Энергетика · АЭУ
Трубные системы теплообменного оборудования АЭУ, узлы первого контура с водной средой повышенной агрессивности, элементы, контактирующие с водой с хлор-ионами.
Сталь.
03Х22Н5АМ3
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
8.00
г/см³
Свариваемость
Свариваемая ограниченно
Класс
Аустенито-ферритный
структурный
Норматив
ГОСТ 5632-2014
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| CУглерод | ≤ 0.03 | прочность, закаливаемость | |
| NАзот | 0.08 – 0.2 | прочность, аустенизатор | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.015 | примесь | |
| CrХром | 21 – 23 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | ≤ 2 | раскисление, прокаливаемость | |
| MoМолибден | 2.5 – 3.5 | стойкость к питтингу | |
| NiНикель | 4.5 – 6.5 | аустенитная структура, вязкость | |
| SiКремний | ≤ 1 | раскислитель |
Источник: ГОСТ 5632-2014, Таблица 1. Fe – основа.
02 · Свойства
Механические свойства при +20 °C
По виду продукции и состоянию материала.
| Вид проката | Состояние | σв, МПа | σ₀.₂, МПа | δ₅, % | ψ, % | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|
| трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой высоколегированной стали аустенитно-ферритного класса | состояние поставки по ГОСТ Р 56594-2015 | 650 | 450 | 25 | – | ГОСТ Р 56594-2015 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Свариваемая ограниченно
Свариваемая ограниченно (азотолегированная дуплексная аустенито-ферритная сталь). Сварку ведут способами с невысокой погонной энергией при тщательной механической подготовке кромок и контроле фазового баланса феррит/аустенит в шве и ЗТВ. Опасны интервалы охрупчивания 450–500 °C и 650–800 °C (хрупкость 475 °C, σ-фаза) – требуются строгий контроль режима и регламентированная скорость охлаждения. Для повышения коррозионной стойкости сварных соединений применяют отпуск при 850 °C против межкристаллитной коррозии; для восстановления пластичности – закалка от ~1000 °C с охлаждением в воде. Низкий углерод (≤0,03 %) совместно с азотом обеспечивает стойкость металла шва к МКК. Мартенситной подкалки нет.
Коррозионная стойкость
Коррозионностойкая дуплексная сталь
Коррозионностойкая дуплексная сталь. Предельная рабочая температура около 350 °C. Наиболее стойка в окислительных средах – азотной кислоте, нитратных, сульфатных и щелочных растворах; в восстановительных кислотах (серной, соляной, фосфорной) стойкость ниже. Высокое содержание Cr + Mo + N даёт повышенную стойкость к питтинговой и щелевой коррозии и к хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением (PREN ≈ 34 – выше, чем у аустенита 18-10). Низкий углерод (≤0,03 %) обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии, в том числе сварных соединений.
Термообработка
Закалка
Закалка (аустенизация) с высоких температур (порядка 1000–1100 °С) с быстрым охлаждением для растворения интерметаллидов и фиксации сбалансированной двухфазной структуры аустенит+феррит. Упрочняющей термообработке на мартенсит не подвергается; нагрев в интервале 600–900 °С недопустим (выделение σ-фазы, охрупчивание).
06 · Применение
Назначение
Химия и нефтехимия
Аппараты в водных средах с хлор-ионами (стойкость к коррозионному растрескиванию), сварные теплообменники химических производств.
Нефть и газ
Оборудование переработки хлоридсодержащих сред, сварные трубопроводы в средах с h₂s/cl⁻.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| ЕС | EN | EN 1.4462 | Аналог |
| США | AISI | AISI 2205 | Аналог |
| Япония | JIS | JIS SUS329J3L | Аналог |
| Китай | GB | GB S22053 | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.