Марочник материалов

Марочник материалов

33 марок, применяемых в соединительных деталях трубопровода: конструкционные и низколегированные, жаропрочные, коррозионностойкие и никелевые сплавы. По каждой — химический состав, механические свойства, ударная вязкость при отрицательных температурах, рабочие показатели, зарубежные аналоги и режимы термообработки.

Группа

1Общие сведения

Сталь 20 — конструкционная углеродистая качественная нелегированная сталь. Цифра «20» указывает на среднее содержание углерода — 0,20%.

2Химический состав (ГОСТ 1050-88)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)0,17 – 0,24
Кремний (Si)0,17 – 0,37
Марганец (Mn)0,35 – 0,65
Никель (Ni)≤ 0,30
Сера (S)≤ 0,035
Фосфор (P)≤ 0,030
Хром (Cr)≤ 0,25
Медь (Cu)≤ 0,30

3Механические свойства (после нормализации)

ПоказательЗначение
Предел текучести (σт)≥ 245 МПа
Временное сопротивление (σв)≥ 410 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 25%
Относительное сужение (ψ)≥ 55%
Твердость, HB≤ 156

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение, Дж/см²
KCU+20°C49
KCU-20°C39,2
KCU-40°C≥ 29
KCV-20°C≥ 50% вязкой составляющей

5Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -40 до +450°C
СвариваемостьБез ограничений
Обрабатываемость резаниемХорошая
Склонность к отпускной хрупкостиНе склонна

6Применение

Без ТО: крюки кранов, вкладыши подшипников, трубопроводы, сварные конструкции

После цементации/азотирования: валы, шестерни, червяки, оси, шпиндели

Трубная продукция: бесшовные трубы высокого давления, паропроводы, нефтепроводы

7Аналоги

СтранаМарки
США1020, 1023, 1024
ЯпонияS20C, S20CK, S22C
Китай20, 20G, 20R
ГерманияC22, Ck22, 1.0402
ЕСC20E2C, C22, 1.1151

8Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Закалка790–820°CВода, масло
Отпуск160–200°C
Нормализация910°CВоздух

1Общие сведения

09Г2С — конструкционная низколегированная сталь, кремнемарганцовистая. Цифра «09» указывает на среднее содержание углерода (~0,09%), «Г2» — на марганец (~2%), «С» — на кремний (~1%). Применяется для сварных конструкций, работающих под давлением при температуре от -70 до +425°C.

2Химический состав (ГОСТ 19281-89)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,12
Кремний (Si)0,5 – 0,8
Марганец (Mn)1,3 – 1,7
Никель (Ni)≤ 0,30
Сера (S)≤ 0,040
Фосфор (P)≤ 0,035
Хром (Cr)≤ 0,30
Медь (Cu)≤ 0,30
Мышьяк (As)≤ 0,08

3Механические свойства (при +20°C)

ПоказательЗначение
Предел текучести (σт)≥ 350 МПа (для листа 4 мм)
Временное сопротивление (σв)≥ 500 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 21%
Ударная вязкость KCU≥ 34 Дж/см² (при -40°C)

Примечание. Механические свойства зависят от вида поставки (лист, поковка, труба) и категории прочности. Для класса прочности 325 при толщине 10–20 мм временное сопротивление должно быть не менее 470 Н/мм².

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU-40°C≥ 34 Дж/см²
KCV-60°C≥ 25 Дж/см² (норма, возможны отклонения)

Важно. По ГОСТ 19281-89 допускается снижение KCV на одном образце на 30%.

5Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -70 до +425°C
СвариваемостьБез ограничений (без подогрева и термообработки)
ФлокеночувствительностьНе чувствительна
Склонность к отпускной хрупкостиНе склонна

6Применение

Сварные металлоконструкции: мосты, каркасы зданий, опоры

Трубопроводы: для неагрессивных и слабоагрессивных сред (газ, нефть, вода, пар)

Сосуды и аппараты: работающие под давлением

Северные регионы: благодаря хладостойкости до -70°C

7Аналоги

СтранаМарки
Китай12Mn, Q345, Q355
Германия13Mn6, St52-3
ЕСS355J2, S355K2
СШАA572Grade 50, A516Grade 60
ЯпонияSM490

Важно. Полного универсального аналога нет. При замене необходимо проверять химический состав, механические свойства, ударную вязкость и назначение стандарта.

8Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация920°CВоздух
Закалка920°CВода
Высокий отпуск500°CВоздух

1Общие сведения

10Г2С (старое обозначение 10Г2СД) — конструкционная низколегированная марганцовистая сталь. Цифра «10» указывает на среднее содержание углерода (~0,10%), «Г2» — на марганец (~2%), «С» — на кремний (~1%). Применяется для сварных конструкций ответственного назначения, работающих при низких климатических температурах.

2Химический состав (ГОСТ 19281-89)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,12
Кремний (Si)0,80 – 1,10
Марганец (Mn)1,30 – 1,65
Фосфор (P)≤ 0,035
Сера (S)≤ 0,040
Хром (Cr)≤ 0,30
Никель (Ni)≤ 0,30
Медь (Cu)≤ 0,30
Мышьяк (As)≤ 0,08
Азот (N)≤ 0,008

3Механические свойства

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)430 – 490 МПа
Предел текучести (σт)295 – 355 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 21%
Относительное сужение (ψ)Не нормируется

Примечание. Механические свойства зависят от толщины проката. Для сечения 5–10 ммσв = 490 МПа,σт = 345 МПа; для 80–100 ммσв = 430 МПа,σт = 295 МПа.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU-40°C≥ 39 Дж/см² (сечение 5–10 мм)
KCU-40°C≥ 29 Дж/см² (сечение 10–100 мм)
KCV-40°C≈ 29–30 Дж/см² (ориентировочно)

Важно. Для стали 10Г2С ударная вязкость KCU при -40°C нормируется и составляет от 29 до 39 Дж/см² в зависимости от толщины проката. Значение KCV при -40°C в стандартах напрямую не указано, но по данным для листов и полос при -40°C оно находится на уровне 29–30 Дж/см².

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Горячекатаный прокатНе нормируется
После нормализацииНе нормируется

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -70 до +425°C
СвариваемостьБез ограничений любыми видами сварки
Склонность к отпускной хрупкостиНе склонна
Критическая температура хрупкостиНиже -60°C (для термоупрочнённой стали)

7Применение

Несущие металлоконструкции в районах с низкими климатическими температурами

Ёмкости и аппараты, работающие под давлением

Сварные переходы, фланцы, тройники для трубопроводов

Элементы сварных конструкций, патрубки, арматура, компоненты теплообменников

8Аналоги

СтранаМарки
Германия7Mn6, 13Mn6
США1513
Великобритания201
ЯпонияSB49
Китай12Mn

Примечание. Стали 09Г2 и 10Г2С не имеют полных зарубежных аналогов по химическому составу, но по свойствам им практически равноценны стали с 0,2% C и содержанием марганца 1,0–1,7%, содержащие около 1,0%Ni и микродобавки ниобия, молибдена.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация930–950°CВоздух
Закалка910–900°CВода
Высокий отпуск600–650°CВоздух

Примечание. Для сварки стали 10Г2С специальных мер (подогрев) не требуется. При эксплуатации ниже -60°C рекомендуется нормализация плюс отпуск.

1Общие сведения

13ХФА — низколегированная конструкционная сталь, микролегированная хромом и ванадием. Цифра «13» указывает на среднее содержание углерода (~0,13%), «ХФ» — на хром и ванадий, «А» — на категорию качества (азотированная/особо качественная). Применяется для нефтегазопроводных бесшовных труб повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, работающих при температуре до -60°C.

2Химический состав (ГОСТ 4543-2016)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)0,11 – 0,17
Кремний (Si)0,17 – 0,37
Марганец (Mn)0,4 – 0,65
Хром (Cr)0,5 – 0,7
Ванадий (V)0,04 – 0,09
Никель (Ni)≤ 0,3
Алюминий (Al)0,02 – 0,06
Фосфор (P)≤ 0,025
Сера (S)≤ 0,025
Медь (Cu)≤ 0,03

3Механические свойства

ПоказательЗначение
Предел текучести (σт)≥ 415 МПа
Временное сопротивление (σв)≥ 520 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 27,5%
Ударная вязкость KCV при -60°C≥ 223 Дж/см² (фактическая)

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение (не менее)
KCU-60°C≥ 39,2 Дж/см²
KCV-60°C≥ 30 Дж/см²
KCV-60°C≥ 223 Дж/см² (фактическая для трубы 530×8)

Важно. Для стали 13ХФА ударная вязкость нормируется при -60°C. Требования: KCU ≥ 39,2 Дж/см², KCV ≥ 30 Дж/см². Фактические значения могут значительно превышать норму (например, KCV = 223 Дж/см²).

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После закалки и отпуска200 – 250 (ориентировочно)
Нормативные данныеВ открытых источниках не указаны

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -60 до +40°C
Рабочее давлениедо 7,4 МПа
СвариваемостьХорошая (с предварительным подогревом при необходимости)
Коррозионная стойкостьПовышенная (в CO₂-содержащихсредах)

7Применение

Нефтегазопроводы: бесшовные трубы для транспортировки нефти и газа

Системы поддержания пластового давления

Технологические нефтепромысловые трубопроводы в условиях Крайнего Севера

Фланцы и детали арматуры для трубопроводов

8Аналоги

СтранаМарки
США (API)API 5CT L80-13Cr (содержит хром, но без ванадия)
Германия (DIN)13CrMoV5-10 (1.7707)
Китай13CrV
Россия09СФА, 15ХФА, 20ХФА

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Закалка900°CВода, масло или воздух
Отпуск200 – 600°CВоздух
Отжиг750°C или 900°C

Примечание. Для стали 13ХФА применяется закалка с последующим отпуском. Оптимальный режим — термоциклическая закалка с низким отпуском при 150°C, что обеспечивает структуру мартенсита более 85% и прочность уровня Q125.

1Общие сведения

Сталь 20 (20#钢) — качественная низкоуглеродистая конструкционная сталь по китайскому стандарту GB/T 699-2015 (ранее GB/T 699-1999). Цифра «20» указывает на среднее содержание углерода (~0,20%). В Китае её часто называют «универсальной сталью» благодаря сбалансированному сочетанию прочности, пластичности и технологичности.

2Химический состав (GB/T 699-2015)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)0,17 – 0,23
Кремний (Si)0,17 – 0,37
Марганец (Mn)0,35 – 0,65
Хром (Cr)≤ 0,25
Никель (Ni)≤ 0,30
Медь (Cu)≤ 0,25
Сера (S)≤ 0,035
Фосфор (P)≤ 0,035

3Механические свойства (после нормализации)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 410 МПа
Предел текучести (σт)≥ 245 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 25%
Относительное сужение (ψ)≥ 55%
Твёрдость (без ТО), HB≤ 156

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU / KCV+20°C≥ 55 Дж (Charpy V-notch)
KCU / KCV-40°C≈20–30 Дж/см² (ориентировочно)

Важно. Для стали 20 (GB/T 699) нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при температуре -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка позиционируется как общепромышленная, а не низкотемпературная. Приведённые значения являются ориентировочными на основе общих закономерностей для низкоуглеродистых сталей и данных для аналогичных марок. При понижении температуры до -40°C ожидается значительное снижение вязкости по сравнению с комнатной температурой.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Без термообработки (горячекатаное)≤ 156
После нормализации131 – 156

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатации≤ +450°C
Рабочее давление≤ 6 Н/мм² (≈ 6 МПа)
Плотность7,85 г/см³
СвариваемостьХорошая (без ограничений)
Обрабатываемость резаниемХорошая (в нормализованном/холоднотянутом состоянии)

7Применение

Машиностроение: малонагруженные детали — оси, валы, шпильки, муфты, фланцы

Трубопроводы: бесшовные трубы для неагрессивных сред при температуре ≤ 450°C и давлении ≤ 6 МПа

Автомобилестроение: рычаги, кронштейны, втулки, детали рулевого управления

Сварные конструкции: благодаря низкому содержанию углерода сталь хорошо сваривается

Цементуемые детали: после цементации и закалки применяется для износостойких деталей (кулачки, толкатели)

8Аналоги

СтранаМарки
США (AISI/SAE)1020
Германия (DIN)CK22, C22, 1.0402
Япония (JIS)S20C, S22C
Россия (GOST)Сталь 20
ЕС (EN)C22E
Франция (AFNOR)CC20, C22
Великобритания (BS)IC22, 050A20

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация910 – 940°CВоздух
Отжиг880 – 900°CПечь (медленное охлаждение)
Закалка860 – 890°CВода или соляной раствор
Отпуск200 – 650°CВ зависимости от целевой твёрдости
Цементация920 – 950°CС последующей закалкой и низким отпуском

Примечание. Сталь 20 обладает низкой прокаливаемостью, поэтому закалка эффективна только для тонких сечений. Для повышения поверхностной твёрдости часто применяется цементация с последующей закалкой — поверхностная твёрдость достигает 56–62 HRC при сохранении вязкой сердцевины.

1Общие сведения

ASTM A234 Grade WPB — наиболее распространённая марка углеродистой стали для кованых приварных фитингов (отводов, тройников, переходов, заглушек) по стандарту ASTM A234 / ASME SA234. Аббревиатура WPB означает Wrought Pipe Fittings, Grade B (деформируемые трубные фитинги, класс B). UNS-обозначение — K03006, P-номер —1. Ключевая особенность — сочетание прочности, пластичности и отличной свариваемости при температурах от -29°C до +425°C.

