Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Danes je najpogostejša in se uporablja za izdelavo cevi - nerjaveče jeklo 12x18n10t, je avstenitni tip titana, ki vsebuje nerjaveče jeklo. Kemična zlitina jekla je označena z GOST 563272 austenitnim tipom iz nerjavečega jekla.
Značilnosti jekla in cevi 12x18n10t
Najboljša toplotna obdelava za ta jekla je utrjevanje 1050-1080 stopinj z vodo, po prehodu mehanskih lastnosti strjevanja so značilne največja elastičnost in žilavost, zadovoljiva trdota in trdnost. Glavne prednosti cevi iz nerjavečega jekla in 12x18n10t so:
- visoka udarna trdnost;
- odlična duktilnost.
Avstenitne nerjaveče kovine se uporabljajo kot toplotno odporne pri delovanju pri temperaturah do 600 ° C. Glavni legirni elementi so CrNi. Enofazna jekla so v strukturi homogenega avstenita stabilna z majhno količino titanovih karbidov (za preprečevanje korozije med kristali se ta zlitina dobi po kaljenju s temperaturo 1050-10 ° C). Kovine avstenitno-feritnega in avstenitnega tipa imajo precej nizek prag trdnosti (710-860 MPa).
Korozijsko obstojno krom-nikljevo jeklo z različnimi stopnjami utrjevanja se uporablja, kadar je to potrebno kombinacije z visokimi elastičnimi in trdnostnimi lastnostmi kovine, ki je v zmerno agresivnih pogojih (npr. Cevi 12x18n10t so nameščene na karoserijah osebnih vozil, transportni trakovi, rezalna kolesa za superhidrne materiale, dihalne aparature, membrane za dihanje itd.).
Glavne potrošniške lastnosti so relativni raztezek in končna trdnost jekla, urejene z določeno stopnjo bližine, referenčni materiali pa ne upoštevajo kaljenosti jekla določene kemične zlitine in tehnoloških podatkov predhodne obdelave.
Cevi 12X18H10T se priporočajo za izdelavo varjenih izdelkov, za delovanje v razredčenih raztopinah fosforne, ocetne, dušikove kisline, raztopin soli in alkalij ter na drugih mestih, ki delujejo pod tlakom s temperaturo 197-600С.
Vpliv legirnih elementov na sestavo jekla in cevi 12Х18Н10Т
Jeklo 12X18H10T je avstenitno. Po predhodni toplotni obdelavi, ki je sestavljena iz gašenja pri 1050С z vodnim hlajenjem, kovina prejme strukturo raztopine. To jeklo ne dopušča nobenih transformacij med segrevanjem pod vročo plastično deformacijo in ohlajevanjem do -196С. Med dolgotrajno izpostavljenostjo v intervalu 440–640 ° C nastane kromov karbid v sestavi Cr23C6, kar povzroči nastanek občutljivosti kovin na interkristalno korozijo s kratkim inkubacijskim časom pri 640 ° C in je 7–9 ur (testirano v vreli 60% dušikovi kislini, 3 cikle) dva dni).
Kromiranje
Krom, katerega količina v jeklu je 18-20%, je glavni element, ki zagotavlja sposobnost kovine za pasivacijo in povečuje njeno visoko odpornost proti koroziji.
Legiranje niklja
Nikelj. Doping s to kovino poveča g-regijo in z določeno količino (9-13%) vodi do transformacije jekla z avstenitno strukturo, kar pomeni, da kovino pretvarja v avstenitno skupino, kar je bistvenega pomena, ker omogoča združevanje odlične obdelovalnosti kovine z edinstvenim. kompleksne operativne lastnosti. Ta jekla imajo naslednje prednosti:
varjenje brez območij krhkosti v bližini šivov. Učinek niklja na odpornost proti koroziji v jeklu tega razreda je v tem, da ta lastnost z visoko odpornostjo na delovanje kislin sporoča kovino;- popolnoma valjani v hladnih in vročih razmerah;
- so se v nasprotju s feritnimi kovinami povečale proti koroziji pri številnih agresivnih snoveh, vključno z žveplovo kislino in nekaterimi drugimi kislinami.
