Сплав 03ХН28МДТ (ЭП516)

Сплав 03ХН28МДТ (ЭП516, другое обозначение по ГОСТ — 000Х23Н28М3Д3Т) — коррозионностойкий аустенитный сплав на железоникелевой основе. Стандартизован ГОСТ 5632-72. Разработан как материал для сварного химического оборудования, работающего в кислотных средах при температурах до +80 °С.

Расшифровка марки 03ХН28МДТ

Каждый символ в обозначении отражает элементный состав:

• 03 — углерод не более 0,03% (сверхнизкоуглеродистый вариант);
• Х — хром (Cr), содержание по ГОСТ 22–25%;
• Н28 — никель (Ni), номинально 28%, диапазон 26–29%;
• М — молибден (Mo), 2,5–3,0%;
• Д — медь (Cu), 2,5–3,5%;
• Т — титан (Ti), 0,5–0,9%.

Сверхнизкое содержание углерода (≤ 0,03%) — главное отличие от родственного сплава 06ХН28МДТ (ЭИ943). Именно оно обеспечивает повышенную стойкость к межкристаллитной и ножевой коррозии в зонах сварных соединений без необходимости дополнительной термообработки после сварки.

Химический состав по ГОСТ 5632-72

Элемент	Содержание, %
Fe (железо)	Основа (~36,9–46,5)
Ni (никель)	26,0–29,0
Cr (хром)	22,0–25,0
Mo (молибден)	2,5–3,0
Cu (медь)	2,5–3,5
Ti (титан)	0,5–0,9
Mn (марганец)	≤ 0,8
Si (кремний)	≤ 0,8
C (углерод)	≤ 0,03
P (фосфор)	≤ 0,035
S (сера)	≤ 0,020
V (ванадий)	≤ 0,2
W (вольфрам)	≤ 0,2

Значительный разброс содержания железа (~36,9–46,5%) является нормой: железо — остаток после суммирования всех легирующих элементов, фактическое значение определяется плавочным составом.

Физические свойства сплава 03ХН28МДТ

Характеристика	Значение
Плотность (20 °С)	7960 кг/м³
Модуль нормальной упругости при 100 °С (E)	191 ГПа
Теплопроводность при 20 °С (λ)	13,4 Вт/(м·К)
Магнитные свойства	Парамагнитный (немагнитный, μr ≈ 1,0)

Немагнитность сплава важна в приложениях, где требуется отсутствие ферромагнитных включений, например в элементах конструкций с контролем магнитных полей.

Механические свойства сплава 03ХН28МДТ

Свойства зависят от вида полуфабриката и режима термообработки.

Вид полуфабриката / Условия	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %
Лист горячекатаный/холоднокатаный, ГОСТ 7350-77, закалка 1050–1080 °С, вода/воздух	≥ 215	≥ 540	≥ 35	—
Сортовой прокат горячекатаный и кованый, закалка 1050–1080 °С, вода/воздух	≥ 220	≥ 520	≥ 25	≥ 40
Трубы холоднодеформированные, после аустенизации	—	≥ 490	≥ 30	—
Поковки, закалка 1050–1100 °С, вода/воздух (до 1000 мм)	≥ 216	≥ 510	≥ 30	≥ 30

Сплав хорошо упрочняется холодной деформацией. При степени обжатия 40% предел текучести возрастает с ~230 до ~930 МПа, при этом пластичность снижается до δ₅ ≈ 10%. Этот эффект используется при производстве холоднотянутых труб и прутков с повышенными прочностными характеристиками.

Термическая обработка

Для достижения максимальной коррозионной стойкости изделия подвергают закалке по следующему режиму:

• Нагрев до 1050–1080 °С;
• Выдержка: при толщине стенки до 15 мм — 30 мин; при толщине свыше 15 мм — 30 мин плюс 1 мин на каждый миллиметр максимальной толщины;
• Охлаждение — в воде или на воздухе.

Отжиг несварных изделий для снятия напряжений: 950±10 °С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе. Отжиг сварных изделий: 1050±10 °С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе. Более мягкий режим для несварных изделий (950 °С) неприменим для сварных — в зоне шва требуется полный роспуск карбидных выделений.

Горячая деформация и обрабатываемость

Сплав деформируется ковкой, прокаткой и штамповкой в интервале температур 1170–900 °С: начало деформации не выше 1170 °С, конец не ниже 900 °С. Выход за нижний предел температуры приводит к резкому росту сопротивления деформации и риску трещинообразования.

Обрабатываемость резанием и сверлением оценивается как удовлетворительная. Вязкий аустенит склонен к наклёпу при обработке, поэтому рекомендуется применять твёрдосплавный инструмент, небольшие подачи и достаточное охлаждение.

Сварка сплава 03ХН28МДТ (ЭП516)

Допустимые методы сварки:

• Автоматическая и ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (с присадкой или без);
• Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (допускается);
• Комбинированные методы.

Для ручной дуговой сварки применяются электроды типа ОЗЛ-37-2 с рутилово-основным покрытием; сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности во всех пространственных положениях.

Главный технологический риск при сварке — возникновение межкристаллитной коррозии шва или околошовной зоны и ножевой коррозии по линии сплавления. Неправильно подобранный режим (перегрев, медленное охлаждение) приводит к выпадению карбидов хрома по границам зёрен и снижению коррозионной стойкости соединения. Сверхнизкое содержание углерода в 03ХН28МДТ существенно снижает этот риск по сравнению с более высокоуглеродистыми аналогами, однако соблюдение технологии сварки остаётся обязательным.

При многослойной сварке рекомендуется вышлифовка кратеров во избежание межваликовых трещин.

Коррозионная стойкость и применение

Сплав 03ХН28МДТ предназначен для изготовления сварного химического оборудования, работающего при температурах до +80 °С в следующих агрессивных средах:

• серная кислота различных концентраций (кроме концентраций около 55%);
• производство экстракционной фосфорной кислоты;
• производство нитрофоски;
• кислые и сернокислые среды с фторидными примесями.

Ограничения по средам: сплав не рекомендуется применять в 55%-ной уксусной кислоте и концентрированной фосфорной кислоте — в этих средах коррозионная стойкость недостаточна.

Сплав сохраняет коррозионную стойкость как в основном металле, так и в сварных соединениях, что принципиально для химического аппаратостроения. Типичные изделия: корпуса абсорберов, теплообменники, трубопроводы, штуцеры, фланцевые соединения, сварные стыки оборудования, работающего в радиоактивных средах. Также используется как материал для изготовления сварочных электродов, предназначенных для сварки оборудования из близких по составу коррозионностойких сплавов.

Виды поставки

Сплав 03ХН28МДТ поставляется в следующих видах проката:

• Лист и полоса: ГОСТ 7350-77;
• Сортовой прокат (круг, квадрат), калиброванный и шлифованный пруток: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 14955-77;
• Трубы бесшовные: ТУ 14-3-694-78, ТУ 14-3-696-78, ТУ 14-3-751-78;
• Поковки и кованые заготовки: ОСТ 3-1686-90.

Для уточнения наличия, минимальной партии и сроков поставки — воспользуйтесь формой заявки на сайте.