Сталь 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711) коррозионностойкая криогенная аустенитного класса
Заменитель: Сталь 20Х13Н4Г9
Сталь 10Х14Г14Н4Т применяется: для изготовления разнообразного сварного оборудования, работающего в средах химических производств слабой агрессивности, криогенной техники до -253 °С, а также для использования в качестве жаростойкого и жаропрочного материала до +700 °С; оборудования, работающего в средах слабой агрессивности при температурах до -196 °С; сварочной проволоки. Сталь 10Х14Г14Н4Т рекомендуется как заменитель стали марки 12Х18Н10Т, обладает удовлетворительной сопротивляемостью межкристаллитнои коррозии.
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ТУ 14-3-1905-93 | ≤0,10 | ≤0,020 | ≤0,035 | 13,00-15,00 | 13,00-15,00 | 0,30-0,60 | ≤0,80 | 3,80-4,50 | ≤0,30 | ≤0,30 |
ГОСТ 5632-72 | ≤0,10 | ≤0,020 | ≤0,035 | 13,00-15,00 | 13,00-15,00 | - | ≤0,80 | 2,80-4,50 | ≤0,30 | ≤0,30 |
Механические свойства |
Механические свойства при 20°С |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1000-1180 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) | ||||||||||||||||
≤60 | ≥245 | ≥637 | ≥35 | ≥50 | 121-179 | |||||||||||
Лист. Закалка в воду с 1000-1050 °C | ||||||||||||||||
3-5 | ≥300 | ≥700 | ≥25 | |||||||||||||
5-6 | ≥300 | ≥650 | ≥35 | |||||||||||||
Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Закалка в воду с 1050-1080 °C | ||||||||||||||||
≥295 | ≥690 | ≥35 | ||||||||||||||
Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C | ||||||||||||||||
≥245 | ≥590 | ≥40 | ||||||||||||||
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка в воду, в масло или на воздухе с 1000-1080 °C | ||||||||||||||||
Образец | ≥245 | ≥640 | ≥35 | ≥50 | ||||||||||||
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в воду или на воздухе с 1000-1080 °C | ||||||||||||||||
Образец | ≥250 | ≥650 | ≥35 | ≥50 | ||||||||||||
Трубы бесшовные горяче и холоднодеформированные, термообработанные по ТУ 14-3-1905-93. В состоянии поставки (указан наружный диаметр труб) | ||||||||||||||||
76-159 | ≥588 | ≥35 |
Механические свойства при повышенных температурах |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Лист 12 мм. Закалка в воду с 1050 °С | ||||||||||||||||
20 | ≥270 | ≥730 | ≥52 | ≥72 | ||||||||||||
400 | ≥130 | ≥460 | ≥53 | ≥67 | ||||||||||||
500 | ≥110 | ≥390 | ≥38 | ≥63 | ||||||||||||
600 | ≥90 | ≥270 | ≥39 | ≥62 | ||||||||||||
700 | ≥80 | ≥220 | ≥48 | ≥63 | ||||||||||||
Лист 16 мм. Закалка в воду с 1050 °С | ||||||||||||||||
800 | ≥160 | ≥44 | ≥62 | ≥330 | ||||||||||||
900 | ≥100 | ≥66 | ≥67 | ≥330 | ||||||||||||
1000 | ≥50 | ≥64 | ≥85 | ≥270 | ||||||||||||
1100 | ≥20 | ≥49 | ≥74 | ≥190 | ||||||||||||
1200 | ≥15 | ≥68 | ≥60 | ≥180 |
Механические свойства в зависимости от степени холодной пластической деформации |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Лист 3 мм. Закалка в воду с 1050 °С. Деформация обжатием (указана степень деформации %) | ||||||||||||||||
20 % | ≥900 | ≥1050 | ≥15 | |||||||||||||
40 % | ≥1170 | ≥1200 | ≥10 | |||||||||||||
60 % | ≥1500 | ≥2 | ||||||||||||||
Исходное состояние | ≥270 | ≥730 | ≥52 | |||||||||||||
Пластина 12х30х220 мм из листа. Деформация растяжением (указана степень деформации %) | ||||||||||||||||
0,5 % | ≥250 | ≥810 | ≥64 | ≥65 | ≥283 | |||||||||||
10 % | ≥400 | ≥850 | ≥57 | ≥65 | ≥225 | |||||||||||
20 % | ≥630 | ≥910 | ≥46 | ≥64 | ≥169 | |||||||||||
Исходное состояние | ≥230 | ≥820 | ≥59 | ≥64 | ≥294 |
Механические свойства при испытании на длительную прочность |
Предел ползучести, МПа | Скорость позучести, %/ч | Температура испытания, °C | Предел длительной прочности, МПа | Длительность испытания, ч | Температура отпуска, °C |
---|---|---|---|---|---|
160 | 1/1000 | 600 | 265-274 | 100 | 600 |
50 | 1/1000 | 700 | 176-196 | 1000 | 600 |
100 | 1/10000 | 600 | 147-167 | 100 | 700 |
28 | 1/10000 | 700 | 88-108 | 1000 | 700 |
Технологические свойства |
Особенности термической обработки | В зависимости от назначения, условий работы, агрессивности среды изделия подвергают: а) закалке (аустенизации); б) стабилизирующему отжигу; в) отжигу для снятия напряжений; г) ступенчатой обработке. Изделия закаливают для того, чтобы: а) предотвратить склонность к межкристаллитной коррозии (изделия работают при температуре до 350 °С); б) повысить стойкость против общей коррозии; в) устранить выявленную склонность к межкристаллитной коррозии; г) предотвратить склонность к ножевой коррозии (изделия сварные работают в растворах азотной кислоты); д) устранить остаточные напряжения (изделия простой конфигурации); е) повысить пластичность материала. Закалку изделий необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050-1100 °С, детали с толщиной материала до 10 мм охлаждать на воздухе, свыше 10 мм - в воде. Сварные изделия сложной конфигурации во избежание поводок следует охлаждать на воздухе. Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины. При закалке изделий, предназначенных для работы в азотной кислоте, температуру нагрева под закалку необходимо держать на верхнем пределе (выдержка при этом сварных изделий должна быть не менее 1 ч). Стабилизирующий отжиг применяется для: а) предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии (изделия работают при температуре свыше 350 °С); б) снятия внутренних напряжений; в) ликвидации обнаруженной склонности к межкристаллитной коррозии, если по каким-либо причинам закалка нецелесообразна. Стабилизирующий отжиг допустим для изделий и сварных соединений из сталей, у которых отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. Стабилизирующему отжигу для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии изделий, работающих при температуре более 350 °С, можно подвергать сталь, содержащую не более 0,08 % углерода. Стабилизирующий отжиг следует проводить по режиму: нагрев до 870-900 °С, выдержка 2-3 ч, охлаждение - на воздухе. При термической обработке крупногабаритных сварных изделий разрешается проводить местный стабилизирующий отжиг замыкающих швов по тому же режиму, при этом все свариваемые элементы должны быть подвергнуты стабилизирующему отжигу до сварки. При проведении местного стабилизирующего отжига необходимо обеспечить одновременно равномерные нагрев и охлаждение по всей длине сварного шва и прилегающих к нему зон основного металла на ширину, равную двум-трем ширинам шва, но не более 200 мм. Ручной способ нагрева недопустим. Для более полного снятия остаточных напряжений отжиг изделий из стабилизированных хромоникелевых сталей проводят по режиму: нагрев до 870-900 °С; выдержка 2-3 ч, охлаждение с печью до 300 °С (скорость охлаждения 50-100 °С/ч), далее на воздухе. Отжиг проводят для изделий и сварных соединений из стали, у которой отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. Ступенчатая обработка проводится для: а) снятия остаточных напряжений и предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии; б) для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии сварных соединений сложной конфигурации с резкими переходами по толщине; в) изделия со склонностью к межкристаллитной коррозии, устранить которую другим способом (закалкой или стабилизирующим отжигом) нецелесообразно. Ступенчатую обработку необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050-1100 °С; время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины; охлаждение с максимально возможной скоростью до 870-900°С; выдержка при 870-900 °С в течение 2-3 ч; охлаждение с печью до 300 °С (скорость - 50-100 °С/ч), далее на воздухе. Для ускорения процесса ступенчатую обработку рекомендуется проводить в двухкамерных или в двух печах, нагретых до различной температуры. При переносе из одной печи в другую температура изделий не должна быть ниже 900 °С. Ступенчатую обработку разрешается проводить для изделий и сварных соединений из стали, у которой отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. |
Свариваемость | Сталь удовлетворительно сваривается всеми видами сварки. Для ручной дуговой сварки применяются электроды типа ЭА-1, ЭА-1А, ЭА-1БА. Автоматическая сварка производится под флюсом АН-26. В случае сварки электродами типа Э-08Х19Н10Г2МБ (марок ЭА 898/21 Б и др.) для снятия остаточных напряжений в сварных сборках: а) работающих при температуре 350 °С и выше; б) работающих при температуре не выше 350 °С, если проведение закалки нецелесообразно применяют стабилизирующий отжиг при 850-920 °С (выдержка после прогрева садки не менее 2 ч). |
Склонность к отпускной хрупкости | не склонна |
Температура ковки | Начала - 1150 °C, конца - 850 °C. |
Флокеночувствительность | не чувствительна. |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | |
AC3 | |
AR3 | |
AR1 | |
MN |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | -60 | -100 |
---|---|---|
Лист. Закалка в воду с 1000-1050 °C | ≥343 | ≥314 |
Коррозионные свойства |
Среда | Температура испытания °C | Скорость коррозии, мм/год | Длительность испытания, ч | Глубина мм/год |
---|---|---|---|---|
10% HNO3 | 80 | 0 | 0,0291 | |
50% HNO3 | 0 | 2,5227 | ||
10%-ая уксусная кислота | 0 | 0,7501 |
Жаростойкость |
|
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 194 | 194 | 189 | 181 | 170 | 164 | 159 | 161 | ||||
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | ||||||||||||
Плотность (r, кг/м3) | 7800 | 7800 | ||||||||||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 15 | 15 | 17 | 18 | 21 | 24 | 30 | 36 | 43 | 51 | ||
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | ||||||||||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 16 | 16,7 | 17,5 | 18,4 | 19 | 19,5 | 20,1 | 20,6 | 20,6 | 21 |
Обозначения |
Механические свойства:
|