Doping ogljika
Pri vsebnosti 0, 10% ogljika ima kovina popolnoma avstenitno strukturo pri temperaturi nad 900 ° C, kar je posledica povečanega avstenitnega učinka ogljika. Delež koncentracij niklja in kroma ima poseben vpliv na normalizacijo avstenita med ohlajanjem temperature obdelave na strjeni raztopini.
Poleg vpliva glavnih elementov je treba upoštevati tudi prisotnost aluminija, titana in silicija v jeklu, ki prispevajo k pojavu ferita.
Legiranje s titanom
Uvajanje titana odstrani nagnjenost k koroziji med kristali, saj je močna kovina, ki tvori karbid. Med kristalizacijo veže ogljik na močan karbid TiC, zato preprečuje nastanek kromovih karbidov in zmanjšuje njegovo količino v avstenitu.
Legiranje silicija
Količina silicija ne presega 0, 8% . On razplinjevanje jekla, povečuje gostoto ingota. Silicij izboljša trdnost jekla, hkrati pa bistveno poveča pridelek. Obstaja pa nekaj zmanjšanja elastičnosti, ki otežuje hladno valjanje jekla za blagovno znamko cevi 12X18H10T.
Doping žvepla
Žveplo ima neomejeno topnost v tekoči kovini in omejeno topnost v strjeni kovini. Med kristalizacijo kovine vzdolž obrisa zrn se tvorijo železovi sulfidi, ki se strdijo na samem koncu. Železo in njegovi sulfidi ustvarjajo nizko topno evtektiko, ki se v prisotnosti kisika topi pri še nižjih temperaturah.
Medzrnske plasti faze, obogatene z žveplom, med segrevanjem jekla pred kovanjem ali valjanjem, mehčanjem in izgubo lastnosti kovine začnejo uničevati jeklo. Količina žvepla v jeklu ne sme presegati 0, 02%.
Doping fosforja
Fosfor negativno vpliva na mehanske lastnosti jekla. Med kristalizacijo se pojavi najmočnejša primarna segregacija. Krhke plasti, obogatene s fosforjem v interkristalnem prostoru, zmanjšajo plastične lastnosti jekla, zlasti pri nizkih temperaturah. Dovoljena količina fosforja ne presega 0, 045%. V tem primeru je zelo kritičen, saj se jeklo in cevi 12X18H10T uporabljajo v kriogeni tehnologiji .
Vsaka kovina v trdnem in tekočem stanju vsebuje nekaj kisika, dušika in vodika, ki so škodljive nečistoče.
Količina kisika je odvisna od količine ogljika. Med kristalizacijo v plesni se reakcija ogljika s kisikom včasih celo poveča. Kaj povzroča nastanek CO, se izkaže, da je kovina krhka, s plinskimi porami, neprimernimi za izkoriščanje. Dober kakovostni ingot lahko dobimo z zmanjšanjem količine kisika, raztopljenega v kovini, na 0, 03%.
V kovinsko kopel z nabojnimi snovmi se dodaja vodik, prehaja iz atmosfere peči, odločilna pa je vsebnost vlage v dezoksidacijskih sredstvih, ferozlitinah, oksidacijskih sredstvih in materialih, ki tvorijo žlindro. Med kristalizacijo se zmanjša topnost vodika, pretvori se v matično lužnico, kar povzroči visoko območno segregacijo v kovini. Sproščanje vodika gre na napačna mesta mreže in na praznine jekla, ki se molekulira. Med valjanjem cevi 12H18N10T se zaradi povečanega tlaka vodika v bližini mikrovolumov pojavi veliko napetostno stanje, kar povzroča močno zmanjšanje elastičnosti materiala. Verjetno pojava razpok. Količina vodika mora biti več kot 0, 0004%.
