Cплав 02Х21Н25М4ДБ
- от объёма, заполните заявку
Поставляем сплав 02Х21Н25М4ДБ в любой форме и в любом количестве!
Сплав 02Х21Н25М4ДБ — высоколегированная коррозионностойкая сталь аустенитного класса. Аустенитная структура (гранецентрированная кубическая решётка гамма-железа) обеспечивается высоким содержанием никеля и хрома. Материал относится к группе кислотостойких сталей и предназначен для работы в агрессивных средах химических производств.
Сочетание хрома, никеля, молибдена, меди и ниобия определяет стойкость сплава к межкристаллитной, питтинговой и общей коррозии в кислых окислительных и восстановительных средах. Сверхнизкое содержание углерода (не более 0,02 %) снижает склонность к выделению карбидов хрома по границам зёрен — основную причину межкристаллитной коррозии аустенитных сталей.
Расшифровка марки 02Х21Н25М4ДБ
Обозначение стали расшифровывается по системе маркировки, принятой в ГОСТ 5632:
| Элемент обозначения | Расшифровка |
|---|---|
| 02 | Среднее или максимальное содержание углерода — 0,02 % |
| Х21 | Хром (Cr) — около 21 % |
| Н25 | Никель (Ni) — около 25 % |
| М4 | Молибден (Mo) — около 4 % |
| Д | Медь (Cu) — до 1,5 % |
| Б | Ниобий (Nb) — до 0,4 % |
Химический состав сплава 02Х21Н25М4ДБ
Химический состав стали 02Х21Н25М4ДБ регламентируется техническими условиями на конкретные виды продукции. Ориентировочные диапазоны массовой доли элементов:
| Элемент | Обозначение | Массовая доля, % |
|---|---|---|
| Углерод | C | ≤ 0,02 |
| Хром | Cr | 20,0–22,0 |
| Никель | Ni | 24,0–26,0 |
| Молибден | Mo | 4,0–5,0 |
| Медь | Cu | 1,3–1,8 |
| Марганец | Mn | ≤ 1,5 |
| Кремний | Si | ≤ 0,5 |
| Ниобий | Nb | 0,2–0,4 |
| Сера | S | ≤ 0,020 |
| Фосфор | P | ≤ 0,020 |
| Железо | Fe | Основа |
Роль легирующих элементов
Хром (20–22 %) — основной элемент, обеспечивающий пассивацию поверхности. Формирует плотную оксидную плёнку Cr₂O₃, предотвращающую контакт металла с агрессивной средой. При содержании свыше 20 % обеспечивает стойкость не только в окислительных, но и в ряде восстановительных сред.
Никель (24–26 %) — стабилизирует аустенитную структуру и повышает стойкость к коррозии в кислых средах, особенно в растворах серной кислоты. Высокое содержание никеля расширяет диапазон рабочих сред.
Молибден (4–5 %) — повышает стойкость к питтинговой (точечной) и щелевой коррозии. Эффективен в хлоридсодержащих и восстановительных средах. Увеличивает прочность твёрдого раствора.
Медь (1,3–1,8 %) — повышает стойкость к серной и фосфорной кислотам, усиливает общую коррозионную стойкость в восстановительных средах.
Ниобий (0,2–0,4 %) — связывает углерод в стойкие карбиды NbC, предотвращая образование карбидов хрома Cr₂₃C₆ по границам зёрен. Это обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки и длительного нагрева.
Коррозионная стойкость
Сплав 02Х21Н25М4ДБ устойчив в следующих агрессивных средах:
| Тип коррозии | Характеристика стойкости |
|---|---|
| Межкристаллитная | Высокая стойкость за счёт сверхнизкого углерода и стабилизации ниобием |
| Питтинговая (точечная) | Высокая стойкость за счёт содержания молибдена |
| Общая в кислотах | Стойкость в фосфорной, азотной и серной кислоте |
| В хлоридсодержащих средах | Стойкость к ионам хлора и фтора |
Материал применяется в средах, содержащих фосфорную кислоту, азотную кислоту, нитрофос, а также в других агрессивных условиях химического синтеза. Стойкость к эрозионному износу позволяет использовать сплав в потоках агрессивных жидкостей.
Технологические свойства стали 02Х21Н25М4ДБ
Обработка давлением
Сплав хорошо деформируется как в горячем, так и в холодном состоянии. Температурный интервал ковки: начало — 1170 °С, окончание — 900 °С. Аустенитная структура обеспечивает высокую пластичность, достаточную для штамповки и гибки.
Обработка резанием
Материал хорошо поддаётся механической обработке резанием. Аустенитные хромоникелевые стали с высоким содержанием никеля склонны к наклёпу, поэтому рекомендуется применять инструмент с твёрдосплавными пластинами и обеспечивать достаточную глубину резания для прохода под наклёпанный слой.
Сварка
Сталь 02Х21Н25М4ДБ хорошо сваривается. Применяется ручная дуговая сварка покрытыми электродами типа ОЗЛ-24 (наплавленный металл — 02Х21Н25М5ДБ). Повышенное содержание молибдена в наплавленном металле по сравнению с основным обеспечивает равную или более высокую коррозионную стойкость сварного шва. Для крепёжных соединений рекомендуется использовать элементы из этого же сплава или близких по составу марок.
Термическая обработка
Основной режим термической обработки — закалка (аустенизация) с охлаждением в воде или на воздухе. Точные режимы определяются техническими условиями на конкретный вид продукции.
Области применения сплава 02Х21Н25М4ДБ
Основная область применения — оборудование химических производств, работающее с агрессивными кислыми средами. Типичные направления использования:
Аппараты и ёмкости для синтеза и хранения фосфорной кислоты. Теплообменники и реакторы, контактирующие с азотной кислотой. Оборудование для производства нитрофоса и других минеральных удобрений. Трубопроводы и арматура для агрессивных сред, содержащих ионы хлора и фтора. Сварные конструкции и аппараты, эксплуатируемые в условиях, требующих стойкости к межкристаллитной и питтинговой коррозии.
По классу коррозионной стойкости и составу сплав 02Х21Н25М4ДБ близок к стали 06Х23Н28М3Д3Т (ЭИ943), однако отличается пониженным содержанием углерода и более высокой долей молибдена, что обеспечивает лучшую стойкость к питтинговой коррозии и повышенную надёжность сварных соединений.
Формы поставки
Сплав 02Х21Н25М4ДБ поставляется в следующих видах проката и заготовок:
| Вид продукции | Описание |
|---|---|
| Лист, плита | Горячекатаный и холоднокатаный прокат |
| Труба бесшовная | Горячедеформированная и холоднодеформированная |
| Круг (пруток) | Горячекатаный, кованый, калиброванный |
| Лента | Холоднокатаная |
| Проволока | В том числе сварочная |
Конкретные размеры и допуски определяются соответствующими стандартами на вид проката. Ознакомиться с ассортиментом высоколегированных сплавов можно в каталоге.
Расшифровка маркировок сплавов по запросу
P03590 · A13570 · MIL I-23413 (82) · 5888 · SF A5.3 (E3003) · A91435 · NiFe16CuMo · EN AC-AlZn10Si8Mg · ЭП544 · AlNiCo 30/14 · B 199 (EQ21A) · T67330 · L54832 · R60705 · EN AW-1198 · E 90401 · B 275 (A 03562)