10,0

10 НС!

Сплав

20 60 H,SO„ % H,SiF„ %

Рис. I. Коррозионная стойкость сплавов и сталей в растворах соляной (а), серной (б) и кремнефтористоводородной (в) кислот различной концентрации и температуры (v = 0,1 мм/год), а также в нитратно-фторидном (г) и сульфатно-фторид-ном (<3) растворах [5]

грязненных HonaiviH хлора и фтора; в cyxoivi хлоре; ivioKpoivi хлористоводо-родно11 газе; в кре11нефтористоводородной кислоте; в С11есях кислот и других агрессивных средах;

- никельхромовые сплавы [iviapoK ХН58В (ЭП795), Nicrofer 6030], nivie-ющие высокую стойкость в растворах азотной кислоты в присутствии фтор-иона при высоких температурах (рис. 1, г).

Составы сплавов характеризуются сбалансированным содержанием основных (Мо, Сг, Сг + Мо) и дополнительных (V, W, Fe) легирующих элементов, а также регламентированно низким содержанием в них примесных элементов (С, Si, S, Р) [5-7]. Это обеспечивает сплавам высокую стойкость против общей коррозии в соответствующих средах и против различных видов локальной коррозии, технологичность при изготовлении различных видов металлургической и машиностроительной продукции [1, 2, 5, 11].

Наряду с высокой коррозионной стойкостью в афессивных средах ни1<елевые сплавы имеют ряд других особенностей, к которым относятся: высокая пластичность от отрицательных температур до 1200 °С, в 1,5-2 раза более высокие значения прочностных свойств, твердости и электросопротивления, чем у стали 12Х18Н10Т, и в 1,5-2 раза более низкие значения температурного коэффициента линейного расширения (Ni-Mo сплавы) и теплопроводности, чем у широко распространенных коррозионно-стойких сплавов на основе железа. Сплавы немагнитны, они обладают способностью к деформации в горячем и холодном состоянии, обрабатываются механическими способами и свариваются.

Опыт эксплуатации показывает, что применение материалов данной группы для сред с высокими параметрами афессивности позволяет существенно увеличить срок службы и эксплуатационной надежности ответственного химического оборудования.

Кирролинностийкис стали и сплавы 121

Сравни тельное исследование отечественных сплавов на основе никеля (марок Н65М-ВИ; ХН65МВ; ХН63МБ) с зарубежными сплавами близкою состава (соответственно: Hastelloy В-2, Nimofer 6928; Hastelloy С-276; Nicrofer 5715hMoW; Hastelloy С-22; Nicrofer 5923 hMo [2, 8-11]), проведенное в ЦНИИЧМ и НИИхиммаше, показало, что первые не уступают, а в ряде случаев превосходят последние по комплексу эксплуатационных свойств.

В данной группе сплавов, имеюгцих однофазный твердый раствор с ГЦК-решеткой, высокий уровень механических свойств может быть достигнут за счет холодной пластической деформации.

В другой группе сплавов на основе никеля и железа высокий уровень прочностных свойств достигается за счет дисперсионного твердения при легировании их алюминием, титаном или ниобием.

Свариваемость никелевых и железоникелевых сплавов, упрочняемых дисперсионным твердением, в большинстве случаев офаничена из-за склонности сложнолегированных сплавов к трещинообразованию в температурном интервале старения. Критерием склонности дисперсионнотвердеюгце-го сплава к трещинообразованию в околошовной зоне сварных соединений является длительность изотермической вьщержки, приводящей к появлению трещин. Повышенное содержание железа в сплавах этого типа (например, ЭП666) обеспечивает повышенную пластичность сплава в диапазоне температур старения (650-850 °С). Высокой деформационной способности этого сплава при данных температурах [1, 2] способствует также то, что упрочнение в данном случае достигается за счет ниобийсодержащей у- фазы, кинетика образования которой предпочтительнее по сравнению с у-фазой на основе титана.

Библиографический список

1. Ульянин Е. А., Свистунова Т. В., Левин Ф. Л. Коррозионностойкие сплавы на основе железа и никеля. - М.: Металлургия, 1986. - 262 с.

2. У1ьянин Е. А. Коррозионностойкие стали и сплавы: Справочник. - М.: Металлургия, 1991. - 255 с.

3 Высоколегированные материалы фирмы "Крупп ВДМ": Каталог / Пер. с нем. -М.: ЦНИИЧМ, 1993. Брошюра № 351 993-10. - 84 с.

4 Туфапов Д. Г. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых мепъзлов. - М.: Металлургия, 1990. - 320 с.

5 Свистунова Т. В., Сакута Н. Д. Тр. конф. "Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке". - М.: Металлургия, 1994. Т. 5. С. 151.

6. Свистунова Т. В МИТОМ. 1994, № 9. С. 9-12.

7. Свистунова Т. В МИТОМ. 1995. № 7. С. 30-35.

8. Рокель М. В., Уайт Ф. Е. Химическое и нефтяное машиностроение. 1992. № 8.

С. 25-31.

9. Херда В., Рокель М. Химическое и нефтяное машиностроение. 1995. № 7. С. 31-34.

10 Diekmann Н W. Nickel und Nickelbasislegierungen als hochkorrosionsbestendiege Werkstoffe inder Chemieteclinik "VDl-Ber". 1986. № 600/2. S. 81.

11 Friend W. Z. Corrosion of Nickel and its alloys. - New York.: Wiley. 1980. V. III. - 459 p. 12. Сорокина H. A., Ульянин E. A., Тащилов В. С. и др. МИТОМ. 1971. № 10. С. 20-26.

Часть 1

S.I. НИКЕЛЬ \Ъ\РОК.11П2. НП1Л. 1Ш1А<11Л

Применение

ГОСТ, ТУ

Для изготовления сварного химического оборудования в ГОСТ 13083 производствах жидкого хлора, хлора, каустической соды и ТУ 48-0815-84-92 др. Рекомендуемые рабочие параметры: температура ТУ 48-0815-80-92

стенки от -70 до 500 °С; давление не более 1,6 Н/мм2 ТУ 48-0814-11/0-83

ТУ 14-3-1591-88

Химический состав, % (по массе)

Сортамент

Вид продукции

Размеры, мм

ГОСТ, ТУ

Завод-изготовитель

Лист:

горячекатаный

холоднокатаный Плита горячекатаная

Пруток: катаный тянутый

Труба бесшовная холоднодеформированная

Труба бесшовная горячепрессованная Труба бесшовная холоднодеформированная

Никель марки НП2

4-20x400-700x1500-2000 ТУ 48-0815-84-92

5x710x2000; 8x600x2000 ТУ 48-0815-80-92 25x600-1000x1500-2000 36x600-1000x1000-2000 ТУ 48-0815-84-82

0 42-60, L = 1000-4000 ГОСТ 13083 0 5-40, L = 1500-4000

Никель марки НП1А 0 19x1,7, L = 7320

0 22x2,0, Z. = 6050 ТУ 48-0814-11/0-83 0 25x2,5, L = 6000 0 30x2,5, L = 1000

Никель марки НП1А-ИД 0 89x5,0,1 =1000 ТУ 14-3-1591-88 0 114x6,0, L = 7000

ОАО "Южурал-никель"

ОАО "Южурап-никель"

ОАО "Южурал-никель"

ОАО "Южурал-никель"

0 38x1,6, L = 7500 0 45x2,0, L = 6150-7100 0 48x1,5, L = 7000 0 50x2,2, L = 7000 0 60x4,0 L = 6000

ТУ 14-3-1591-8

ОАО "Южурап-никель"

ОАО "Южурал-никель"