Сплав 05Х26Н6М2Д2АБФЛ

Сталь 05Х26Н6М2Д2АБФЛ — коррозионностойкая литейная сталь аустенитно-ферритного (дуплексного) класса. Предназначена для изготовления фасонных отливок, эксплуатируемых в агрессивных средах. Суффикс «Л» в маркировке указывает на литейное назначение стали.

Двухфазная аустенитно-ферритная структура обеспечивает сочетание высокой коррозионной стойкости с повышенными прочностными характеристиками по сравнению с чисто аустенитными сталями. Содержание феррита и аустенита в структуре после термической обработки составляет ориентировочно 40–60 % каждой фазы, что характерно для дуплексных сталей данного класса.

Расшифровка маркировки 05Х26Н6М2Д2АБФЛ

Обозначение марки построено по системе, принятой для литейных сталей (ГОСТ 977-88): первые цифры указывают максимальную массовую долю углерода в сотых долях процента, буквы — легирующие элементы, цифры после букв — приблизительное содержание элемента в процентах.

Элемент маркировки	Обозначение	Расшифровка
05	C (углерод)	не более 0,05 %
Х26	Cr (хром)	около 26 %
Н6	Ni (никель)	около 6 %
М2	Mo (молибден)	около 2 %
Д2	Cu (медь)	около 2 %
А	N (азот)	легирование азотом
Б	Nb (ниобий)	микролегирование ниобием
Ф	V (ванадий)	микролегирование ванадием
Л	—	литейная сталь

Химический состав стали 05Х26Н6М2Д2АБФЛ

Марка 05Х26Н6М2Д2АБФЛ не входит в основные таблицы ГОСТ 977-88 и ГОСТ 5632-2014. Отливки из данной стали производят по техническим условиям (ТУ). Химический состав по ковшовому анализу приведён в таблице.

Элемент	Обозначение	Массовая доля, %
Углерод	C	≤ 0,05
Хром	Cr	25,0–27,0
Никель	Ni	5,5–7,5
Молибден	Mo	1,5–2,5
Медь	Cu	1,8–2,5
Азот	N	0,10–0,18
Марганец	Mn	0,4–1,5
Кремний	Si	0,10–1,0
Ванадий	V	0,08–0,15
Ниобий	Nb	присутствует (Б в маркировке)
Фосфор	P	≤ 0,025
Сера	S	≤ 0,020
Железо	Fe	основа

В состав стали также могут вводиться микродобавки модифицирующих и раскисляющих элементов (церий, кальций, алюминий, цирконий) в количествах, определяемых конкретными ТУ. Точный объём этих добавок зависит от требований к конкретной отливке.

Роль легирующих элементов

Высокое содержание хрома (25–27 %) является основой коррозионной стойкости стали и стабилизирует ферритную фазу. Никель (5,5–7,5 %) обеспечивает формирование аустенитной составляющей и повышает вязкость. Соотношение хрома и никеля определяет двухфазную (дуплексную) структуру.

Молибден повышает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии, особенно в хлоридсодержащих средах. Медь дополнительно увеличивает коррозионную стойкость в серной кислоте и других восстановительных средах. Азот стабилизирует аустенит, упрочняет твёрдый раствор и повышает стойкость к питтинговой коррозии.

Ванадий и ниобий выступают в роли карбидообразующих элементов: связывая углерод в стойкие карбиды, они снижают склонность стали к межкристаллитной коррозии (МКК). Низкое содержание углерода (≤ 0,05 %) дополнительно снижает риск МКК в зоне сварных соединений и при длительной эксплуатации в интервале сенсибилизации.

Механические свойства

Механические свойства стали 05Х26Н6М2Д2АБФЛ определяют на образцах после термической обработки — закалки (обработки на твёрдый раствор) от температуры 1100–1130 °C с охлаждением на воздухе. Данный режим обеспечивает оптимальное соотношение фаз и исключает выделение хрупких интерметаллидных фаз (σ-фаза и др.).