Химический состав WPB практически идентичен трубной стали A106Gr. B, что обеспечивает полную совместимость при сварке.

2Химический состав (ASTM A234)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,30 (для поковок ≤ 0,35)
Марганец (Mn)0,29 – 1,06
Фосфор (P)≤ 0,035 – 0,050
Сера (S)≤ 0,035 – 0,058
Кремний (Si)≥ 0,10 (для поковок без минимума)
Хром (Cr)≤ 0,40
Молибден (Mo)≤ 0,15
Никель (Ni)≤ 0,40
Медь (Cu)≤ 0,40
Ванадий (V)≤ 0,08

Примечание. Сумма Cu +Ni +Nb +Mo не должна превышать 1,00%, а сумма Nb +Mo — 0,32%. Углеродный эквивалент (CE) обычно ниже 0,42–0,43%, что обеспечивает свариваемость без предварительного подогрева в большинстве условий.

3Механические свойства (после нормализации)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 415 МПа (60ksi)
Предел текучести (σ0,2)≥ 240 МПа (35ksi)
Относительное удлинение (δ), 2"≥ 22%
Относительное удлинение (δ), 8"≥ 14%
Твёрдость, HBW≤ 197

Примечание. Механические свойства подтверждаются для кованых изделий по ASTM A234. Для сравнения, сталь A234 WPC имеет более высокую прочность (σв ≥ 485 МПа, σ0,2 ≥ 275 МПа), но меньшую пластичность (δ ≥ 19%).

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)-29°C≥ 27 Дж (требование для некоторых проектов)
KCV+20°C≥ 20 Дж (типичное)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈20–40 Дж/см²Данные для -40°C в стандарте отсутствуют
KCV-40°C≈15–25 Дж/см²WPB — не хладостойкая сталь

Важно. Для стали A234 WPBотсутствует обязательное требование по испытанию на ударную вязкость при низких температурах. Стандартная минимальная температура эксплуатации составляет -29°C. Для работы при более низких температурах (до -46°C) следует применять A420 WPL6, которая проходит обязательные испытания на удар при -46°C. Приведённые значения являются ориентировочными.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HBW
После термической обработки≤ 197

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -29°C до +425°C
Максимальная температура (ASME BPVC)до +538°C (Section I, VIII)
СвариваемостьОтличная (CE ≤ 0,43%, без подогрева)
Соответствие NACEТребует дополнительной проверки
Плотность7,85 г/см³

7Применение

Нефтепереработка: технологические трубопроводы, системы охлаждающей воды, топливные линии

Энергетика: системы централизованного теплоснабжения, паропроводы, системы сжатого воздуха

Нефтегазовая отрасль: трубопроводы для сред с умеренной коррозионной активностью

Химическая промышленность: неагрессивные среды, системы охлаждения

Атомная энергетика: неядерные системы (вспомогательные трубопроводы)

8Аналоги

СтранаМарки
США (ASTM)A106Gr. B (труба), A234 WPC (более прочная)
Россия (GOST)Сталь 20 (условно, с проверкой)
Китай (GB)20# (GB/T 699), Q235B (не для давления)

Важно. Российская сталь 20 может использоваться как замена WPB при условии: температура ≥ -20°C, давление ≤ 1,6 МПа, некоррозионнаясреда. Q235Bзапрещена длялюбых压力ныхтрубопроводов.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Горячая формовка (завершение при 620–980°C)Спокойный воздух
Горячая формовка (завершение > 980°C)Отжиг, нормализация или нормализация + отпуск
Холодная формовкаНормализация или снятие напряжений при 595–690°C
Сварные фитинги (толщина ≥ 19 мм)PWHT при 595–675°C

Примечание. Для стали A234 WPB термообработка требуется только при холодной формовке или при горячей формовке с завершением выше 980°C.Горячеформованные фитинги, завершённые в диапазоне 620–980°C и охлаждённые на спокойном воздухе, не требуют термообработки.

1Общие сведения

ASTM A350 Grade LF2 (также SA350 Gr. LF2) — низколегированная углеродистая сталь для поковок, предназначенных для работы при низких температурах. Аббревиатура «LF» означает Low Temperature (низкотемпературная), цифра «2» — класс прочности. Стандарт: ASTM A350 / ASME SA350. Ключевая особенность — обязательные испытания на ударную вязкость при -46°C, что гарантирует сопротивление хрупкому разрушению в условиях холода.

2Химический состав (ASTM A350)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,30
Кремний (Si)0,15 – 0,30
Марганец (Mn)0,60 – 1,35
Фосфор (P)≤ 0,035
Сера (S)≤ 0,040
Хром (Cr)≤ 0,30
Молибден (Mo)≤ 0,12
Никель (Ni)≤ 0,40
Медь (Cu)≤ 0,40
Ванадий (V)≤ 0,08
Ниобий (Nb)≤ 0,06

Примечание. Сумма Cu +Ni +Cr +Mo + V не должна превышать 1,00%, а Cr +Mo — 0,32%.

3Механические свойства (после нормализации и отпуска)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)485 – 655 МПа
Предел текучести (σт)≥ 250 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 22%
Относительное сужение (ψ)≥ 30%
Твёрдость, HB≤ 197

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение (не менее)
KCV (Charpy V-notch)-46°C20 Дж (среднее), 16 Дж (единичный)
KCV-46°C20 Дж (среднее), 14 Дж (единичный)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCV-40°C≈20–30 Дж/см²Норма при -46°C составляет 20 Дж (среднее)
KCU-40°C≈30–50 Дж/см²KCU обычно выше KCV, так как U-образный надрез менее жёсткий

Важно. Для стали A350 LF2 нормируется именно KCV (Charpy V-notch) при -46°C. Значения KCU при -40°C в стандарте не установлены — приведённые данные являются ориентировочными.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После термообработки (нормализация + отпуск)≤ 197

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -46°C до +345°C
Плотность7,85 г/см³
СвариваемостьХорошая (контролируемый хим состав)
Соответствие NACEДа (с дополнительными требованиями)
Мин. температура проектирования-46°C

7Применение

Нефтегазовая промышленность: фланцы, фитинги, клапаны для арктических месторождений

Криогенные системы: оборудование для СПГ, азотных установок

Химическая промышленность: оборудование для низкотемпературных процессов

Энергетика: элементы систем охлаждения

Судостроение: танкеры для перевозки сжиженного газа

8Аналоги

СтранаМарки
США (ASTM)A516 Gr.70, A333 Gr.1
США (UNS)K03011
Германия (DIN)TStE 355 / 1.0566, C22.8 / 1.0460
ЕС (EN)P355QH1 / 1.0571, P250GH / 1.0460

Важно. Российского аналога для A350 LF2 в справочниках не указано. Сталь 09Г2С часто рассматривается как замена, но не является полным аналогом похимсоставу итребует проверки хладостойкости.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация890 – 940°CВоздух
Отпуск≥ 620°CВоздух

Примечание. Для стали A350 LF2 обязательна термообработка «нормализация + отпуск». Испытания на ударную вязкость проводятся после этой обработки.

1Общие сведения

ASTM A333 Grade 6 (ASME SA333 Gr.6) — низкоуглеродистая сталь для бесшовных и сварных труб, предназначенных для работы при низких температурах. Аббревиатура «Gr.6» означает Grade 6. Стандарт: ASTM A333 / ASME SA333. Ключевая особенность — обязательные испытания на ударную вязкость при -45°C / -46°C, что гарантирует сопротивление хрупкому разрушению в криогенных условиях.

2Химический состав (ASTM A333 Gr.6)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,30
Кремний (Si)≥ 0,10
Марганец (Mn)0,29 – 1,06
Фосфор (P)≤ 0,025
Сера (S)≤ 0,025
Никель (Ni)≤ 0,40
Хром (Cr)≤ 0,30
Медь (Cu)≤ 0,40
Молибден (Mo)≤ 0,12
Ванадий (V)≤ 0,08
Ниобий (Nb)≤ 0,02

Примечание. Содержание серы и фосфора ограничено более строго, чем у A106Gr. B, для обеспечения ударной вязкости при низких температурах.

3Механические свойства (при +20°C)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 415 МПа (60ksi)
Предел текучести (σт)≥ 240 МПа (35ksi)
Относительное удлинение (δ)≥ 30% (для толщины ≥ 8 мм)
Твёрдость, HB≤ 197

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение (не менее)
KCV (Charpy V-notch)-46°C18 Дж (среднее для 3 образцов), 14 Дж (единичный)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCV-40°C≈20–35 Дж/см²Норма при -46°C составляет 18 Дж (среднее)
KCU-40°C≈30–50 Дж/см²KCU обычно выше KCV, так как U-образный надрез менее жёсткий

Важно. Для стали SA333 Gr.6 нормируется именно KCV (Charpy V-notch) при -46°C. Значения KCU при -40°C в стандарте не установлены — приведённые данные являются ориентировочными.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После термообработки≤ 197

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -46°C до +345°C
Способ производстваБесшовные или сварные
СвариваемостьХорошая (требуется контроль тепловложения)
Мин. температура проектирования-46°C
Плотность7,85 г/см³

7Применение

Нефтегазовая промышленность: трубопроводы для СПГ, арктических месторождений

Криогенные системы: оборудование для низкотемпературных процессов

Нефтехимия: производство этилена, полипропилена, синтетического аммиака, СУГ

Энергетика: элементы систем охлаждения

Химическая промышленность: оборудование для низкотемпературных процессов

8Аналоги

СтранаМарки
Китай (GB)16MnDG (GB/T 18984)
Китай (GB)Q345E (GB/T 6479)
ЕС (EN)P265NL (EN 10216-4)
Германия (DIN)TStE 355
Россия09Г2С (условно, с проверкой хладостойкости)

Важно. Китайские аналоги 16MnDG и Q345E имеют более высокие прочностные характеристики, чем SA333 Gr.6, но требуют проверки ударной вязкости при -45°C.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация890 – 940°CВоздух
Отпуск≥ 620°CВоздух

Примечание. Для стали SA333 Gr.6 обязательна термообработка (нормализация, нормализация + отпуск или снятие напряжений). Трубы должны быть изготовлены по практике мелкого зерна (finegrainpractice) для обеспечения низкотемпературной вязкости.

1Общие сведения

ASTM A420Grade WPL6 — низкоуглеродистая сталь для кованых приварных фитингов (отводов, тройников, переходов, заглушек), предназначенных для работы при низких температурах (до -46°C). Аббревиатура WPL6 означает Wrought Pipe Fittings, Low Temperature, Grade 6. UNS-обозначение — K03006 (аналогично A234 WPB), P-номер —1. Ключевая особенность — обязательные испытания на ударную вязкость при -46°C, что гарантирует сопротивление хрупкому разрушению в условиях холода.

WPL6 является «парной» маркой для труб A333Gr. 6 и фланцев A350 LF2.

2Химический состав (ASTM A420)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,30
Марганец (Mn)0,29 – 1,06 (до 1,35 при снижении C)
Кремний (Si)0,15 – 0,40 (мин. 0,10)
Фосфор (P)≤ 0,035
Сера (S)≤ 0,040
Никель (Ni)≤ 0,40
Хром (Cr)≤ 0,30
Молибден (Mo)≤ 0,12
Медь (Cu)≤ 0,40
Ванадий (V)≤ 0,08
Ниобий (Nb)≤ 0,02

Примечание. Наличие никеля (Ni) является основным фактором, улучшающимнизкотемпературную ударную вязкость стали. Для каждой 0,01% снижения углерода ниже 0,30% допускается увеличение марганца на 0,05% выше 1,06% (до максимум 1,35%).

3Механические свойства (после нормализации)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 415 – 585 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 240 МПа
Относительное удлинение (δ), продольные образцы≥ 22%
Относительное удлинение (δ), поперечные образцы≥ 14%
Твёрдость, HBW≤ 197

Примечание. Механические свойства при комнатной температуре идентичны A234 WPB. Разница заключается в гарантированной низкотемпературной вязкости WPL6, подтверждённой испытаниями Шарпи при -46°C.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение (не менее)
KCV (Charpy V-notch)-46°C17,6 Дж (среднее для 3 образцов), 13,6 Дж (единичный)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCV-40°C≈20–35 Дж/см²Норма при -46°C составляет 17,6 Дж (среднее
KCU-40°C≈30–50 Дж/см²KCU обычно выше KCV, так как U-образный надрез менее жёсткий

Важно. Для стали A420 WPL6 нормируется именно KCV (Charpy V-notch) при -46°C. Значения KCU при -40°C в стандарте не установлены — приведённые данные являются ориентировочными. Стандарт требует обязательных испытаний на ударную вязкость при -46°C, что гарантирует работоспособность при низких температурах.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HBW
После термической обработки≤ 197

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -46°C до +427°C
Плотность7,8 – 7,9 г/см³
СвариваемостьХорошая (требуется контроль тепловложения и PWHT)
Послесварочная термообработка (PWHT)595 – 650°C
Соответствие NACEТребует дополнительной проверки

7Применение

Нефтегазовая промышленность: трубопроводы в арктических и субарктических регионах, морские платформы (Северное море, Арктика)

Криогенные системы: транспортировка сжиженных газов (LNG, LPG, азот, кислород)

Химическая и нефтехимическая промышленность: низкотемпературные процессы

Холодильные установки промышленного масштаба (аммиачные системы)

8Аналоги

СтранаМарки
США (ASTM)A333 Gr. 6 (труба), A350 LF2 (фланец)
Россия (GOST)09Г2С (условно, с проверкой хладостойкости)
ЕС (EN)P355NL1 / 1.0566

Важно. Российская сталь 09Г2С может рассматриваться как замена WPL6 при условии подтверждения ударной вязкости при -46°C. Однако прямое соответствие не гарантировано — требуется проверка сертификата качества на конкретную партию.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация890 – 940°CВоздух
Нормализация + отпуск890 – 940°C + отпускВоздух
Закалка + отпуск890 – 940°C + отпускЖидкость
Послесварочная термообработка (PWHT)595 – 650°C

Примечание. Для стали A420 WPL6 обязательна термообработка (нормализация, нормализация + отпуск или закалка + отпуск) для достижения требуемой низкотемпературной ударной вязкости. Трубы должны быть изготовлены по практике мелкого зерна (finegrainpractice). После сварки требуется послесварочная термообработка при 595–650°C.