Med kristalizacijo, v odsotnosti elementov, ki tvorijo nitride pri povišanih temperaturah (Ti je v tem jeklu), po pojavu γ-Fe nastane dušik iz raztopine v obliki vključkov. To sproščanje lahko traja dolgo časa in povzroča krhkost (staranje) jekla. Še bolj škodljivo je zmanjšanje lastnosti cevi iz kovine in 12X18H10T, kjer je pri nizkih temperaturah veliko dušika.
Načini kaljenja jekla in cevi 12X18H10T
Ena od možnosti za utrjevanje jekla in dolgih izdelkov cevi 12H18Н10T je toplotna obdelava pri visokih temperaturah (HTMT). Možnosti zbijanja z uporabo HTMT so bile preizkušene na kombiniranem polkontinunem mlinu 360. Cevi 12X18H10T (velikosti 10x10 cm, 2.6-5 m) so segrevale v metodni peči do 1140-1210 ° C in pri tej temperaturi vzdrževale nekaj ur.
Valjčna cev 12X18H10T je bila izdelana po standardni tehnologiji; končne palice s presekom 35 mm so bile sproščene v hladilne kopeli, napolnjene s tekočo vodo, v kateri so bile ohlajene pod 90 ° C. Rolling je imel največjo trdnost, bil je izpostavljen HTMT med najnižjimi deformacijskimi temperaturami in časovni interval od zaključka valjanja do kaljenja.
Tako se je pri VTMO trdnost kovin povečala za 50-65%, v nasprotju z ravnjo po enostavni toplotni obdelavi in 1, 8-2, 3-krat, v nasprotju z GOST-5949 75. Hkrati se plastične lastnosti niso bistveno zmanjšale in ostale na sprejemljivi ravni.
Jeklo 12X18H10T je stisnjeno več kot njegov analogni 08X18H10T, vendar se mehčanje s stopnjo povečanja temperature poveča v večji meri kot posledica znižanja odpornosti kovine proti mehčanju z visoko vsebnostjo ogljika. Visokotemperaturna kratkotrajna testiranja so dokazala, da se pri visokih temperaturah vzdržuje višja stopnja trdnosti termomehansko zgoščenih valjanih cevi 12X18H10T pri sobni temperaturi.
Nerjavne krom-nikljeve kovine in cevi 12X18H10T se uporabljajo za varjenje konstrukcij v kriogenski opremi s temperaturo, ki ni višja od -268 ° C, za reakcijo, izmenjavo toplote in kapacitivno opremo, vključno z visokotlačnimi vodnimi cevmi in parnimi kotli z delovno temperaturo 600 ° C, za izpušne zbiralnike, dušilke, elementi peči. Maksimalna temperatura uporabe toplotno odpornega valjanja teh jekel v času 10.000 ur je 800 ° C, temperatura začetka aktivnega luščenja je 850 ° C. Med neprekinjenim delovanjem je kovina odporna na oksidacijo v atmosferi produktov zgorevanja goriva pri temperaturah pod 900 ° C in v termičnih pogojih pod 800 ° C.
Področje uporabe jekla in cevi 12x18n10t
Jeklo in cevi 12x18n10t se uporabljajo za izdelavo delov, ki lahko ohranijo svoje lastnosti pri temperaturah do 600 ° C. Ti deli se uporabljajo v varilnih enotah, posodah, ki delujejo z dušikovo kislino in drugimi oksidacijskimi sredstvi, nekaterimi organskimi topili in kislinami, v atmosferskih pogojih itd. Cevi 12X18H10T se uporabljajo pri:
Živilska industrija;- V gradbeništvu;
- Na petrokemičnem področju;
- V medicinski opremi;
- V strojništvu;
- V avtomobilski industriji.
Cevi iz nerjavečega jekla nimajo nobene pomanjkljivosti, poleg verjetno nekoliko višje cene, za razliko od cevi, ki so izdelane s šivi. Toda nerjaveča cev je predvsem zanesljivost in trajnost konstrukcije, kjer se uporablja, kot tudi povečana odpornost na negativne vplive in odlična odpornost proti korozijskim procesom. Za vse te izdelke je nujno ustvarjen GOST palete izdelkov, ki se valjajo, in vsi proizvajalci teh cevi se držijo.