Дуплексные стали этого типа характеризуются высоким пределом текучести — как правило, значительно превышающим показатели аустенитных коррозионностойких сталей (типа 08Х18Н10Т) при близком уровне пластичности. Конкретные значения механических свойств устанавливаются в ТУ на конкретную продукцию и зависят от толщины стенки отливки, режима термообработки и требований заказчика.

Сталь не склонна к образованию флокенов — внутренних трещин, вызванных водородом, выделяющимся при кристаллизации и охлаждении.

Особенности структурной стабильности

При эксплуатации и термических обработках дуплексных сталей следует учитывать риск выделения хрупких фаз. Наиболее значимые из них — σ-фаза (сигма-фаза), образующаяся при длительных выдержках в интервале 600–950 °C, и так называемая 475-градусная хрупкость, связанная с расслоением феррита на α- и α’-фазы при температурах 300–500 °C. Оба явления приводят к снижению ударной вязкости. Поэтому дуплексные стали не рекомендуется эксплуатировать при температурах выше 250–300 °C в течение длительного времени.

Коррозионная стойкость стали 05Х26Н6М2Д2АБФЛ

Комплексное легирование хромом, молибденом, азотом и медью обеспечивает высокую коррозионную стойкость стали в широком спектре агрессивных сред. Эквивалент стойкости к питтингообразованию (PRE = %Cr + 3,3×%Mo + 16×%N) для данной стали составляет ориентировочно 33–37, что соответствует уровню супердуплексных сталей и позволяет применять её в хлоридсодержащих и кислотных средах.

Сталь устойчива к общей, питтинговой и щелевой коррозии в растворах серной кислоты, в средах, содержащих сероводород и хлорид-ионы, а также в растворах фосфорной кислоты. Присутствие меди дополнительно повышает стойкость в серной кислоте средних концентраций.

Термическая обработка

Основной вид термической обработки — обработка на твёрдый раствор (закалка): нагрев до 1100–1130 °C с последующим охлаждением на воздухе или в воде (в зависимости от толщины стенки отливки). Целью является растворение выделившихся при затвердевании и медленном охлаждении интерметаллидных фаз и достижение оптимального соотношения аустенита и феррита.

Скорость охлаждения после закалки должна быть достаточной для предотвращения повторного выделения σ-фазы. Для тонкостенных отливок допускается охлаждение на воздухе, для массивных — в воде.

Область применения

Сталь 05Х26Н6М2Д2АБФЛ применяется для изготовления литых деталей оборудования, работающего в контакте с агрессивными средами. Основные направления применения:

Нефтегазовая и химическая промышленность — корпуса и рабочие колёса насосов, запорная и регулирующая арматура, детали трубопроводов для перекачки сред, содержащих сероводород, хлориды и кислоты. В частности, сталь используется в оборудовании установок сероочистки.

Целлюлозно-бумажная промышленность — детали отсасывающих валов формирующей части бумагоделательных машин. Отсасывающие валы работают в условиях постоянного контакта с кислыми и хлоридсодержащими отбеливающими растворами, что требует повышенной коррозионной стойкости материала корпуса.

Формы поставки

Сталь 05Х26Н6М2Д2АБФЛ поставляется в виде фасонных отливок (литых заготовок). Масса, габариты и требования к качеству поверхности определяются конструкторской документацией заказчика. Отливки поставляются после термической обработки.

Сопутствующая документация включает сертификат качества с указанием химического состава плавки, результатов механических испытаний и данных о режиме термообработки.

Для задач, где требуется коррозионностойкая сталь аустенитного класса для работы в кислотных средах, рекомендуется также рассмотреть сталь 06Х23Н28М3Д3Т (ЭИ943). Обзор высоколегированных литейных и деформируемых сталей представлен в разделе высоколегированные стали.