- Caracteristicile oțelului și țevilor 12x18n10t
- Modalități de întărire a oțelului și țevilor 12X18H10T
Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Astăzi, cele mai comune și utilizate pentru fabricarea de țevi - oțel inoxidabil 12x18n10t, este de tip austenitic titan conținând oțel inoxidabil. Aliajul chimic al oțelului este desemnat drept tip austenitic din oțel inoxidabil GOST 563272.
Caracteristicile oțelului și țevilor 12x18n10t
Cel mai bun tratament termic pentru aceste oțeluri se întărește cu 1050-1080 grade folosind apa, după trecerea proprietăților mecanice de întărire se caracterizează prin elasticitate și duritate maximă, duritate și rezistență satisfăcătoare. Principalele avantaje ale țevilor din oțel inoxidabil și 12x18n10t sunt:
- rezistență ridicată la impact;
- ductilitate excelentă.
Metalele inoxidabile austenitice sunt utilizate ca rezistente la căldură atunci când funcționează la temperaturi de până la 60 ° C. Principalele elemente de aliere sunt CrNi. Oțelurile cu o singură fază sunt stabile în structura austenitei omogene, cu o cantitate mică de carburi de titan (pentru a preveni coroziunea dintre cristale, acest aliaj se obține după stingere cu o temperatură de 1050-10 ° C). Metalele de tip austenitic-feritic și austenitic au un prag destul de scăzut de rezistență (710-860 MPa).
Oțeluri crom-nichel rezistente la coroziune, cu grade diferite de întărire, se utilizează atunci când sunt necesare combinații cu caracteristici elastice și de rezistență ridicate ale unui metal care se află într-o stare moderată agresivă (de exemplu, conductele 12x18n10t sunt instalate pe caroserii pentru autoturisme, benzi transportoare, roți de tăiere pentru materiale superioare, și așa mai departe).
Principalele calități ale consumatorului sunt alungirea relativă și rezistența ulterioară a oțelului, sunt reglementate cu un anumit grad de proximitate, iar materialele de referință nu iau în considerare rigiditatea oțelului unui aliaj chimic specific și datele tehnologice ale prelucrării preliminare.
Tuburile 12X18H10T sunt recomandate pentru construcția de produse sudate, pentru funcționarea în soluții diluate de acizi fosforici, acetici, azotați, soluții de săruri și alcalii și alte locuri care funcționează sub presiune cu o temperatură de 197-600С.
Influența elementelor de aliere asupra compoziției oțelului și a țevilor 12Х18Н10Т
Otelul 12X18H10T este austenitic. După tratamentul preliminar termic, care constă în stingerea la 1050С cu răcire cu apă, metalul primește structura soluției. Acest oțel nu tolerează transformările în timpul încălzirii sub deformare plastică fierbinte și răcire până la -196˚. În timpul expunerilor lungi cu un interval de 440-640 ° C, se formează carburi de crom cu compoziție Cr23C6, ceea ce determină formarea susceptibilității metalice la coroziunea intergranulară cu un timp de incubare scurt la 640 ° C și este de 7-9 ore (testat în acid fierbător 60% două zile).
Aliajul Chrome
Cromul, al cărui conținut în oțel este de 18-20%, este elementul principal care asigură capacitatea metalului de a pasiviza și crește rezistența sa ridicată la coroziune.
Nicio aliere
Nichel. Dopajul cu acest metal mărește regiunea g și cu o anumită cantitate (9-13%) conduce la transformarea oțelului cu structură austenitică, adică transformă metalul într-un grup austenitic și acest lucru este de o importanță fundamentală deoarece vă permite să combinați lucrabilitatea excelentă a metalului cu un unic proprietăți operaționale complexe. Aceste oțeluri au următoarele avantaje:
sudați fără zone de fragilitate în apropierea cusăturilor. Efectul nichelului asupra rezistenței la coroziune din oțel din această clasă constă în faptul că, având o rezistență ridicată la acțiunea acizilor, comunică această proprietate metalului;- perfect laminate în condiții reci și fierbinți;
- au crescut, spre deosebire de metalele feritice, rezistența la coroziune într-un număr mare de substanțe agresive, incluzând acidul sulfuric și alți acizi.