1Общие сведения

15Х5М — низколегированная жаропрочная сталь мартенситного класса. Цифра «15» указывает на среднее содержание углерода (~0,15%), «Х5» — на хром (~5%), «М» — на молибден (~0,5%). Применяется для деталей, работающих при высоких температурах в нефтепереработке и энергетике.

2Химический состав (ГОСТ 20072-74)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,15
Кремний (Si)≤ 0,5
Марганец (Mn)≤ 0,5
Хром (Cr)4,5 – 6,0
Молибден (Mo)0,45 – 0,60
Никель (Ni)≤ 0,6
Сера (S)≤ 0,025
Фосфор (P)≤ 0,030
Ванадий (V)≤ 0,05
Медь (Cu)≤ 0,20
Вольфрам (W)≤ 0,30
Титан (Ti)≤ 0,03

Примечание. Для стали высшей категории качества массовая доля S и P на 0,005% меньше указанных.

3Механические свойства

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 470 МПа (48 кгс/мм²)
Предел текучести (σт)≥ 235 МПа (24 кгс/мм²)
Относительное удлинение (δ5)≥ 18%
Относительное сужение (ψ)≥ 40%
Твердость, HB≤ 170

Важно. Механические свойства зависят от режима термообработки. При закалке + отпускеσв достигает 73,2 кгс/мм²,σт — 57,8 кгс/мм², δ — 20%.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU+20°C≥ 118 кДж/м² (12кгс·м/см²)
KCU-40°C≥ 28,1 кгс/см² (после закалки + отпуска)
KCV-40°C≥ 25,3 кгс/см² (после нормализации + отпуска)
HBТермообработаннаяНе более 170
HBТрубы (нормализация + отпуск)Не более 235

Важно. При длительной эксплуатации (более 10 лет) при высоких температурах сталь 15Х5М склонна к тепловой хрупкости — пластичность и ударная вязкость снижаются.

5Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +600°C
СвариваемостьОграниченная (требуется подогрев и термообработка)
Стойкость к коррозииУстойчива к углекислой и сероводородной коррозии

6Применение

Нефтепереработка: печные змеевики, трубопроводы, работающие в средах с CO₂и H₂S

Энергетика: детали паропроводов, арматура высокого давления

Нефтегазодобыча: насосно-компрессорные трубы повышенной коррозионной стойкости

7Аналоги

СтранаМарки
США501, 502, K41545, S50100, T51605
Германия1.7362, X12CrMo5
ЯпонияSFVAB5A, STBA25, STPA25
Китай10MoCr50
ФранцияZ15CD5-05
ЕС5CrMo16

8Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация950–980°CВоздух
Отпуск840–880°CВоздух
Отжиг (для листов)840–870°CВоздух
Термообработка сварных швовОтпуск при 740–760°C (3–5 ч)

Примечание. Для сварки стали 15Х5М требуется предварительный подогрев до 200–350°C в зависимости от толщины металла, а термообработка должна производиться не позднее, чем через одни сутки после сварки.

1Общие сведения

13Х9М (иное обозначение Х9М) — конструкционная теплоустойчивая сталь мартенситного класса. Цифра «13» указывает на среднее содержание углерода (~0,13%), «Х9» — на хром (~9%), «М» — на молибден (~1%). Применяется для деталей, работающих при высоких температурах в энергомашиностроении и нефтепереработке.

2Химический состав (ТУ 14-3-457-76)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)0,09 – 0,15
Кремний (Si)≤ 0,5
Марганец (Mn)≤ 0,5
Хром (Cr)7,5 – 9,5
Молибден (Mo)0,9 – 1,1
Никель (Ni)≤ 0,5
Сера (S)≤ 0,025
Фосфор (P)≤ 0,035
Медь (Cu)≤ 0,25
Железо (Fe)Остаток

3Механические свойства

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 392 МПа
Предел текучести (σт)≥ 215 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 22%
Относительное сужение (ψ)≥ 55%

Примечание. Механические свойства зависят от режима термообработки и вида изделия (труба, поковка, лист).

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU+20°C≥ 981 кДж/м² (~98 Дж/см²)
KCU-40°C≥30кгс/см²
KCV-40°C≥28кгс/см²

Важно. Для стали 13Х9М ударная вязкость KCV при -40°C в стандартах не нормируется, так как эта марка преимущественно жаропрочная, а не хладостойкая.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB, не более
Термообработанная≤ 197
Отожженная≤ 170

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +600°C
Плотность7,81 г/см³
СвариваемостьОграниченная (хуже, чем у 15Х5М)
Стойкость к коррозииУстойчива к окислению при высоких температурах

7Применение

Энергомашиностроение: печные и коммуникационные трубы

Тепловые сети: трубопроводы высокого давления

Нефтепереработка: трубы агрегатов крекинговой переработки нефти

Трубная заготовка: для производства бесшовных труб

Примечание. Согласно ТУ 14-1-583-73, сталь 13Х9М нельзя использовать в модернизируемой технике и новых системах (ограничение с 01.11.1991).

8Аналоги

СтранаМарки
США (ASTM)A335 P9, A182 F9
Германия (DIN)X11CrMo9-1, 1.7386
ЕСX12CrMo9-1

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация950–1000°CВоздух
Отпуск700–750°CВоздух
Отжиг840–870°CВоздух

Примечание. Для сварки стали 13Х9М требуется предварительный подогрев и последующая термообработка. Свариваемость хуже, чем у стали 15Х5М.

1Общие сведения

12Х1МФ (старое обозначение 2ХМФ) — жаропрочная низколегированная сталь перлитного класса. Цифра «12» указывает на среднее содержание углерода (~0,12%), «Х1» — на хром (~1%), «М» — на молибден, «Ф» — на ванадий. Применяется для деталей, работающих при температуре до 540–580°C.

2Химический состав (ГОСТ 20072-74)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)0,08 – 0,15
Кремний (Si)0,17 – 0,37
Марганец (Mn)0,4 – 0,7
Хром (Cr)0,9 – 1,2
Молибден (Mo)0,25 – 0,35
Ванадий (V)0,15 – 0,3
Никель (Ni)≤ 0,3
Сера (S)≤ 0,025
Фосфор (P)≤ 0,03
Медь (Cu)≤ 0,2

3Механические свойства (при +20°C)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 410–480 МПа
Предел текучести (σт)≥ 235–260 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 21%
Относительное сужение (ψ)≥ 45–55%

Примечание. Механические свойства зависят от вида полуфабриката (пруток, поковки) и режима термообработки.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU+20°C≥100 Дж/см²
KCV+20°C≥35 Дж/см²
KCU-40°C≥30 Дж/см²
KCV-40°C≥27 Дж/см²

Важно. Для стали 12Х1МФ нормативные значения ударной вязкости KCV при -40°C в стандартах не установлены, так как эта марка является жаропрочной, а не хладостойкой.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Нормализованное123 – 179
Горячекатаное отожженное≤ 217
Сварные швы (рекомендуемая)< 215

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +570–585°C
Плотность7800 кг/м³
СвариваемостьОграниченная (требуется подогрев 250–300°C и термообработка)
Стойкость к коррозииУстойчива к окислению при высоких температурах

7Применение

Энергетика: трубы пароперегревателей, коллекторы, паропроводы

Нефтехимия: трубопроводы установок, работающих при высоких температурах

Машиностроение: детали, работающие при температуре до 580°C

8Аналоги

СтранаМарки
Китай12Cr1MoV
Германия13CrMoV 4.2
Чехословакия15123 H

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация960–980°CВоздух
Отпуск740–760°CВоздух

Примечание. Для сварки стали 12Х1МФ требуется предварительный подогрев до 250–300°C и последующая термообработка (отпуск при 720–760°C) для снятия напряжений.

1Общие сведения

15ХМ (старое обозначение ХМ) — жаропрочная низколегированная сталь перлитного класса. Цифра «15» указывает на среднее содержание углерода (~0,15%), «Х» — на хром (~1%), «М» — на молибден (~0,5%). Применяется для деталей, работающих при температуре до 500–550°C.

2Химический состав (ГОСТ 4543-71)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)0,11 – 0,18
Кремний (Si)0,17 – 0,37
Марганец (Mn)0,4 – 0,7
Хром (Cr)0,8 – 1,1
Молибден (Mo)0,4 – 0,55
Никель (Ni)≤ 0,3
Сера (S)≤ 0,035
Фосфор (P)≤ 0,035
Медь (Cu)≤ 0,3
Железо (Fe)~96

3Механические свойства (при +20°C)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)440 – 540 МПа
Предел текучести (σт)275 – 350 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 21%
Относительное сужение (ψ)≥ 55%

Примечание. Механические свойства зависят от режима термообработки (нормализация + отпуск или закалка + отпуск).

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU+20°C≥ 118 Дж/см² (11,8кгс·м/см²)
KCV+60°C~171 Дж/см²
KCV0°C~43 Дж/см²
KCV-20°C~27 Дж/см²
KCV-30°C~20 Дж/см²
KCV-40°C≈ 15–20 Дж/см² (ориентировочно)

Важно. Для стали 15ХМ ударная вязкость KCV при -40°C в стандартах не нормируется, так как эта марка является жаропрочной, а не хладостойкой. Приведённые значения являются ориентировочными на основе данных для близких температур (-30°C и -20°C). При температуре -40°C ожидается дальнейшее снижение вязкости до уровня 15–20 Дж/см². Для KCU при -40°C данные отсутствуют, но можно ожидать значения порядка 20–30 Дж/см².

Критическая температура хрупкости: Исследования показывают, что под воздействием длительной эксплуатации при 510°C критическая температура хрупкости стали 15ХМ смещается в положительную область — с 18 до 40°C.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После отжига≤ 179

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +500–550°C
Плотность7850 кг/м³
СвариваемостьБез ограничений (норекомендуется подогрев 100–120°C и термообработка)
ФлокеночувствительностьЧувствительна
Склонность к отпускной хрупкостиНе склонна

7Применение

Энергетика: трубы пароперегревателей, паропроводы, коллекторы

Нефтехимия: фланцы, детали, работающие при высоких температурах

Машиностроение: поковки, сортовые заготовки для ответственных деталей

8Аналоги

СтранаМарки
США (ASTM)A387 Gr.12 Cl.2, K11562, K11564
Германия (DIN)13CrMo4-4, 13CrMo4-5, 1.7335
Япония (JIS)SCM415, SFVAF12, STBA20, STPA20
Китай12CrMo, 15CrMo, 15CrMoR
Франция12CD4, 15CD3.5, 15CD4.5
ЕС13CrMo4-5

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация900–920°CВоздух
Отпуск630–650°CВоздух
Закалка (для прутков)880°CВоздух
Отпуск (после закалки)650°CВоздух

Примечание. Для сварки стали 15ХМ рекомендуется предварительный подогрев до 100–120°C и последующая термообработка для снятия напряжений.

1Общие сведения

ASTM A182 Grade F5 (UNS K41545) — низколегированная хромомолибденовая сталь для кованых фланцев, фитингов, клапанов и деталей трубопроводов, работающих при высоких температурах. Аббревиатура «F» означает Forged (кованая), цифра «5» — содержание хрома (~5%). Ключевая особенность — сочетание жаропрочности до 600°C и стойкости к водородной коррозии, что делает её востребованной в нефтепереработке и энергетике.

2Химический состав (ASTM A182)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,15
Кремний (Si)≤ 0,50
Марганец (Mn)0,30 – 0,60
Хром (Cr)4,00 – 6,00
Молибден (Mo)0,44 – 0,65
Никель (Ni)≤ 0,50
Фосфор (P)≤ 0,030
Сера (S)≤ 0,030

3Механические свойства (после нормализации и отпуска)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 485 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 275 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 20%
Относительное сужение (ψ)≥ 30–35%
Твёрдость, HB143 – 217

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)-20°C≥ 27 Дж (требование)
KCV (Charpy V-notch)-20°C≥ 40 Дж (типичное значение)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈25–40 Дж/см²Для стали F5 нормируется KCV при -20°C; при -40°C ожидается снижение
KCV-40°C≈15–25 Дж/см²Значение при -20°C составляет ≥27 Дж; при -40°C вероятно снижение

Важно. Для стали A182 F5 нормативные значения ударной вязкости при -40°C в стандарте не установлены. Приведённые значения являются ориентировочными и требуют подтверждения испытаниями конкретной партии металла. Минимальная температура эксплуатации —-29°C (с обязательным испытанием на ударную вязкость).

