Сплав 10Х20Н32ТЮ

Сплав 10Х20Н32ТЮ — железоникелевая жаропрочная коррозионностойкая сталь аустенитного класса с дополнительным легированием титаном и алюминием. Предназначена для работы при высоких температурах в агрессивных технологических средах нефтехимической и химической промышленности.

Альтернативные обозначения марки:

• транслит — 10H20N32TYu;
• латиница — 10X20H32TJu;
• по компонентам — 10Cr20Ni32TiAl.

Точного зарубежного аналога нет.

Химический состав сплава 10Х20Н32ТЮ

Основные легирующие элементы (массовая доля, %):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0,06–0,10
Хром (Cr)	19–23
Никель (Ni)	30–34
Титан (Ti)	0,25–0,80
Алюминий (Al)	до 0,45
Железо (Fe)	основа

Допустимые примеси (не более, %):

Примесь	Не более, %
Сера (S)	0,020
Фосфор (P)	0,030
Молибден (Mo)	0,50
Марганец (Mn)	0,74
Кремний (Si)	0,65
Вольфрам (W)	0,10
Ванадий (V)	0,10
Цинк (Zn), мышьяк (As), свинец (Pb), олово (Sn)	0,01 (каждый)

Роль легирующих элементов

Хром формирует жаростойкую оксидную плёнку и обеспечивает коррозионную стойкость в окислительных средах. Повышенное содержание никеля (30–34%) стабилизирует аустенитную структуру и придаёт сплаву жаропрочность за счёт торможения диффузионных процессов при высоких температурах. Титан предотвращает межкристаллитную коррозию, связывая углерод в карбиды TiC и не допуская обеднения границ зёрен по хрому. Алюминий способствует образованию упрочняющей фазы γ’ (Ni₃Al), повышая сопротивление ползучести.

Физические свойства

Параметр	Значение
Плотность	~8,0 г/см³
Рабочий температурный диапазон	760–1060 °C
Максимальное рабочее давление	3,92 МПа

Сплав сохраняет работоспособность при длительном контакте с высокоагрессивными технологическими средами: сероуглеродом, аммиаком, водородом и этиленом.

Механические свойства труб из сплава 10Х20Н32ТЮ

Механические характеристики нормируются по типу трубы и диапазону наружных диаметров.

Трубы центробежного литья (наружный диаметр 85–320 мм)

Характеристика	Значение
Предел текучести σ₀,₂	не менее 175 МПа
Временное сопротивление разрыву σ_в	не менее 441 МПа
Относительное удлинение δ	не менее 30%
Относительное сужение ψ	не менее 45%

Трубы горяче- и холоднодеформированные (наружный диаметр 25–168 мм)

Характеристика	Значение
Предел текучести σ₀,₂	не менее 176 МПа
Временное сопротивление разрыву σ_в	не менее 470 МПа
Относительное удлинение δ	не менее 30%
Относительное сужение ψ	не менее 50%

Технология сварки

Основной способ сварки — аргонодуговая (TIG). Допускается также сварка покрытыми электродами. Для защиты сварочной ванны применяется аргон газообразный или жидкий по ГОСТ 10157-2016; рекомендуемая чистота — высший или первый сорт.

При сварке аустенитных сталей с титаном и алюминием необходимо обеспечивать надёжную защиту зоны шва и корня соединения во избежание окисления Ti и Al и снижения коррозионной стойкости. Предварительный подогрев, как правило, не требуется. Термическая обработка сварных соединений производится согласно требованиям проектной документации.

Механическая обработка сплава возможна стандартными методами с учётом его умеренной обрабатываемости, характерной для аустенитных сталей с высоким содержанием никеля.

Применение: реакционные трубы трубчатых печей

Основная область применения сплава 10Х20Н32ТЮ — змеевики (реакционные трубы) трубчатых печей в химической промышленности. Трубы из этого сплава работают в условиях одновременного воздействия высоких температур (760–1060 °C), давления до 3,92 МПа и контакта с высокоагрессивными технологическими средами.

Типовые производственные установки:

• производство аммиака (контакт с аммиаком при высоких температурах);
• производство водорода (паровой риформинг);
• производство этилена (пиролизные печи);
• производство сероуглерода.

Для установок с рабочими температурами выше 1060 °C или более жёсткими требованиями по жаростойкости применяются более высоколегированные марки, например сплав 15Х25Н40М2ВТ. Для литых деталей близкого состава, получаемых фасонным литьём, используется сплав 10Х20Н33БЛ.

Формы поставки

Сплав 10Х20Н32ТЮ поставляется в виде бесшовных труб трёх типов изготовления:

• центробежнолитые (наружный диаметр 85–320 мм);
• горячедеформированные (наружный диаметр 25–168 мм);
• холоднодеформированные (наружный диаметр 25–168 мм).

Для уточнения наличия, типоразмеров и условий поставки заполните заявку на сайте.