitickou strukturou, to znamená, že přemění kov na austenitickou skupinu, což má zásadní význam, protože umožňuje kombinovat vynikající zpracovatelnost kovu s jedinečným kovem. komplexní provozní vlastnosti. Tyto oceli mají následující výhody:
svar bez křehkých zón v blízkosti švů. Vliv niklu na odolnost oceli proti korozi u této třídy spočívá v tom, že s vysokou odolností vůči působení kyselin tuto vlastnost přenáší na kov;- dokonale válcované za studena a za horka;
- zvýšily, na rozdíl od feritických kovů, odolnost proti korozi u velkého počtu agresivních látek, včetně kyseliny sírové a některých dalších kyselin.
Uhlík dopingu
Při obsahu uhlíku 0, 10% má kov absolutně austenitickou strukturu při teplotě vyšší než 900 ° C, což je způsobeno zvýšeným austenitickým účinkem uhlíku. Podíl koncentrací niklu a chrómu má zvláštní vliv na normalizaci austenitu během ochlazování teploty zpracování na ztuhlém roztoku.
Kromě vlivu hlavních prvků je také nutné vzít v úvahu přítomnost hliníku, titanu a křemíku v oceli, které přispívají ke vzniku feritu.
Slitina s titanem
Zavedení titanu odstraňuje tendenci ke korozi mezi krystaly, protože se jedná o silný kovotvorný karbid. Během krystalizace váže uhlík k silnému karbidu TiC, proto zabraňuje výskytu karbidů chrómu a snižuje jeho množství v austenitu.
Slitiny křemíku
Množství křemíku není větší než 0, 8% . Odplyňuje ocel, zvyšuje hustotu ingotu. Křemík zvyšuje pevnost oceli a zároveň výrazně zvyšuje hranici výnosu. Existuje však jistý pokles elasticity, což komplikuje válcování oceli za studena pro značku potrubí 12X18H10T.
Dopování síry
Síra má neomezenou rozpustnost v tekutém kovu a omezenou rozpustnost ve ztuhlém kovu. Během krystalizace kovu podél obrysu zrna se tvoří sulfidy železa, které tuhnou na samém konci. Železo a jeho sulfidy vytvářejí eutektiku s nízkou teplotou tání, která se v přítomnosti kyslíku taví při ještě nižších teplotách.
Mezikrystalové vrstvy fáze obohacené sírou, během ohřevu oceli před kováním nebo válcováním, změkčují a kov ztrácí své vlastnosti, začíná destrukci oceli. Množství síry v oceli by nemělo překročit 0, 02%.
Dopování fosforu
Fosfor negativně ovlivňuje mechanické vlastnosti oceli. Během krystalizace se objeví nejsilnější primární segregace. Křehké vrstvy obohacené fosforem v mezikrystalovém prostoru snižují plastické vlastnosti oceli, zejména při nízkých teplotách. Přípustné množství fosforu je nejvýše 0, 045%. V tomto případě je to velmi důležité, protože ocel a trubky 12X18H10T se používají v kryogenní technologii .
Jakýkoliv kov v pevném a kapalném stavu obsahuje určité množství kyslíku, dusíku a vodíku, což jsou škodlivé nečistoty.
Množství kyslíku závisí na množství uhlíku. Během krystalizace ve formách se někdy zvyšuje i uhlíková reakce s kyslíkem. Co způsobuje vzhled CO, kov je křehký, s póry plynu, nevhodné pro těžbu. Kvalitní ingot může být získán snížením množství kyslíku rozpuštěného v kovu na 0, 03%.
Vodík se přidává do kovové lázně s vsázkovými materiály, přechází z atmosféry pece a rozhodující vliv má obsah vlhkosti deoxidačních činidel, feroslitin, oxidačních činidel a materiálů tvořících strusku. Během krystalizace klesá rozpustnost vodíku, je přeměněna na matečný louh, čímž vzniká vysoká zonální segregace v kovu. Uvolnění vodíku jde na vadná místa mřížky a dutiny oceli, to je molekulární. Během válcování trubek 12Х18Н10T se v blízkosti mikrovolů objevuje velký napěťový stav v důsledku zvýšeného tlaku vodíku, což způsobuje silný pokles elasticity materiálu. Pravděpodobně se objeví trhliny. Množství vodíku by mělo být vyšší než 0, 0004%.