Dopajul de carbon
La un conținut de carbon de 0, 10%, metalul are o structură absolut austenită la o temperatură mai mare de 900 ° C, datorită efectului austenitic crescut al carbonului. Proporția concentrațiilor de nichel și crom are un impact deosebit asupra normalizării austenitei în timpul răcirii temperaturii de tratament asupra soluției solidificate.
În plus față de influența elementelor principale, este necesar să se ia în considerare și prezența aluminiului, titanului și siliciului în oțel, care contribuie la apariția feritei.
Aliaj cu titan
Introducerea titanului elimină tendința de coroziune între cristale, deoarece este un metal puternic formând carburi. În timpul cristalizării, se leagă de carbonul carbidului puternic TiC, prin urmare previne apariția carburilor de crom și reducerea cantității sale în austenită.
Aliajul cu siliciu
Cantitatea de siliciu nu este mai mare de 0, 8% . Degazând oțelul, crește densitatea lingoului. Siliciul face mai bună rezistența oțelului, mărind semnificativ marginea randamentului. Dar există o anumită scădere a elasticității, ceea ce complică laminarea la rece a oțelului pentru marca de țevi 12X18H10T.
Dotarea cu sulf
Sulful are o solubilitate nelimitată în metalul lichid și o solubilitate limitată în metalul solidificat. În timpul cristalizării metalului de-a lungul conturului granulelor, se formează sulfuri de fier care se solidifică la capătul celălalt. Fierul și sulfurile sale creează un eutectic cu punct de topire scăzut, care, în prezența oxigenului, se topește la temperaturi chiar mai scăzute.
Straturile intergranulare ale fazei îmbogățite cu sulf, în timpul încălzirii oțelului înainte de forjare sau laminare, se înmoaie și metalul își pierde caracteristicile, începe distrugerea oțelului. Cantitatea de sulf din oțel nu trebuie să depășească 0, 02%.
Dozajul de fosfor
Fosforul afectează negativ caracteristicile mecanice ale oțelului. În timpul cristalizării, apare cea mai puternică segregare primară. Straturile fragile îmbogățite cu fosfor în spațiul intergranular reduc caracteristicile plastice ale oțelului, în special la temperaturi scăzute. Cantitatea admisă de fosfor nu este mai mare de 0, 045%. În acest caz, este foarte critic, deoarece oțelul și conductele 12X18H10T sunt folosite în tehnologia criogenică .
Orice metal în stare solidă și lichidă conține o cantitate de oxigen, azot și hidrogen, care sunt impurități nocive.
Cantitatea de oxigen depinde de cantitatea de carbon. În timpul cristalizării în matrițe, reacția dintre carbon și oxigen crește uneori. Ceea ce cauzează apariția CO, metalul se dovedește a fi fragil, cu pori de gaz, nepotrivite pentru exploatare. Un lingou de bună calitate poate fi obținut prin reducerea cantității de oxigen dizolvată în metal la 0, 03%.
Hidrogenul este adăugat la baia metalică cu materiale de încărcare, trece din atmosfera cuptorului, iar conținutul de umiditate al agenților de dezoxidare, feroaliaje, agenți oxidanți și materiale care formează zgură are un efect decisiv. În timpul cristalizării, solubilitatea hidrogenului scade, este transformată în lichidul mamă, creând o segregare mare în zon. Eliberarea hidrogenului ajunge în locurile defecte ale rețelei și în golurile din oțel, este molecularizată. În timpul rulării conductelor de 12X18H10T, în apropierea microvolumurilor apare o stare mare de stres din cauza presiunii crescute a hidrogenului, ceea ce determină o scădere puternică a elasticității materialului. Probabil apariția flocoanelor rupte. Cantitatea de hidrogen trebuie să fie mai mare de 0, 0004%.