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Нормализация + отпуск143 – 217

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -29°C до +593°C (кратковременно до +650°C)
Плотность7,82 г/см³
СвариваемостьХорошая (требуется предварительный подогрев 205–370°C и термообработка)
Стойкость к водородной коррозииВысокая

7Применение

Нефтепереработка: каталитический крекинг, гидропроцессинг, трубопроводы высокого давления

Энергетика: пароперегреватели, трубопроводы высокого давления, котлы

Нефтехимия: установки высокотемпературной переработки

Химическая промышленность: системы горячего масла, реакторы

8Аналоги

СтранаМарки
Германия (DIN)1.7362, ~12CrMo19-5
Франция (AFNOR)~215CD5-05
Великобритания (BS)625-520
ЕС (EN)12CrMo19-5
Россия15Х5М (близкий аналог)

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация≥ 955°C (1750°F)Воздух
Отпуск≥ 675°C (1250°F)Воздух
Отжиг≥ 955°C (1750°F)Печь (медленное охлаждение)

Примечание. Для сварки стали A182 F5 рекомендуется предварительный подогрев до 205–370°C и последующая термообработка при температуре не ниже 675°C.

1Общие сведения

ASTM A182 Grade F9 (UNS K90941) — низколегированная хромомолибденовая сталь для кованых фланцев, фитингов, клапанов и деталей трубопроводов, работающих при высоких температурах. Аббревиатура «F» означает Forged (кованая), цифра «9» — содержание хрома (~9%). Ключевая особенность — жаропрочность до 650°C в сочетании с высокой стойкостью к высокотемпературнойсульфидации и окислению.

2Химический состав (ASTM A182)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,15
Кремний (Si)0,50 – 1,00
Марганец (Mn)0,30 – 0,60
Хром (Cr)8,00 – 10,00
Молибден (Mo)0,90 – 1,10
Фосфор (P)≤ 0,030
Сера (S)≤ 0,030

3Механические свойства (после нормализации и отпуска)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 585 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 380 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 20%
Относительное сужение (ψ)≥ 40%
Твёрдость, HB179 – 217

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C~110 Дж (для сварного шва после термообработки)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈20–40 Дж/см²Данные для -40°C в стандарте отсутствуют
KCV-40°C≈15–30 Дж/см²Сталь F9 — жаропрочная, не хладостойкая

Важно. Для стали A182 F9 нормативные значения ударной вязкости при -40°C в стандарте не установлены. При температуре ниже -29°C требуются дополнительные испытания на ударную вязкость. Приведённые значения являются ориентировочными.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Нормализация + отпуск179 – 217

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -29°C до +650°C
Плотность7,8 – 7,9 г/см³
СвариваемостьОграниченная (требуется предварительный подогрев 205–370°C и термообработка)
Стойкость к сульфидацииВысокая

7Применение

Нефтепереработка: установки каталитического крекинга, гидропроцессинга, трубопроводы высокого давления

Энергетика: пароперегреватели, трубопроводы высокого давления, котлы

Нефтехимия: установки высокотемпературной переработки

Химическая промышленность: системы горячего масла, реакторы

8Аналоги

СтранаМарки
Германия (DIN)1.7386, X12CrMo91
США (UNS)K90941
Россия13Х9М1 (близкий аналог)

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация≥ 955°C (1750°F)Воздух
Отпуск≥ 675°C (1250°F)Воздух
Отжиг≥ 955°C (1750°F)Печь (медленное охлаждение)

Примечание. Для сварки стали A182 F9 рекомендуется предварительный подогрев до 205–370°C и последующая термообработка при температуре не ниже 675°C.

1Общие сведения

ASTM A182 Grade F11 (UNS K11572) — низколегированная хромомолибденовая сталь для кованых фланцев, фитингов, клапанов и деталей трубопроводов, работающих при высоких температурах. Аббревиатура «F» означает Forged (кованая), цифра «11» — содержание хрома (~1,25%). Ключевая особенность — сочетание жаропрочности до 565°C иэкономичности, что делает её наиболее распространённой хромомолибденовой сталью в нефтепереработке и энергетике.

2Химический состав (ASTM A182)

ЭлементКласс 1Классы 2 и 3
Углерод (C)0,05 – 0,150,10 – 0,20
Кремний (Si)0,50 – 1,000,50 – 1,00
Марганец (Mn)0,30 – 0,600,30 – 0,80
Хром (Cr)1,00 – 1,501,00 – 1,50
Молибден (Mo)0,44 – 0,650,44 – 0,65
Фосфор (P)≤ 0,030≤ 0,040
Сера (S)≤ 0,030≤ 0,040

3Механические свойства (после нормализации и отпуска)

ПоказательКласс 1Класс 2Класс 3
Временное сопротивление (σв)≥ 415 МПа≥ 485 МПа≥ 515 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 205 МПа≥ 275 МПа≥ 310 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 20%≥ 20%≥ 20%
Относительное сужение (ψ)≥ 45%≥ 30%≥ 30%
Твёрдость, HB121 – 174143 – 207156 – 207

Примечание. Класс 2 является стандартным для большинства трубопроводных применений. Класс 3 обеспечивает более высокие допустимые напряжения для высоконапорных конструкций.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C44 Дж (типичное)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈30–50 Дж/см²Данные для -40°C в стандарте отсутствуют
KCV-40°C≈20–35 Дж/см²Сталь F11 — жаропрочная, не хладостойкая

Важно. Для стали A182 F11 нормативные значения ударной вязкости при -40°C в стандарте не установлены. При температуре ниже -29°C требуются дополнительные испытания. Приведённые значения являются ориентировочными.

5Твердость (HB)

КлассТвердость HB
Класс 1121 – 174
Класс 2143 – 207
Класс 3156 – 207

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +565°C (кратковременно до +595°C)
Плотность7,82 – 7,86 г/см³
СвариваемостьТребуется предварительный подогрев 150–200°C и термообработка (PWHT 690–750°C)
Стойкость к сульфидацииВысокая

7Применение

Нефтепереработка: атмосферные и вакуумные колонны, реакторы FCC, трубопроводы высокого давления

Энергетика: пароперегреватели, коллекторы, главные паропроводы

Нефтехимия: высокотемпературные реакторные трубопроводы, линии передачи

Химическая промышленность: системы горячего масла, реакторы

8Аналоги

СтранаМарки
США (UNS)K11572
Германия (DIN/EN)13CrMo4-5, 1.7335
Япония (JIS)SFVC1A, SFVC1B
ISO13CrMo4-5
Россия12Х1МФ (близкий аналог)

Примечание. A182 F11 соответствует трубе A335 P11, фитингам A234 WP11 и литым корпусам A217 WC6. Все компоненты в хромомолибденовом трубопроводном классе должны совпадать по составу сплава.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация≥ 900°C (1650°F)Воздух
Отпуск≥ 620°C (1150°F)Воздух
Закалка910 – 940°CМасло или воздух
Отпуск (после закалки)650 – 720°C
Отжиг680 – 720°CПечь (медленное охлаждение)

Примечание. Для сварки стали A182 F11 требуется предварительный подогрев 150–200°C, соответствующие присадочные материалы (E/ER 8018-B2) и обязательная послесварочная термообработка при 690–750°C.

1Общие сведения

ASTM A234 Grade WP9 — это хромомолибденовая (9Cr-1Mo-V) легированная сталь для кованых и сварных трубопроводных фитингов, предназначенных для работы при сверхвысоких температурах — до 650°C (1200°F). Аббревиатура «WP» означает Wrought Pipe (деформируемая труба), цифра «9» — содержание хрома (~9%). Стандарт: ASTM A234 / ASME SA234. Ключевая особенность — сочетание жаропрочности, сопротивления ползучести и стойкости к окислению при высоких температурах.

2Химический состав (ASTM A234 / ASME SA234)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,15
Кремний (Si)0,25 – 1,00
Марганец (Mn)0,30 – 0,60
Фосфор (P)≤ 0,025 – 0,030
Сера (S)≤ 0,025 – 0,030
Хром (Cr)8,00 – 10,00
Молибден (Mo)0,90 – 1,10
Ванадий (V)≤ 0,03 (по некоторым данным 0,18–0,25 для WP9V)
Железо (Fe)Остаток

Примечание. Ванадий в составе обеспечивает стабилизацию карбидов, что повышает сопротивление ползучести и длительную прочность при высоких температурах.

3Механические свойства (ASTM A234 / ASME SA234)

ПоказательКласс 1 (CL1)Класс 3 (CL3)
Временное сопротивление (σв)415 – 585 МПа520 – 690 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 205 МПа≥ 310 МПа
Относительное удлинение (δ), продольные образцы≥ 22%≥ 22%
Относительное удлинение (δ), поперечные образцы≥ 14%≥ 14%
Твёрдость, HB≤ 217≤ 217

Примечание. Класс 1 — стандартное исполнение для большинства применений. Класс 3 обеспечивает более высокую прочность для ответственных высоконапорных систем.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C≥ 20 Дж (15ft-lb)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈20–40 Дж/см²Данные для -40°C в стандарте отсутствуют
KCV-40°C≈15–25 Дж/см²Сталь WP9 — жаропрочная, не хладостойкая

Важно. Для стали A234 WP9 нормативные значения ударной вязкости при -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка предназначена для высокотемпературной эксплуатации (до 650°C), а не для криогенных условий. Приведённые значения являются ориентировочными на основе данных для комнатной температуры.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После термической обработки≤ 217

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +650°C (1200°F)
Плотность7,78 г/см³
СвариваемостьОграниченная (требуется предварительный подогрев 200–300°C и термообработка)
Стойкость к окислениюВысокая

7Применение

Нефтепереработка: печные змеевики, трубопроводы установок каталитического крекинга, гидропроцессинга

Энергетика: пароперегреватели, главные паропроводы, коллекторы

Нефтехимия: высокотемпературные реакторные трубопроводы

Химическая промышленность: системы горячего масла, реакторы

8Аналоги

СтранаМарки
США (ASTM/ASME)A234 WP9 CL1, A234 WP9 CL3
Китай (GB)Cr9Mo
Россия (GOST)13Х9М1 (близкий аналог)
Германия (DIN/EN)X11CrMo9-1 (1.7386)
Япония (JIS)

Примечание. A234 WP9 соответствует трубе A335 P9, поковкам A182 F9 и литым корпусам A217 WC6. Все компоненты в хромомолибденовом трубопроводном классе должны совпадать по составу сплава.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация1040 – 1080°C (1900 – 1975°F)Воздух
Отпуск740 – 780°C (1365 – 1435°F)Воздух
Закалка (по требованию)1040 – 1080°CЖидкость
Минимальная температура отпуска после закалки≥ 730°C (1350°F)

Примечание. Для сварки стали A234 WP9 требуется предварительный подогрев 200–300°C и обязательная послесварочная термообработка (высокий отпуск при 740–780°C) для обеспечения жаропрочности и снятия напряжений.

1Общие сведения

ASTM A234 Grade WP5 — это хромомолибденовая (5Cr-0.5Mo) легированная сталь для кованых и сварных трубопроводных фитингов, предназначенных для работы при высоких температурах — до 590°C. Аббревиатура «WP» означает Wrought Pipe (деформируемая труба), цифра «5» — содержание хрома (~5%). Стандарт: ASTM A234 / ASME SA234. Ключевая особенность — сочетание жаропрочности, сопротивления ползучести и стойкости к окислению при высоких температурах, а также более высокая твёрдость и износостойкость по сравнению с углеродистой сталью A234WPB.

2Химический состав (ASTM A234 / ASME SA234)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,15
Кремний (Si)≤ 0,50
Марганец (Mn)0,30 – 0,60
Фосфор (P)≤ 0,040
Сера (S)≤ 0,030
Хром (Cr)4,0 – 6,0
Молибден (Mo)0,44 – 0,65
Железо (Fe)Остаток

Примечание. Сумма Cu +Ni +Cr +Mo не должна превышать 1,00%, а сумма Cr +Mo — 0,32%. Содержание молибдена (0,44–0,65%) обеспечивает сопротивление ползучести при высоких температурах.

3Механические свойства (ASTM A234 / ASME SA234)

ПоказательКласс 1 (CL1)Класс 3 (CL3)
Временное сопротивление (σв)≥ 415 МПа≥ 520 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 205 МПа≥ 310 МПа
Относительное удлинение (δ), продольные образцы≥ 20%≥ 20%
Относительное удлинение (δ), поперечные образцы≥ 14%≥ 14%
Твёрдость, HB≤ 217≤ 217

Примечание. Класс 1 — стандартное исполнение для большинства применений. Класс 3 обеспечивает более высокую прочность для ответственных высоконапорных систем.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C≥ 20 Дж (15ft-lb)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈20–40 Дж/см²Данные для -40°C в стандарте отсутствуют
KCV-40°C≈15–25 Дж/см²Сталь WP5 — жаропрочная, не хладостойкая

Важно. Для стали A234 WP5 нормативные значения ударной вязкости при -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка предназначена для высокотемпературной эксплуатации (до 590°C), а не для криогенных условий. Приведённые значения являются ориентировочными.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После термической обработки≤ 217

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +590°C
Плотность7,67 – 7,86 г/см³
СвариваемостьОграниченная (требуется предварительный подогрев и термообработка)
Стойкость к окислениюВысокая

7Применение

Нефтепереработка: печные змеевики, трубопроводы установок каталитического крекинга, гидропроцессинга

Энергетика: пароперегреватели, главные паропроводы, коллекторы

Нефтехимия: высокотемпературные реакторные трубопроводы

Химическая промышленность: системы горячего масла, реакторы

8Аналоги

СтранаМарки
США (ASTM/ASME)A234 WP5 CL1, A234 WP5 CL3
Россия (GOST)15Х5М (близкий аналог)
Германия (DIN/EN)12CrMo19-5 (1.7362)
Япония (JIS)

Примечание. A234 WP5 соответствует трубе A335 P5, поковкам A182 F5 и литым корпусам A217 WC6. Все компоненты в хромомолибденовом трубопроводном классе должны совпадать по составу сплава.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация930 – 980°CВоздух
Отпуск680 – 750°CВоздух
Минимальная температура отпуска после закалки≥ 675°C

Примечание. Для сварки стали A234 WP5 требуется предварительный подогрев 200–300°C и обязательная послесварочная термообработка (высокий отпуск при 680–750°C) для обеспечения жаропрочности и снятия напряжений.

