Сплав 1Х25Н25ТР

Сталь 1Х25Н25ТР (заводское обозначение ЭИ813) — высоколегированная жаропрочная коррозионностойкая сталь аустенитного класса. Применяется для изготовления деталей, работающих при высоких температурах в химически агрессивных средах — прежде всего в производствах, связанных с концентрированной азотной кислотой и нитрозными газами.

Химический состав стали 1Х25Н25ТР по ГОСТ 5632

Химический состав нормирован ГОСТ 5632-72 (действующая редакция — ГОСТ 5632-2014). Расшифровка обозначения: «1» — углерод до 0,10%, «Х25» — хром 23–26%, «Н25» — никель 24–27%, «Т» — титан 1,1–1,6%, «Р» — бор. Железо — основа.

Элемент	Содержание, %
Никель (Ni)	24,0–27,0
Хром (Cr)	23,0–26,0
Титан (Ti)	1,1–1,6
Кремний (Si)	до 0,8
Бор (B)	до 0,01
Углерод (C)	до 0,10
Сера (S)	до 0,020
Фосфор (P)	до 0,035
Железо (Fe)	основа

Бор вводится микролегированием (обычно по расчёту) и фиксирует границы зёрен, повышая жаропрочность при длительных нагрузках. Титан связывает углерод, предотвращая образование карбидов хрома по границам зёрен и, следовательно, межкристаллитную коррозию.

Структура и коррозионная стойкость

Сталь имеет аустенитную структуру. Высокое суммарное содержание никеля и хрома (суммарно 47–53%) обеспечивает стабильность аустенита во всём рабочем диапазоне температур и высокую коррозионную стойкость в окислительных кислотных средах. Материал демонстрирует повышенную стойкость к воздействию концентрированной и дымящей азотной кислоты, нитрозных газов и ряда других окислительных агентов.

В диапазоне 600–800°С аустенитные стали этого класса склонны к выделению σ-фазы, что может снижать пластичность при длительной эксплуатации в указанном диапазоне температур. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании режимов нагрева.

Механические свойства 1Х25Н25ТР

Нормируются по ГОСТ 5949-75 и ГОСТ 5949-2018 для сортового проката в закалённом состоянии.

Показатель	Значение
Предел прочности σв	не менее 500 МПа
Предел текучести σ0,2	не менее 170 МПа
Относительное удлинение δ5	не менее 35%
Относительное сужение ψ	не менее 40%

Физические свойства

Характеристика	Значение	Условия
Плотность	7,9 г/см³	20°С
КТР α	12,9 × 10−6 1/°С	диапазон 20–100°С
Теплопроводность λ	14,6 Вт/(м·°С)	20°С
Удельное электросопротивление ρ	1,042 мкОм·м	20°С

Термообработка: закалка

Закалка — нагрев до 1100–1150°С с последующим охлаждением на воздухе или в воде. Охлаждение в масле также применяется, однако для листового проката и тонкостенных деталей предпочтителен воздух или вода — из-за риска коробления. Закалка переводит карбиды и интерметаллиды в твёрдый раствор и стабилизирует аустенитную структуру.

Дополнительный отпуск после закалки для этой марки не предусмотрен — он применяется только при специальных требованиях к снятию остаточных напряжений и обусловливается технической документацией на изделие.

Свариваемость

Сталь 1Х25Н25ТР относится к ограниченно свариваемым материалам. Рекомендуются аргонодуговая (АрДС) и ручная дуговая сварка (РДС) с присадочными материалами аналогичного состава. Термическую обработку сварных соединений назначают по требованию конструкторской документации. Зона термического влияния при неправильно выбранном режиме сварки склонна к снижению стойкости к межкристаллитной коррозии, что критично для химических аппаратов.

Виды поставки и сортамент

Сталь 1Х25Н25ТР поставляется в следующих видах проката:

• Лист горячекатаный толстый — ГОСТ 7350-77
• Лист тонкий горячекатаный и холоднодеформированный — ГОСТ 5582-75
• Сортовой прокат (круг, квадрат, полоса) — ГОСТ 5949-75, ГОСТ 5949-2018
• Поковки и кованые заготовки — ГОСТ 1133-71

Марка нормирована ГОСТ 5632-72 (актуальная редакция — ГОСТ 5632-2014).

Применение стали 1Х25Н25ТР (ЭИ813)

Основная область применения — оборудование химической промышленности, работающее в контакте с концентрированной и дымящей азотной кислотой, нитрозными газами и аналогичными окислительными средами. Типичные изделия: корпусные детали реакторов и колонн, теплообменные аппараты, фасонные детали трубопроводов химических производств.

Допустимая рабочая температура для нагруженных деталей — до 900–1000°С. При температурах выше 1000°С материал работает только в слабонагруженном режиме. Рекомендуемая верхняя граница для длительной нагруженной эксплуатации уточняется по данным о длительной прочности конкретной плавки.

Смежные аустенитные марки для работы при высоких температурах — жаропрочная сталь 10Х23Н18 и сплав Х23Н13 — применяются в смежных температурных диапазонах при менее агрессивных коррозионных условиях.