În timpul cristalizării, în absența elementelor care formează nitruri la temperaturi ridicate (Ti se găsește în acest oțel), după apariția lui γ-Fe , se formează azot dintr-o soluție sub formă de incluziuni. Această eliberare poate dura o lungă perioadă de timp, provocând fragilitate (îmbătrânire) a oțelului. Cu atât mai puțin dăunătoare este reducerea proprietăților metalului și țevilor 12X18H10T, unde există mult azot, în timpul funcționării la temperaturi scăzute.
Modalități de întărire a oțelului și țevilor 12X18H10T
Una dintre opțiunile pentru oțelul de întărire și produsele lungi de țevi 12X18H10T este tratamentul termic la temperaturi ridicate (HTMT). Posibilitățile de compactare utilizând HTMT au fost testate pe o moară combinată semi-continuă 360. Țevile 12X18H10T (10x10 cm, 2, 6-5 m în mărime) au fost încălzite într-un cuptor de metodă până la 1140-1210С și menținute la această temperatură timp de câteva ore.
Conducta de laminare 12X18H10T a fost realizată conform tehnologiei standard; tijele terminate cu o secțiune transversală de 35 mm au fost lansate în băi de răcire umplute cu apă curentă, în care au fost răcite sub 90 ° C Rolling a avut cea mai mare rezistență, a fost supus la HTMT în timpul temperaturilor de deformare cele mai scăzute și a intervalului de timp de la finalizarea rularea la călire.
Astfel, la VTMO, rezistența la curgere a metalului a crescut cu 50-65%, spre deosebire de nivelul său după tratarea termică simplă și de 1, 8-2, 3 ori, spre deosebire de GOST-5949 75. În același timp, caracteristicile plastice nu au scăzut semnificativ și au rămas la un nivel acceptabil.
Oțelul 12X18H10T este compactat mai mult decât analogul său 08X18H10T, dar înmuierea cu gradul de creștere a temperaturii crește într-o măsură mai mare ca urmare a scăderii rezistenței metalului împotriva înmuiere cu un conținut ridicat de carbon. Testarea pe termen scurt la temperaturi înalte a demonstrat că un nivel mai ridicat de rezistență a țevilor laminate termo-mecanic compacte 12X18H10T, la temperatura camerei, este menținut la temperaturi ridicate.
Metalele din oțel inoxidabil crom-nichel și țevile 12X18H10T sunt utilizate pentru sudarea structurilor în echipamente criogenice cu o temperatură de până la -268 ° C pentru echipamente de reacție, schimb de căldură și capacitive, inclusiv conducte de apă de înaltă presiune și cazane de abur cu o temperatură de funcționare de 600 ° C, pentru colectoare de evacuare, elemente ale echipamentului cuptorului. Temperatura maximă de utilizare a rulourilor rezistente la căldură ale acestor oțeluri în decurs de 10.000 de ore este de 800 ° C, temperatura de început a scalării active fiind de 850 ° C. În timpul funcționării continue, metalul este rezistent la oxidarea în atmosferă a produselor de combustie a combustibilului la temperaturi sub 900 ° C și în condiții termice mai mici de 800 ° C.
Zona de utilizare a oțelului și țevilor 12x18n10t
Oțelul și conductele 12x18n10t sunt utilizate pentru fabricarea pieselor care își pot păstra proprietățile la temperaturi de până la 600 ° C. Aceste părți sunt utilizate în unități de sudare, recipiente care lucrează cu acid azotic și alți agenți oxidanți, anumiți solvenți organici și acizi, în condiții atmosferice și așa mai departe. Tuburile 12X18H10T sunt utilizate în:
Industria alimentară;- În construcții;
- În domeniul petrochimiei;
- În echipamente medicale;
- În ingineria mecanică;
- În industria automobilelor.
Țevile din oțel inoxidabil nu au niciun dezavantaj, pe lângă probabil un preț ușor mai ridicat, spre deosebire de conductele fabricate cu cusături. Dar conducta din oțel inoxidabil este, în primul rând, fiabilitatea și durabilitatea structurii în care este utilizată, precum și rezistența crescută la influențele negative și rezistența excelentă la procesele de coroziune. Pentru toate aceste produse, GOST a gamei de produse pentru laminarea țevilor este în mod necesar creată, iar toți producătorii acestor țevi aderă la ea.