1Общие сведения

ASTM A234 Grade WP11 — это хромомолибденовая (1,25Cr-0,5Mo) легированная сталь для кованых и сварных трубопроводных фитингов, предназначенных для работы при высоких температурах — до 540°C. Аббревиатура «WP» означает Wrought Pipe (деформируемая труба), цифра «11» указывает на содержание хрома (~1,25%). Стандарт: ASTM A234 / ASME SA234. Ключевая особенность — сочетание жаропрочности, сопротивления ползучести иэкономичности, что делает её одной из наиболее востребованных хромомолибденовых сталей в нефтепереработке и энергетике.

2Химический состав (ASTM A234 / ASME SA234)

ЭлементКласс 1 (CL1)Классы 2 и 3 (CL2/CL3)
Углерод (C)0,05 – 0,150,05 – 0,20
Кремний (Si)0,50 – 1,000,50 – 1,00
Марганец (Mn)0,30 – 0,600,30 – 0,80
Фосфор (P)≤ 0,030≤ 0,040
Сера (S)≤ 0,030≤ 0,040
Хром (Cr)1,00 – 1,501,00 – 1,50
Молибден (Mo)0,44 – 0,650,44 – 0,65

Примечание. Молибден обеспечивает сопротивление ползучести при высоких температурах, хром — стойкость к окислению. Содержание Ni +Cu +Cr +Mo не должно превышать 1,00%.

3Механические свойства (ASTM A234 / ASME SA234)

ПоказательКласс 1 (CL1)Класс 3 (CL3)
Временное сопротивление (σв)415 – 585 МПа520 – 690 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 205 МПа≥ 310 МПа
Относительное удлинение (δ), продольные образцы≥ 22%≥ 22%
Относительное удлинение (δ), поперечные образцы≥ 14%≥ 14%
Твёрдость, HB≤ 197≤ 197

Примечание. Класс 1 — стандартное исполнение для большинства применений. Класс 2 и 3 обеспечивают более высокую прочность для ответственных высоконапорных систем.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C≥ 20 Дж (15ft-lb)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈20–40 Дж/см²Данные для -40°C в стандарте отсутствуют
KCV-40°C≈15–25 Дж/см²Сталь WP11 — жаропрочная, не хладостойкая

Важно. Для стали A234 WP11 нормативные значения ударной вязкости при -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка предназначена для высокотемпературной эксплуатации (до 540°C), а не для криогенных условий. Приведённые значения являются ориентировочными на основе данных для комнатной температуры.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После термической обработки≤ 197

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +540°C
Плотность7,67 – 7,86 г/см³
Модуль упругости190 – 210 ГПа
СвариваемостьТребуется предварительный подогрев и термообработка
Стойкость к окислениюХорошая до 540°C

7Применение

Нефтепереработка: трубопроводы установок каталитического крекинга, гидропроцессинга, печные змеевики

Энергетика: пароперегреватели, главные паропроводы, коллекторы

Нефтехимия: высокотемпературные реакторные трубопроводы

Химическая промышленность: системы горячего масла, реакторы

8Аналоги

СтранаМарки
США (ASTM/ASME)A234 WP11 CL1, A234 WP11 CL3
США (поковки)A182 F11
США (литьё)A217 WC6
США (трубы)A335 P11
Китай (GB)14Cr1Mo
Россия (GOST)12Х1МФ (близкий аналог)
Германия (DIN/EN)13CrMo4-5 (1.7335)

Примечание. A234 WP11 соответствует трубе A335 P11, поковкам A182 F11 и литым корпусам A217 WC6. Все компоненты в хромомолибденовом трубопроводном классе должны совпадать по составу сплава.

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Нормализация900 – 960°CВоздух
Отпуск≥ 620°CВоздух
Минимальная температура отпуска после закалки≥ 620°C

Примечание. Для сварки стали A234 WP11 требуется предварительный подогрев 150–200°C и обязательная послесварочная термообработка (высокий отпуск при 620–750°C) для обеспечения жаропрочности и снятия напряжений.

1Общие сведения

10Х17Н13М2Т (старое обозначение Х17Н13М2Т, ЭИ448) — коррозионно-стойкаяаустенитная сталь. Цифра «10» указывает на среднее содержание углерода (~0,10%), «Х17» — на хром (~17%), «Н13» — на никель (~13%), «М2» — на молибден (~2%), «Т» — на титан (стабилизатор). Применяется для сварных конструкций, работающих в средах повышенной агрессивности при длительных сроках службы до 600°C.

2Химический состав (ГОСТ 5632-72)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,10
Кремний (Si)≤ 0,8
Марганец (Mn)≤ 2,0
Хром (Cr)16,0 – 18,0
Никель (Ni)12,0 – 14,0
Молибден (Mo)2,0 – 3,0
Титан (Ti)5×C – 0,7
Сера (S)≤ 0,020
Фосфор (P)≤ 0,035
Медь (Cu)≤ 0,30
Железо (Fe)Остаток

3Механические свойства (при +20°C)

ПоказательЗначение
Предел прочности (σв)510 – 650 МПа
Предел текучести (σт)196 – 280 МПа
Относительное удлинение (δ5)35 – 50%
Относительное сужение (ψ)45 – 55%

Примечание. Свойства зависят от вида полуфабриката (поковки, лист, сортовой прокат, трубы) и режима термообработки.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU+20°C≥ 98 Дж/см² (поковки)
KCU-40°C≥80 Дж/см2
KCV-40°C≥72,1 Дж/см2

Важно. Для стали 10Х17Н13М2Т ударная вязкость KCV при -40°C в стандартах не нормируется. Однако сталь сохраняет работоспособность при криогенных температурах (до -196°C) в специальных исполнениях.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Поковки (закалка 1050–1100°C)≤ 200
Общее значение180 – 220

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +600°C
Температурный предел для фланцевот -40 до +450°C
Плотность7950 кг/м³
СвариваемостьХорошая (без ограничений)
Магнитные свойстваНемагнитная в отожженном состоянии

7Применение

Химическая промышленность: реакторы, теплообменники, ёмкости для агрессивных сред

Нефтегазовый комплекс: технологические трубопроводы

Пищевая и фармацевтическая промышленность

Криогенная техника

Детали печных установок

8Аналоги

СтранаМарки
США (AISI)316Ti
Европа (EN)1.4571
Старое обозначениеХ17Н13М2Т, ЭИ448

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Закалка (поковки)1050–1100°CВода
Закалка (лист тонкий)1050–1080°CВоздух
Закалка (лист толстый)1030–1080°CВода или воздух

Примечание. Для сварки стали 10Х17Н13М2Т специальных мер (подогрев, термообработка) не требуется. Сталь стабилизирована титаном, что предотвращает межкристаллитную коррозию.

1Общие сведения

12Х18Н10Т (старое обозначение Х18Н10Т, AISI 321) — коррозионно-стойкаяаустенитная сталь. Цифра «12» указывает на среднее содержание углерода (~0,12%), «Х18» — на хром (~18%), «Н10» — на никель (~10%), «Т» — на титан (стабилизатор). Применяется для сварных конструкций, работающих в агрессивных средах при температурах до +600°C.

2Химический состав (ГОСТ 5632-72)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,12
Кремний (Si)≤ 0,8
Марганец (Mn)≤ 2,0
Хром (Cr)17,0 – 19,0
Никель (Ni)9,0 – 11,0
Титан (Ti)5×C – 0,8
Сера (S)≤ 0,020
Фосфор (P)≤ 0,035
Медь (Cu)≤ 0,30
Железо (Fe)Остаток

3Механические свойства (после закалки)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 530 МПа
Предел текучести (σт)≥ 235 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 38%
Относительное сужение (ψ)≥ 55%

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение (не менее)
KCU+20°C≥ 286 Дж/см²
KCU-40°C≥170 Дж/см²
KCV-40°C≈ 100 Дж/см² (ориентировочно)

Важно. Для стали 12Х18Н10Т ударная вязкость при отрицательных температурах часто является факультативной характеристикой. Приведенные значения KCU при -40°C показывают, что сталь сохраняет высокую вязкость и даже демонстрирует её рост при охлаждении. Значение KCV при -40°C является оценочным, так как нормативные данные для этой стали ограничены.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Закаленная130 – 190
Максимальная≤ 217

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -196 до +600°C
Плотность7900 кг/м³
СвариваемостьХорошая (без ограничений)
Магнитные свойстваНемагнитная в отожженном состоянии

7Применение

Химическая промышленность: реакторы, теплообменники, ёмкости

Пищевая промышленность: оборудование для пищевых производств

Криогенная техника: установки для получения жидкого кислорода

Энергетика: детали, работающие при высоких температурах

Нефтегазовый комплекс: технологические трубопроводы

8Аналоги

СтранаМарки
США (AISI)321
Германия (DIN)1.4541, X6CrNiTi18-10
Китай1Cr18Ni9Ti
ЕСX6CrNiTi18-10

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Закалка1000–1080°CВода или воздух
Сварка (толщина> 6 мм)Закалка 1000±10°CВода

Примечание. Для сварки стали 12Х18Н10Т специальных мер (подогрев) не требуется. Сталь стабилизирована титаном, что предотвращает межкристаллитную коррозию после сварочного нагрева.

1Общие сведения

20Х23Н18 (старое обозначение Х23Н18, ЭИ417) — жаропрочная высоколегированная аустенитная нержавеющая сталь. Цифра «20» указывает на среднее содержание углерода (~0,20%), «Х23» — на хром (~23%), «Н18» — на никель (~18%). Применяется для деталей, работающих при температурах до1000–1050 °C.

2Химический состав (ГОСТ 5632-72)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,20
Кремний (Si)≤ 1,0
Марганец (Mn)≤ 2,0
Хром (Cr)22,0 – 25,0
Никель (Ni)17,0 – 20,0
Сера (S)≤ 0,02
Фосфор (P)≤ 0,035

3Механические свойства (при +20°C)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)500 – 570 МПа
Предел текучести (σ0,2)196 – 265 МПа
Относительное удлинение (δ5)≥ 35%
Относительное сужение (ψ)≥ 50%

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU+20°C≥ 78,4 Дж/см² (норма)
KCU+20°C248 – 306 Дж/см² (фактические данные)
KCV+20°C≥ 200 Дж/см²
KCV-60°C≥ 163 Дж/см²

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈80–120 Дж/см²Оценка на основе данных при +20°C (248–306 Дж/см²) и -60°C (≥163 Дж/см² для KCV)
KCV-40°C≈80–100 Дж/см²Интерполяция между +20°C (≥200 Дж/см²) и -60°C (≥163 Дж/см²)

Важно. Для стали 20Х23Н18 нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при температуре -40°C в стандартах не установлены, так как эта марка является жаропрочной, а не хладостойкой. Приведённые значения являются ориентировочными и требуют подтверждения испытаниями конкретной партии металла.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Закалка 1100–1150°C≤ 217
Общее значение160 – 180

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +1000–1050°C
Плотность7900 кг/м³
СвариваемостьОграниченно свариваемая
Магнитные свойстваНемагнитная

7Применение

Энергетика: детали камер сгорания, направляющие и рабочие лопатки газовых турбин

Печное оборудование: детали, работающие при температурах 1000–1050°C

Газотурбинные установки

Стекольная промышленность: формообразующая оснастка

8Аналоги

СтранаМарки
США (AISI)310, 310S, S31000, S31008
Германия (DIN)1.4845, X12CrNi25-21, X8CrNi25-21
Япония (JIS)SUH310, SUS310, SUS310S
Китай1Cr25Ni20Si2
ЕС1.4843, 1.4845, X8CrNi25-21

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Закалка1080 – 1150°CВода или воздух

Примечание. Для стали 20Х23Н18 рекомендуется закалка при температуре 1100–1150°C с охлаждением на воздухе (для сортового проката) или в воде (для листа)

1Общие сведения

06ХН28МДТ (старое обозначение 0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ943) — коррозионно-стойкий сплав на железоникелевой основе, относящийся к классусупераустенитных высоколегированных нержавеющих сталей. Цифра «06» указывает на содержание углерода (до 0,06%), «Х28» — на хром (~28%), «Н28» — на никель (~28%), «М» — на молибден, «Д» — на медь, «Т» — на титан. Применяется для сварных конструкций, работающих при температуре до 80°C в агрессивных средах, включая серную кислоту различных концентраций.

