Сплав 10Х16Н25М6АФ

Сплав 10Х16Н25М6АФ (ЗИ112) — высоколегированный аустенитный сплав на основе железа с хромом, никелем и молибденом, легированный азотом и ванадием. Основная форма поставки и применения — сварочная проволока Св-10Х16Н25М6АФ, предназначенная для дуговой сварки разнородных и сложнолегированных соединений без последующей термической обработки. Полностью аустенитная структура металла шва обеспечивается высоким содержанием никеля даже при сварке с разбавлением основным металлом.

Расшифровка обозначения и аналоги

Согласно системе обозначений высоколегированных сварочных проволок (ГОСТ 2246-70), марка Св-10Х16Н25М6АФ расшифровывается следующим образом: Св — сварочная; 10 — содержание углерода 0,10% (в сотых долях процента); Х16 — хром ~16%; Н25 — никель ~25%; М6 — молибден ~6%; А — азот (применяется только в высоколегированных проволоках); Ф — ванадий (без цифры — менее 1%).

Заводское обозначение: ЗИ112 (аббревиатура завода-разработчика). Близкая по составу марка — 09Х16Н25М6АФ (ЭИ-981А), отличающаяся несколько пониженным содержанием углерода.

Параметр	Значение
Обозначение (кириллица)	10Х16Н25М6АФ
Обозначение (латиница)	10X16H25M6AF
Обозначение по элементам	10Cr16Ni25Mo6NV
Обозначение проволоки (транслит)	Sv-10H16N25M6AF
Нормативный документ	ТУ 14-1-2416-78

Химический состав Св-10Х16Н25М6АФ

Химический состав регламентируется ТУ 14-1-2416-78. Определение остаточных примесей — в соответствии с ГОСТ 2246-70.

Элемент	Содержание, %
Железо, Fe	основа (остаток)
Никель, Ni	24–27
Хром, Cr	15–17
Молибден, Mo	5,5–7,0
Марганец, Mn	1,0–2,0
Ванадий, V	0,7–1,1
Углерод, C	0,07–0,11
Азот, N	0,02–0,09
Кремний, Si	≤ 0,40
Алюминий, Al	≤ 0,10
Сера, S	≤ 0,015
Фосфор, P	≤ 0,018

Допускаемые отклонения от нормы по ТУ 14-1-2416-78: углерод −0,010%; фосфор +0,0020%; кремний +0,050%.

Роль легирующих элементов

Никель (24–27%) — основной аустенитообразующий элемент. При таком высоком содержании аустенитная структура металла шва сохраняется даже при значительном разбавлении углеродистой или низколегированной сталью основного металла. Именно это делает данную марку пригодной для сварки разнородных соединений без термической обработки.

Хром (15–17%) обеспечивает коррозионную стойкость и жаростойкость наплавленного металла. Совместно с молибденом образует пассивирующий слой, устойчивый в агрессивных средах.

Молибден (5,5–7,0%) повышает стойкость к питтинговой коррозии и щелевой коррозии, увеличивает прочность при повышенных температурах, снижает склонность к горячим трещинам.

Ванадий (0,7–1,1%) измельчает зерно наплавленного металла, образуя мелкодисперсные карбиды VC, что улучшает механические свойства и стабильность структуры шва.

Азот (0,02–0,09%) — дополнительный аустенитообразователь. Повышает предел текучести без снижения пластичности, усиливает стойкость к питтинговой коррозии.

Углерод (0,07–0,11%) в сочетании с высоким содержанием Ni обеспечивает прочность шва. Значение не превышает порог, при котором возникает склонность к межкристаллитной коррозии при медленном охлаждении (для полностью аустенитного шва этот риск ниже, чем в двухфазных системах).

Механические свойства сварочной проволоки

Предел кратковременной прочности проволоки Св-10Х16Н25М6АФ по ТУ 14-1-2416-78 (σ_в, МПа):

Диаметр проволоки	σв, МПа
1,0–1,6 мм	690–1421
2,0 мм	690–1274
Свыше 2,0 мм	640–1030

Широкий диапазон прочности объясняется степенью наклёпа при холодном волочении: чем тоньше проволока, тем выше степень деформации и, соответственно, выше σ_в. Поставляется в травленом состоянии (без наклёпа поверхности от смазки), что обеспечивает стабильное токопроведение и равномерную подачу при автоматической сварке.

Применение: типы свариваемых соединений

Проволока Св-10Х16Н25М6АФ (ЗИ112) предназначена прежде всего для дуговой сварки разнородных соединений: аустенитные стали — легированные стали, а также для сварки низколегированных и легированных конструкционных сталей, когда по условиям эксплуатации или монтажа термическая обработка сварного соединения невозможна или нецелесообразна.

Высокое содержание никеля обеспечивает аустенитный металл шва с достаточным запасом по структурной стабильности даже при разбавлении углеродистой сталью. Молибден и ванадий повышают жаропрочность и сопротивление межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния.

Типичные области применения

Сварка ответственных конструкций в металлургической и химической промышленности: соединения трубопроводов, корпусных деталей, арматуры из разнородных сталей. Судостроение: дуговая сварка ответственных конструкций корпуса из высоколегированных сталей без последующей термообработки. Изготовление заготовок для электродов марок, предназначенных для сварки разнородных соединений.

Подробнее о других марках аустенитных сварочных проволок — в разделе проволока сварочная нержавеющая. Смежная марка для сварки жаростойких и аустенитных сталей — Св-08Х25Н13БТЮ (ЭП-389).

Формы поставки Св-10Х16Н25М6АФ

Проволока поставляется в травленом состоянии. Поверхность — без смазки, что соответствует требованиям к присадочным материалам для автоматической и полуавтоматической сварки.

Форма поставки	Диаметр, мм	Длина / фасовка	Упаковка
Сварочная проволока	1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,5; 3,0; 3,2; 4,0; 5,0	Моток или катушка	—
Присадочный пруток	1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 4,0; 5,0	915–1000 мм	Картонные коробки
Заготовка для электродов	1,0–5,0	250; 300; 400; 450; 500 мм	Деревянные ящики