Během krystalizace, v nepřítomnosti prvků, které tvoří nitridy při zvýšených teplotách (Ti se nachází v této oceli), se po vzniku y-Fe vytvoří dusík z roztoku ve formě inkluzí. Toto uvolnění může trvat dlouhou dobu, což způsobuje křehnutí (stárnutí) oceli. Ještě škodlivější je snížení vlastností kovových a 12X18H10T trubek, kde je při provozu při nízkých teplotách spousta dusíku.
Způsoby kalení oceli a trubek 12X18H10T
Jednou z možností pro kalení oceli a dlouhých výrobků z trubek 12Х18Н10T je vysokoteplotní tepelné zpracování (HTMT). Možnosti zhutnění pomocí HTMT byly testovány na kombinovaném polokontinuálním mlýně 360. Trubky 12X18H10T (10x10 cm, 2, 6-5 m) byly zahřívány v peci metodou až do 1140-1210 ° C a udržovány při této teplotě několik hodin.
Válcovací potrubí 12X18H10T bylo provedeno podle standardní technologie; hotové tyče s průřezem 35 mm byly vypuštěny do kalicích lázní naplněných tekoucí vodou, ve kterých byly chlazeny pod 90 ° C. Válcování mělo největší pevnost, bylo podrobeno HTMT při nejnižších teplotách deformace a časovém intervalu od dokončení válcování do kalení.
Tedy u VTMO se mez kluzu kovu zvýšila o 50-65%, na rozdíl od jeho úrovně po jednoduchém tepelném ošetření a 1, 8-2, 3 krát, na rozdíl od GOST-5949 75. Současně se vlastnosti plastů významně nesnížily a zůstaly přijatelné úrovni.
Ocel 12X18H10T je stlačena více než jeho analogový 08X18H10T, ale změkčení změnou teploty vzrůstá ve větší míře v důsledku snížení odporu kovu proti změkčení s vysokým obsahem uhlíku. Krátkodobé zkoušky při vysokých teplotách prokázaly, že vyšší stupeň pevnosti termomechanicky zhutněných válcovaných trubek 12X18H10T při teplotě místnosti je udržován při vysokých teplotách.
Nerezové chrom-niklové kovy a trubky 12X18H10T se používají pro svařování konstrukcí v kryogenních zařízeních s teplotou ne vyšší než -268 ° C, pro reakční, výměnu tepla a kapacitní zařízení, včetně vysokotlakých vodovodních potrubí a parních kotlů s provozní teplotou 600 ° C, pro výfukové potrubí, mufle, prvky pece. Maximální teplota použití tepelně odolných trubek válcování těchto ocelí během 10 000 hodin je 800 ° C, teplota počátku aktivního měřítka je 850 ° C. Během nepřetržitého provozu je kov odolný vůči oxidaci v atmosféře produktů spalování paliva při teplotách pod 900 ° C a za teplotních podmínek nižších než 800 ° C.
Oblast použití oceli a trubek 12x18n10t
Ocel a trubky 12x18n10t se používají k výrobě dílů, které jsou schopny udržet své vlastnosti při teplotách do 600 ° C. Tyto díly se používají ve svářecích jednotkách, nádobách, které pracují s kyselinou dusičnou a dalšími oxidačními činidly, určitými organickými rozpouštědly a kyselinami, v atmosférických podmínkách a podobně. Trubky 12X18H10T se používají v:
Potravinářský průmysl;- Ve stavebnictví;
- V oblasti petrochemie;
- V lékařských zařízeních;
- Ve strojírenství;
- V automobilovém průmyslu.
Trubky z nerezové oceli nemají žádnou nevýhodu, kromě pravděpodobně o něco vyšší ceny, na rozdíl od trubek vyrobených ze švů. Nerezová trubka je však především spolehlivost a trvanlivost konstrukce, kde se používá, stejně jako zvýšená odolnost vůči negativním vlivům a vynikající odolnost vůči korozním procesům. Pro všechny tyto produkty je nutně vytvořen GOST, který je součástí výrobního sortimentu trubek, a všichni výrobci těchto trubek je dodržují.