2Химический состав (ГОСТ 5632-72)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,06
Кремний (Si)≤ 0,8
Марганец (Mn)≤ 0,8
Хром (Cr)22,0 – 25,0
Никель (Ni)26,0 – 29,0
Молибден (Mo)2,5 – 3,0
Медь (Cu)2,5 – 3,5
Титан (Ti)0,5 – 0,9
Сера (S)≤ 0,02
Фосфор (P)≤ 0,035
Железо (Fe)Основа

3Механические свойства (при +20°C)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)510 – 540 МПа
Предел текучести (σт)215 – 245 МПа
Относительное удлинение (δ5)30 – 35%
Относительное сужение (ψ)30 – 50%

Примечание. Механические свойства зависят от вида полуфабриката (лист, поковка, труба) и режима термообработки.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCU+20°C980 кДж/м² (~98 Дж/см²)

Важно. Для стали 06ХН28МДТ нормативные значения ударной вязкости KCV при -40°C в стандартах не установлены, так как эта марка предназначена для работы при температурах до +80°C в агрессивных средах, а не для низкотемпературного применения. При нагреве до 900°C в течение длительного времени возможно образование σ-фазы, что приводит кохрупчиванию сплава.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Поковки (ГОСТ 25054-81)≤ 200 МПа (~200 HB)

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +80°C
Плотность7960 кг/м³
СвариваемостьБез ограничений (РДС, АДС под флюсом и газовой защитой)
Обрабатываемость резаниемУдовлетворительная
Температура ковкиНачало 1170°C, окончание 900°C

7Применение

Химическая промышленность: оборудование для переработки серной, фосфорной, уксусной кислот

Нефтегазовая отрасль: компоненты нефтеперерабатывающих заводов, реакторы

Морская отрасль: устройства для охлаждения морской воды, конденсаторы, компоненты морских нефтепроводов

Атомная энергетика

Целлюлозно-бумажная промышленность

8Аналоги

СтранаМарки
США (AISI)904L
Германия (DIN)1.4563
Япония (JIS)SCS23
Франция (AFNOR)Z1NCDU31-27-03

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Закалка (аустенизация)1050 – 1080°CВода
Закалка (поковки)1050 – 1100°CВода или воздух
Аустенизация сварных соединений1050 – 1080°C

Примечание. Для сварных соединений из стали 06ХН28МДТ при требовании стойкости против межкристаллитной коррозии должна быть проведена аустенизация при температуре 1050–1080°C.

1Общие сведения

ASTM A182 Grade F347 и F347H — аустенитные нержавеющие стали, стабилизированные ниобием (Nb), для кованых фланцев, фитингов, клапанов и деталей трубопроводов, работающих при высоких температурах. Аббревиатура «F» означает Forged (кованая). Обе марки относятся к системе 18Cr-10Ni-Nb (тип 347).

Ключевое различие: Grade F347 допускает содержание углерода до 0,08% без минимума, тогда как F347H имеет контролируемый диапазон0,04–0,10% C. Именно этот минимум углерода обеспечивает превосходную сопротивляемость ползучести при температурах выше 550°C — критически важное свойство для пароперегревателей, реформеров и высокотемпературныхсосудов.

2Химический состав (ASTM A182)

ЭлементF347F347H
Углерод (C)≤ 0,080,04 – 0,10
Кремний (Si)≤ 1,00≤ 1,00
Марганец (Mn)≤ 2,00≤ 2,00
Фосфор (P)≤ 0,045≤ 0,030
Сера (S)≤ 0,030≤ 0,010
Никель (Ni)9,00 – 13,009,00 – 13,00
Хром (Cr)17,00 – 20,0017,00 – 20,00
Ниобий (Nb)10×C – 1,1010×C – 1,10

Примечание. Ниобий (Nb) — стабилизирующий элемент, который предотвращает межкристаллитную коррозию в диапазоне 425–870°C, связывая углерод в карбиды NbC и не давая хрому выгорать из твёрдого раствора.

3Механические свойства (при +20°C)

ПоказательF347F347H
Временное сопротивление (σв)≥ 490–515 МПа≥ 515 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 205–215 МПа≥ 205 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 30–35%≥ 30%
Относительное сужение (ψ)≥ 50%≥ 50%
Твёрдость, HBНе нормируетсяНе нормируется

Важно. Механические свойства могут варьироваться в зависимости от производителя и состояния поставки. Для F347H при высокотемпературной эксплуатации критичны длительная прочность и сопротивление ползучести.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C~110 Дж (типичное)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈80–120 Дж/см²Аустенитные стали сохраняют высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈60–100 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для сталей A182 F347/F347H нормативные значения ударной вязкости при -40°C в стандарте не установлены, так как эти марки предназначены для высокотемпературной эксплуатации (до 800°C), а не для криогенных условий. Приведённые значения являются ориентировочными на основе общих свойства аустенитных сталей и требуют подтверждения испытаниями конкретной партии.

5Твердость (HB)

СостояниеF347F347H
После термической обработкиНе нормируетсяНе нормируется
Типичное значение~170 HB

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +800°C (кратковременно)
Плотность8,0 г/см³
СвариваемостьХорошая (рекомендуется присадочный материал ER347)
Стойкость к ползучестиF347H превосходит F347 выше 550°C
Стойкость к полисульфидной SCCОтличная (ключевое преимущество перед 321)

7Применение

Нефтепереработка: трубопроводы сернистых сред, устойчивые к полисульфидной коррозии под напряжением (NACE RP0170, API RP 582)

Энергетика: пароперегреватели, реформеры, высокотемпературные сосуды (для F347H)

Атомная энергетика: предпочтительна из-за меньшей активации нейтронами по сравнению с титаном (321)

Химическая промышленность: реакторы, теплообменники

Криогенные системы: аустенитная структура сохраняет вязкость при низких температурах

8Аналоги

СтранаF347F347H
США (UNS)S34700S34709
Германия (DIN)1.45501.4961
Япония (JIS)SUS 347SUS 347H
Россия (GOST)08Х18Н12Б
ЕС (EN)X6CrNiNb18-10X6CrNiNb18-12
Китай0Cr18Ni11Nb0Cr18Ni11Nb (H)

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Аустенизация (закалка)1010 – 1050°CВода или воздух

Примечание. Для сварных соединений из сталей F347/F347H, работающих в диапазоне 425–870°C, не требуетсяпостсварочнаяаустенизация, так как ниобий предотвращает сенсибилизацию. Однако для максимальной стойкости кполисульфидной SCC рекомендуется стабилизирующий отжиг при 900°C.

1Общие сведения

ASTM A182 Grade F904L (UNS N08904, EN 1.4539, AISI 904L) — супер-аустенитная нержавеющая сталь с низким содержанием углерода и высоким содержанием никеля, хрома и молибдена. Аббревиатура «F» означает Forged (кованая). Стандарт: ASTM A182 / ASME SA182 для кованых фланцев, фитингов, клапанов идеталей. Ключевая особенность — исключительная стойкость к коррозии в агрессивных средах, включая серную и фосфорную кислоты, морскую воду и среды с высоким содержанием хлоридов.

2Химический состав (ASTM A182)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,02
Кремний (Si)≤ 1,00
Марганец (Mn)≤ 2,00
Фосфор (P)≤ 0,040 – 0,045
Сера (S)≤ 0,030 – 0,035
Хром (Cr)19,0 – 23,0
Никель (Ni)23,0 – 28,0
Молибден (Mo)4,0 – 5,0
Медь (Cu)1,0 – 2,0
Азот (N)≤ 0,10

Примечание. Низкое содержание углерода (≤0,02%) обеспечивает превосходную стойкость к межкристаллитной коррозии. Медь добавлена для повышения сопротивляемости восстановительным кислотам, таким как сернаякислота.

3Механические свойства (после термической обработки)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 490 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 215 – 220 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 35%
Твёрдость, HB≤ 220 HBW

Примечание. Механические свойства могут варьироваться в зависимости от производителя и состояния поставки. Для ответственных расчетов следует запрашивать сертификат качества на конкретную партию металла.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (ISO-V)+20°C≥ 100 Дж (для EN 1.4539)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈80–120 Дж/см²Аустенитные стали сохраняют высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈60–100 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для стали A182 F904L нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка предназначена длякоррозионностойких применений, а не для криогенных условий. Приведённые значения являются ориентировочными на основе общих свойства аустенитных сталей и требуют подтверждения испытаниями конкретной партии.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После термической обработки≤ 220 HBW
Типичное значение70 – 90 HRB (≈ 120–180 HB)

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +400°C (в коррозионных средах)
Плотность7,95 – 8,24 г/см³
СвариваемостьХорошая (без последующей термообработки)
Магнитные свойстваНемагнитная
Температура плавления1300 – 1390°C

7Применение

Химическая и нефтехимическая промышленность: оборудование для переработки серной, фосфорной и уксусной кислот

Морские и прибрежные системы: системы морской воды, опреснительные установки, оборудование для морских платформ

Нефтегазовая отрасль: оборудование для работы в средах с высоким содержанием хлоридов, кислые воды

Фармацевтика и пищевая промышленность: оборудование для агрессивных сред

Аппараты под высоким давлением

8Аналоги

СтранаМарки
UNSN08904
Германия (DIN/EN)1.4539, X1NiCrMoCu25-20-5
Япония (JIS)SUS 890L
Китай (GB)015Cr21Ni26Mo5Cu2, S31782
Франция (AFNOR)Z2NCDU25-20
Великобритания (BS)904S13

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Аустенизация (закалка)1050 – 1150°CВода или воздух
Аустенизация (для EN 1.4539)1100 – 1150°CБыстрое охлаждение (вода/воздух)

Примечание. Для стали A182 F904L применяется только аустенизация (закалка) с быстрым охлаждением. Старение или отпуск не используются. Сварка не требует последующей термообработки.

1Общие сведения

ASTM A182 Grade F304 (UNS S30400, EN 1.4301, AISI 304) — аустенитная нержавеющая сталь, предназначенная для изготовления кованых фланцев, фитингов, клапанов и деталей трубопроводов. Аббревиатура «F» означает Forged (кованая). Ключевая особенность — универсальная коррозионная стойкость в большинстве нехлоридных сред, хорошая свариваемость и технологичность, что делает её самой распространённой нержавеющей сталью в промышленности.

2Химический состав (ASTM A182)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,08
Кремний (Si)≤ 1,00
Марганец (Mn)≤ 2,00
Фосфор (P)≤ 0,045
Сера (S)≤ 0,030
Хром (Cr)18,0 – 20,0
Никель (Ni)8,0 – 11,0
Молибден (Mo)
Азот (N)≤ 0,10

Примечание. F304 — это классическая «18/8» нержавеющая сталь (18% хрома, 8% никеля). В отличие от F316, не содержит молибдена, что делает её дешевле, но менее стойкой к хлоридной коррозии

3Механические свойства (после аустенизации)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 515 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 205 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 30%
Относительное сужение (ψ)≥ 50%
Твёрдость, HBW≤ 183

Примечание. Механические свойства подтверждаются для всех кованых изделий по ASTM A182. Для сварных конструкций рекомендуется использовать низкоуглеродный вариант F304L для предотвращения сенсибилизации.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C≥ 100 Дж
KCU+20°C≥ 157 Дж/см²

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈100–150 Дж/см²Аустенитные стали сохраняют высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈80–120 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для стали A182 F304 нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка предназначена для высокотемпературной и коррозионностойкой эксплуатации (до 538°C). Приведённые значения являются ориентировочными на основе общих свойства аустенитных сталей. Исследования показывают, что ударная вязкость стали 304 при криогенных температурах остаётся высокой вплоть до -162°C.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HBW
После аустенизации≤ 183
Типичное значение130 – 180

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -254°C до +538°C
Плотность7,9 – 8,0 г/см³
СвариваемостьХорошая (все стандартные методы)
Послесварочная термообработкаОбычно не требуется (для F304L)
Магнитные свойстваНемагнитная

7Применение

Химическая и нефтехимическая промышленность: оборудование для нехлоридных сред, реакторы, теплообменники

Пищевая промышленность: ёмкости, трубопроводы, оборудование для пищевых производств

Нефтегазовая отрасль: компоненты для сред с умеренной коррозионной активностью

Энергетика: теплообменники, конденсаторы, трубные решётки

Криогенные системы: оборудование для СПГ и низкотемпературных процессов

8Аналоги

СтранаМарки
UNSS30400
Германия (DIN/EN)1.4301, X5CrNi18-10
Япония (JIS)SUS 304
Россия (GOST)08Х18Н10
Китай (GB)0Cr18Ni9
Франция (AFNOR)Z7CN18-09

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Аустенизация (закалка)≥ 1040°CВода (закалка)

Примечание. Для стали A182 F304 обязательна аустенизация при температуре не ниже 1040°C с быстрым охлаждением (вода). Это обеспечивает полное растворение карбидов хрома и максимальную коррозионную стойкость. Для сварных конструкций предпочтительнее использовать F304L, чтобы избежать сенсибилизации в зоне термического влияния.

1Общие сведения

ASTM A182 Grade F304L (UNS S30403, EN 1.4307, AISI 304L) — аустенитная нержавеющая сталь с низким содержанием углерода, предназначенная для изготовления кованых фланцев, фитингов, клапанов и деталей трубопроводов. Аббревиатура «F» означает Forged (кованая), «L» — LowCarbon (низкоуглеродистая). Ключевая особенность — предотвращение сенсибилизации при сварке, что делает её предпочтительным выбором для сварных конструкций, работающих в коррозионных средах.

2Химический состав (ASTM A182)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,030
Кремний (Si)≤ 1,00
Марганец (Mn)≤ 2,00
Фосфор (P)≤ 0,045
Сера (S)≤ 0,030
Хром (Cr)18,0 – 20,0
Никель (Ni)8,0 – 12,0
Азот (N)≤ 0,10

Примечание. Ключевое отличие от F304 — ограничение углерода на уровне 0,030% (против 0,08% у стандартной 304). Это предотвращает выделение карбидов хрома по границам зёрен при сварочном нагреве (450–850°C) и сохраняет коррозионную стойкость сварного шва без последующей термообработки.

3Механические свойства (после аустенизации)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 485 – 515 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 170 – 205 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 35 – 45%
Относительное сужение (ψ)≥ 50%
Твёрдость, HB≤ 192

Примечание. Механические свойства подтверждаются для кованых изделий по ASTM A182. Для высокотемпературных применений прочность снижается: при 500°C Rp0.2 ≈ 92 МПа, Rm ≈ 360 МПа.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C≥ 100 Дж
KCV-196°CВысокая (без хрупкого перехода)

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈120–180 Дж/см²Аустенитные стали сохраняют высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈90–130 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для стали A182 F304L нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка классифицируется как аустенитная нержавеющая сталь, не требующая обязательных испытаний на ударную вязкость по ASME B16.5 и ASME B31.3 благодаря своей гранецентрированной кубическойструктуре. Приведённые значения являются ориентировочными. Исследования показывают, что ударная вязкость 304L при 77K (-196°C) составляет около 160 Дж в воздушнойсреде.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Послеаустенизации≤ 192
Типичное значение85 – 90

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -254°C до +425°C
Плотность7,9 г/см³
СвариваемостьОтличная (без предварительного подогрева и PWHT)
Послесварочная термообработкаНе требуется
Магнитные свойстваНемагнитная

7Применение

Пищевая и фармацевтическая промышленность: гигиенические трубопроводы, ёмкости, оборудование для молочных и пивоваренных производств

Криогенные системы: оборудование для СПГ, жидкого азота и кислорода (до -254°C)

Химическая и нефтехимическая промышленность: оборудование для сред с низким содержанием хлоридов

Водоснабжение и водоотведение: трубопроводы и арматура

Энергетика: теплообменники, конденсаторы

8Аналоги

СтранаМарки
UNSS30403
Германия (DIN/EN)1.4307, X2CrNi18-9
Япония (JIS)SUS304L
Россия (GOST)03Х18Н11
Великобритания (BS)304S11
Китай (GB)00Cr19Ni10

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Аустенизация (закалка)≥ 1040°C (1900°F)Быстрое охлаждение (вода или воздух) до< 260°C

Примечание. Для стали A182 F304L обязательна аустенизация при температуре не ниже 1040°C с быстрым охлаждением. Это обеспечивает полное растворение карбидов и максимальную коррозионную стойкость. Благодаря низкому содержанию углерода, сварные соединения не требуют последующей термообработки для предотвращения межкристаллитной коррозии.

1Общие сведения

ASTM A182 Grade F316L (UNS S31603, EN 1.4404, AISI 316L) — аустенитная нержавеющая сталь с низким содержанием углерода и добавлением молибдена, предназначенная для изготовления кованых фланцев, фитингов, клапанов и деталей трубопроводов. Аббревиатура «F» означает Forged (кованая), «L» — LowCarbon (низкоуглеродистая). Ключевая особенность — предотвращение сенсибилизации при сварке благодаря содержанию углерода ≤ 0,030%, что делает её предпочтительным выбором для сварных конструкций в агрессивных средах.

2Химический состав (ASTM A182)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,030
Кремний (Si)≤ 1,00
Марганец (Mn)≤ 2,00
Фосфор (P)≤ 0,045
Сера (S)≤ 0,035
Хром (Cr)16,0 – 18,0
Никель (Ni)10,0 – 14,0
Молибден (Mo)2,00 – 3,00
Азот (N)≤ 0,10

Примечание. Ключевое отличие от F316 — ограничение углерода на уровне 0,030% (против 0,08% у стандартной 316). Это предотвращает выделение карбидов хрома по границам зёрен при сварочном нагреве (450–850°C) и сохраняет коррозионную стойкость сварного шва без последующей термообработки. Молибден (2–3%) обеспечивает повышенную стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридныхсредах.

3Механические свойства (после аустенизации)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 485 – 515 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 170 – 205 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 35 – 40%
Относительное сужение (ψ)≥ 50%
Твёрдость, HB≤ 170 – 192

Примечание. Механические свойства подтверждаются для кованых изделий по ASTM A182. Для высокотемпературных применений прочность снижается: при 500°C Rp0.2 ≈ 92 МПа, Rm ≈ 360 МПа.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C≥ 100 Дж

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈120–180 Дж/см²Аустенитные стали сохраняют высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈90–130 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для стали A182 F316L нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка классифицируется как аустенитная нержавеющая сталь, не требующая обязательных испытаний на ударную вязкость по ASME B16.5 и ASME B31.3 благодаря своей гранецентрированной кубическойструктуре. Приведённые значения являются ориентировочными. Исследования показывают, что ударная вязкость 316L при криогенных температурах остаётся высокой вплоть до -196°C.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После аустенизации≤ 170 – 192

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -196°C до +425°C
Плотность7,9 – 8,0 г/см³
СвариваемостьОтличная (без предварительного подогрева и PWHT)
Послесварочная термообработкаНе требуется
Магнитные свойстваНемагнитная

7Применение

Химическая и нефтехимическая промышленность: оборудование для агрессивных сред, реакторы, теплообменники

Нефтегазовая отрасль: трубопроводы для морских платформ, системы с высоким содержанием хлоридов

Пищевая и фармацевтическая промышленность: гигиенические трубопроводы, ёмкости

Криогенные системы: оборудование для СПГ (до -196°C)

Энергетика: теплообменники, конденсаторы, трубные решётки

8Аналоги

СтранаМарки
UNSS31603
Германия (DIN/EN)1.4404, X2CrNiMo17-12-2
Япония (JIS)SUS 316L
Россия (GOST)03Х17Н14М3
Китай (GB)022Cr17Ni12Mo2
Франция (AFNOR)Z3CND17-11-02

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Аустенизация (закалка)1040 – 1120°CБыстрое охлаждение (вода или воздух)

Примечание. Для стали A182 F316L обязательна аустенизация при температуре 1040–1120°C с быстрым охлаждением. Это обеспечивает полное растворение карбидов и максимальную коррозионную стойкость. Благодаря низкому содержанию углерода, сварные соединения не требуют последующей термообработки для предотвращения межкристаллитной коррозии.

1Общие сведения

ASTM A403Grade WP347 (UNS S34700) — аустенитная нержавеющая сталь, стабилизированная ниобием (Nb), для кованых приварных фитингов (отводов, тройников, переходов, заглушек) по стандарту ASTM A403 / ASME SA403. Аббревиатура WP347 означает Wrought Pipe Fittings, Grade 347. Ключевая особенность — стабилизация ниобием, которая предотвращает межкристаллитную коррозию после сварочного нагрева и обеспечивает жаропрочность до 800–850°C.

Сталь является аналогом российской08Х18Н12Б.

2Химический состав (ASTM A403)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,08
Кремний (Si)≤ 1,00
Марганец (Mn)≤ 2,00
Фосфор (P)≤ 0,045
Сера (S)≤ 0,030
Хром (Cr)17,0 – 19,0
Никель (Ni)9,0 – 13,0
Ниобий (Nb)10×C – 1,10

Примечание. Ниобий (Nb) — стабилизирующий элемент, который связывает углерод в карбиды NbC, предотвращая выгорание хрома из твёрдого раствора и сохраняя коррозионную стойкость после сварочного нагрева в диапазоне 425–870°C.

3Механические свойства (после аустенизации)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 515 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 205 МПа
Относительное удлинение (δ), продольные образцы≥ 28%
Относительное удлинение (δ), поперечные образцы≥ 20%
Твёрдость, HB≤ 201

Примечание. Механические свойства подтверждаются для кованых изделий по ASTM A403. Для высокотемпературных применений прочность сохраняется благодаря стабилизации ниобием.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C≥ 100 Дж

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈120–180 Дж/см²Аустенитные стали сохраняют высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈90–130 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для стали A403 WP347 нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при -40°C в стандарте не установлены, так как эта марка предназначена для высокотемпературной и коррозионностойкой эксплуатации (до 800–850°C). Приведённые значения являются ориентировочными на основе общих свойства аустенитных сталей. Сталь сохраняет высокую вязкость при криогенных температурах благодаря аустенитной структуре.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Послеаустенизации≤ 201

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +800–850°C
Плотность8,0 г/см³
СвариваемостьХорошая (рекомендуется присадочный материал ER347)
Послесварочная термообработкаНе требуется (стабилизирована ниобием)
Магнитные свойстваНемагнитная

7Применение

Нефтепереработка: трубопроводы сернистых сред, устойчивые к полисульфидной коррозии под напряжением

Энергетика: пароперегреватели, реформеры, высокотемпературные сосуды

Химическая промышленность: реакторы, теплообменники

Авиационное двигателестроение: компоненты, работающие при высоких температурах

Котлы и сосуды под давлением

8Аналоги

СтранаМарки
UNSS34700
Германия (DIN/EN)1.4550, X6CrNiNb18-10
Япония (JIS)SUS 347
Россия (GOST)08Х18Н12Б
Китай0Cr18Ni11Nb
AISI347

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Аустенизация (закалка)≥ 1050°C (1925°F)Вода или быстрое охлаждение

Примечание. Для стали A403 WP347 обязательна аустенизация при температуре не ниже 1050°C с быстрым охлаждением. Это обеспечивает полное растворение карбидов хрома и максимальную коррозионную стойкость. Благодаря стабилизации ниобием, сварные соединения не требуют последующей термообработки для предотвращения межкристаллитной коррозии.

1Общие сведения

AISI 321 (UNS S32100, EN 1.4541, X6CrNiTi18-10) — аустенитная нержавеющая сталь, стабилизированная титаном (Ti). Аббревиатура «321» — это стандартное обозначение AISI. Ключевая особенность — предотвращение межкристаллитной коррозии после сварочного нагрева благодаря титану, который связывает углерод в карбиды TiC и не даёт хрому выгорать из твёрдого раствора.

Сталь являетсяжаростойким аналогом 304 (304 — базовая «18/8» нержавейка), но с улучшенной стойкостью к высокотемпературному окислению и межкристаллитной коррозии.

2Химический состав (ASTM A240 / EN 10088)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)≤ 0,08
Кремний (Si)≤ 0,75 – 1,00
Марганец (Mn)≤ 2,00
Фосфор (P)≤ 0,045
Сера (S)≤ 0,030
Хром (Cr)17,0 – 19,0
Никель (Ni)9,0 – 12,0
Титан (Ti)≥ 5×C, но ≤ 0,70
Азот (N)≤ 0,10
Молибден (Mo)≤ 0,50 (остаточный)

Примечание. Титан добавляется в количестве не менее 5-кратного содержания углерода (Ti ≥ 5×C) для стабилизации. Содержание титана также ограничено сверху (≤ 0,70%) во избежание ухудшения технологичности.

3Механические свойства (после аустенизации)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 515 – 585 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 205 – 240 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 40%
Относительное сужение (ψ)≥ 50%
Твёрдость, HB≤ 217

Примечание. Механические свойства подтверждаются для листов, прутков и поковок по ASTM A240, A276, A182. В отожжённом состоянии предел прочности часто составляет 585–690 МПа.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C165 Дж (типичное)
KCV+20°C≥ 100 – 120 Дж

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈120–180 Дж/см²Аустенитная структура сохраняет высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈90–130 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для стали AISI 321 нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при -40°C в стандартах не установлены, так как эта марка предназначена для высокотемпературной и коррозионностойкой эксплуатации. Приведённые значения являются ориентировочными на основе данных для +20°C. Висточнике указано, что ниже -196°C вязкость несколько снижается, что подтверждает способность стали сохранять ударную вязкость в криогенной области.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
После аустенизации≤ 217
Типичное значение150 – 190

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +870 – 925°C
Непрерывная эксплуатациядо +925°C
Плотность7,9 – 8,0 г/см³
СвариваемостьОтличная (без последующей термообработки)
После сварочная термообработкаНе требуется (кроме особо ответственных случаев)
Магнитные свойстваНемагнитная
PREN (стойкость к питтингу)~17 – 19

7Применение

Аэрокосмическая промышленность: выхлопные системы, коллекторы, детали реактивных двигателей

Энергетика: пароперегреватели, котлы, теплообменники (до 900°C)

Химическая промышленность: реакторы, трубопроводы, оборудование для агрессивных сред

Нефтепереработка: установки каталитического крекинга, печные змеевики

Пищевая промышленность: оборудование для высокотемпературной обработки

8Аналоги

СтранаМарки
UNSS32100
Германия (DIN/EN)1.4541, X6CrNiTi18-10
Япония (JIS)SUS 321
Россия (GOST)08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т
Китай (GB)06Cr18Ni11Ti (0Cr18Ni10Ti)
Великобритания (BS)321S31

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Аустенизация (закалка)950 – 1120°CБыстрое охлаждение (вода или воздух)
Стабилизирующий отжиг850 – 930°CВоздух

Примечание. Для стали AISI 321 обязательна аустенизация при 950–1120°C с быстрым охлаждением. Стабилизирующий отжиг при 850–930°C рекомендуется для особо тяжёлых условий эксплуатации (выше 425°C) и для материалов, отожжённых при верхних температурах диапазона. Сварные соединения обычно не требуют последующей термообработки благодаря стабилизации титаном.

1Общие сведения

AISI 310,310S и310Ti — это высоколегированныеаустенитные нержавеющие стали, предназначенные для работы в условиях экстремально высоких температур (до 1150°C) и агрессивных сред. Все три марки имеют схожий базовый состав (25%Cr, 20%Ni), но различаются содержанием углерода и наличием стабилизирующих добавок, что определяет их применение.

310 — базовый сплав с повышенным углеродом (до 0,25%), обеспечивающим максимальную жаропрочность и сопротивление ползучести.

310S — низкоуглеродная версия (≤ 0,08%) для сварных конструкций, где важна стойкость к межкристаллитной коррозии.

310Ti — стабилизированная титаном версия, предотвращающая сенсибилизацию при высокотемпературной эксплуатации.

2Химический состав

Элемент310310S310Ti
Углерод (C)≤ 0,25≤ 0,08≤ 0,08
Кремний (Si)≤ 1,50≤ 1,50≤ 1,50
Марганец (Mn)≤ 2,00≤ 2,00≤ 2,00
Фосфор (P)≤ 0,045≤ 0,045≤ 0,045
Сера (S)≤ 0,030≤ 0,030≤ 0,030
Хром (Cr)24,0 – 26,024,0 – 26,024,0 – 26,0
Никель (Ni)19,0 – 22,019,0 – 22,019,0 – 22,0
Титан (Ti)≥ 5×C

Примечание. Ключевое отличие 310 от 310S — допустимое содержание углерода. Высокий углерод в 310 улучшает жаропрочность, но повышает риск сенсибилизации при сварке. 310S создан специально для сварных конструкций.

3Механические свойства (при +20°C)

Показатель310310S
Временное сопротивление (σв)515 – 710 МПа≥ 515 МПа
Предел текучести (σ0,2)205 – 350 МПа≥ 205 МПа
Относительное удлинение (δ)34 – 45%≥ 35 – 40%
Относительное сужение (ψ)~50%
Твёрдость, HRB≤ 95≤ 95
Твёрдость, HB≤ 217

Примечание. Механические свойства 310 и 310S при комнатной температуре близки. Основное преимущество 310 проявляется при высоких температурах благодаря повышенному углероду.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch)+20°C≥ 100 Дж

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈120–180 Дж/см²Аустенитные стали сохраняют высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈90–130 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для сталей AISI 310/310S/310Ti нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при -40°C в стандартах не установлены, так как эти марки предназначены для высокотемпературной эксплуатации (до 1150°C), а не для криогенных условий. Приведённые значения являются ориентировочными на основе общих свойства аустенитных сталей. Длительная эксплуатация при 600–900°C может вызывать выделение σ-фазы, снижающее ударную вязкость.

5Твердость (HB)

Состояние310310S
После аустенизации≤ 95 HRB≤ 217 HB / ≤ 95 HRB

6Рабочие показатели

Параметр310310S
Температура эксплуатациидо +1150°C (окислительная среда)до +1150°C (прерывисто), +1035°C (непрерывно)
Плотность7,8 – 8,0 г/см³7,98 г/см³
СвариваемостьОграниченная (склонность к сенсибилизации)Хорошая (низкий углерод)
Послесварочная термообработкаРекомендуетсяНе требуется

7Применение

Печное оборудование: муфели, реторты, конвейерные, ленты, иные трубы

Нефтехимия: печные змеевики, реакторы высокотемпературного крекинга

Энергетика: пароперегреватели, детали газовых турбин

Химическая промышленность: оборудование для азотной кислоты, цементационные ящики

Термообработка: поддоны, корзины, оснастка для закалки

8Аналоги

Страна310310S
UNSS31000S31008
Германия (DIN/EN)1.4841, X15CrNiSi25-211.4845, X8CrNi25-21
Япония (JIS)SUS 310SUS 310S
Россия (GOST)20Х23Н1820Х23Н18
Китай2Cr25Ni200Cr25Ni20

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Аустенизация (закалка)1120 – 1175°CБыстрое охлаждение (вода или воздух)
Стабилизирующий отжиг850 – 930°CВоздух

Примечание. Для 310S рекомендуется аустенизация при 1120–1175°C с быстрым охлаждением для растворения карбидов и восстановления коррозионной стойкости после сварки или длительной эксплуатации. Для 310Ti применяется стабилизирующий отжиг при 850–930°C.

1Общие сведения

Monel 400 (UNS N04400, W.Nr 2.4360/2.4361) — это высокопрочный никель-медный сплав, который обладает исключительной коррозионной стойкостью в широком спектре агрессивных сред. Аббревиатура «Monel» — это торговое название, ставшее общеупотребительным для этого класса сплавов. Ключевая особенность — сочетание высокой прочности с пластичностью, которая сохраняется даже при криогенных температурах.

2Химический состав (ASTM B164/B127)

ЭлементСодержание, %
Никель (Ni)63,0 – 70,0
Медь (Cu)28,0 – 34,0
Железо (Fe)≤ 2,50
Марганец (Mn)≤ 2,00
Кремний (Si)≤ 0,50
Углерод (C)≤ 0,30 (в некоторых спецификациях ≤ 0,03)
Сера (S)≤ 0,024

Примечание. Monel 400 — это сплав-твердый раствор, который упрочняется только холодной деформацией. Термическое старение не применяется.

3Механические свойства (после отжига)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)550 – 950 МПа (для проволоки и прутков)
Временное сопротивление (σв)480 – 585 МПа (после отжига)
Предел текучести (σ0,2)≥ 172 МПа (горячекатаный)
Предел текучести (σ0,2)310 – 414 МПа (по некоторым данным)
Относительное удлинение (δ)≥ 35% (мин.)
Твёрдость, HB125 – 190
Модуль упругости179 – 185 ГПа

Примечание. Механические свойства сильно зависят от состояния поставки (отожженное, нагартованное) и вида полуфабриката (лист, пруток, проволока, поковка).

4Ударная вязкость

Monel 400 обладает уникальной особенностью: у него нет явного перехода из пластичного состояния в хрупкое в диапазоне от комнатной температуры до -253°C.

ТипТемператураЗначение
KCV (Charpy V-notch), продольный+20°C126,6 – 189,9 Дж
KCV (Charpy V-notch), поперечный+20°C84,4 – 147,7 Дж
KCV-196°C> 150 Дж

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈150–200 Дж/см²Сплав сохраняет высокую вязкость при криогенных температурах
KCV-40°C≈120–160 Дж/см²Значения остаются высокими, так как нет хрупкого перехода

Важно. Для Monel 400 при температуре -40°C ударная вязкость не только не снижается, но может даже немного возрастать по сравнению с комнатной температурой. Приведённые значения являются ориентировочными на основе данных для -196°C и +20°C. Сплав не имеет температуры перехода из пластичного состояния в хрупкое вплоть до -253°C.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Отожженное125 – 190
Нагартованное (холодная деформация)190 – 250 (ориентировочно)

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатацииот -200°C до +480°C (в воздухе)
Плотность8,80 – 8,84 г/см³
СвариваемостьХорошая (все стандартные методы)
Магнитные свойстваСлабомагнитный
Температура плавления1300 – 1350°C
Теплопроводность21,7 – 21,8 Вт/(м·К)

7Применение

Нефтепереработка: оборудование для алкилирования плавиковой кислотой (HF), трубопроводы, корпуса клапанов, фланцы (стандарт API 752)

Морские системы: системы забора морской воды, трубопроводы опреснительных установок, судовые системы пожаротушения

Химическая промышленность: оборудование для работы с серной, соляной и плавиковой кислотами

Нефтегазовая отрасль: компоненты для скважин с сероводородом, насосно-компрессорные трубы (NACE MR0175)

Энергетика: оборудование для работы с паром и морской водой

8Аналоги

СтранаМарки
UNSN04400
Германия (DIN/EN)2.4360, 2.4361, NiCu30Fe
РоссияМНЖМц 28-2,5-1,5 (близкий аналог)
КитайNiCu30Fe

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Отжиг870 – 980°CВоздух
Снятие напряжений300 – 320°CВоздух

Примечание. Monel 400 — это сплав-твердый раствор, который упрочняется только холодной деформацией. Термическая обработка применяется для снятия напряжений и восстановления пластичности после холодной обработки.

1Общие сведения

Incoloy 825 (UNS N08825, W.Nr.2.4858, NiCr21Mo) — это никель-железо-хромовый сплав с добавками молибдена, меди и титана. Он относится к классу супер-аустенитных сплавов иразработан для работы в особо агрессивных коррозионных средах. Аббревиатура «Incoloy» — торговое название компании Special Metals. Ключевая особенность — сочетание высокой стойкости к коррозии в окислительных и восстановительных средах с хорошими механическими свойствами при температурах до 550°C.

Сплав стабилизирован титаном, что предотвращает межкристаллитную коррозию после сварочного нагрева.

2Химический состав (ASTM B425 / UNS N08825)

ЭлементСодержание, %
Никель (Ni)38,0 – 46,0
Хром (Cr)19,5 – 23,5
Железо (Fe)Остаток (≈22–36%)
Молибден (Mo)2,5 – 3,5
Медь (Cu)1,5 – 3,0
Титан (Ti)0,6 – 1,2
Марганец (Mn)≤ 1,00
Кремний (Si)≤ 0,50
Углерод (C)≤ 0,025 – 0,05
Сера (S)≤ 0,030
Алюминий (Al)≤ 0,20

Примечание. Молибден обеспечивает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии, медь повышает сопротивляемость восстановительным кислотам (серная, фосфорная), титан стабилизирует сплав против межкристаллитной коррозии.

3Механические свойства (после отжига)

ПоказательЗначение
Временное сопротивление (σв)≥ 550 – 590 МПа
Предел текучести (σ0,2)≥ 220 – 240 МПа
Относительное удлинение (δ)≥ 30%
Твёрдость, HB≤ 200

Примечание. Механические свойства могут варьироваться в зависимости от состояния поставки (отожженное, нагартованное) и вида полуфабриката (пруток, лист, труба, поковка). В отожженном состоянии типичные значения:σв = 586–720 МПа, σ0,2 = 220–396 МПа.

4Ударная вязкость

ТипТемператураЗначение
Izodimpactstrength+20°C~160 Дж/м
KCV (Charpy V-notch)+20°C~31 Дж

Ориентировочные значения KCU и KCV при -40°C

ТипТемператураОриентировочное значениеПримечание
KCU-40°C≈100–150 Дж/см²Аустенитные сплавы сохраняют высокую вязкость при низких температурах
KCV-40°C≈80–120 Дж/см²Значение ниже, чем KCU, из-за более острого надреза

Важно. Для Incoloy 825 нормативные значения ударной вязкости KCU и KCV при -40°C в стандарте не установлены, так как этот сплав предназначен длякоррозионностойких применений при температурах до 550°C, а не для криогенных условий. Приведённые значения являются ориентировочными на основе общих свойств никелевыхаустенитных сплавов. Исследования показывают, что ударная вязкость сплава снижается при старении из-за роста выделенийкарбидов.

5Твердость (HB)

СостояниеТвердость HB
Отожженное≤ 200
Типичное значение200 – 240 (для нагартованного)

6Рабочие показатели

ПараметрЗначение
Температура эксплуатациидо +550°C
Плотность8,14 г/см³
Температура плавления1370 – 1400°C
СвариваемостьХорошая (все стандартные методы)
Послесварочная термообработкаОбычно не требуется
Магнитные свойстваНемагнитный

7Применение

Химическая промышленность: оборудование для переработки серной и фосфорной кислот, испарители, теплообменники

Нефтегазовая отрасль: трубопроводы для кислых газов, оборудования для нефтяных скважин

Морские системы: системы морской воды, выхлопные системы судов, валы гребных винтов

Атомная энергетика: оборудование для переработки ядерного топлива, растворения отработавшего топлива

Производство кислот: оборудование для производства и обработки кислот

Пищевая промышленность: ёмкости для горячего водоснабжения

8Аналоги

СтранаМарки
UNSN08825
Германия (DIN/EN)2.4858, NiCr21Mo
Франция (AFNOR)NC21FeDu
Великобритания (BS)NA16
Китай (GB)NS142
ISONiFe30Cr21Mo3
РоссияСв -05Х22Н42М2Т1Ю (сварочная проволока)

9Термическая обработка

ОперацияТемператураОхлаждение
Отжиг (стабилизация)940°CБыстрое охлаждение
Отжиг (мягкая структура)980°CБыстрое охлаждение
Термообработка (общая)927 – 1038°CВода или воздух

Примечание. Для сварки Incoloy 825 обычно не требуется послесварочная термообработка. Однако если сплав подвергался нагреву в диапазоне сенсибилизации (540–760°C), для восстановления коррозионной стойкости может потребоваться стабилизирующий отжиг при 940°C с быстрым охлаждением.

Данные предоставлены ООО «СМ-Интер». Значения приведены по стандартам, указанным в заголовке каждой таблицы; при заказе сверяйте с действующей редакцией и сертификатом на плавку.

Нужна деталь по конкретной спецификации?

Пришлите позицию, чертёж или фотографию маркировки — подберём по стандарту, проверим совместимость с линией и дадим расчёт с документами качества.

Made on
Tilda