Труба нержавеющая 06ХН28МДТ (ЭИ943)

Сплав 06ХН28МДТ — классификация и обозначения

Труба нержавеющая 06ХН28МДТ изготавливается из коррозионностойкого сплава на железоникелевой основе аустенитного класса. Обозначение марки по ГОСТ 5632-2014 — 06ХН28МДТ. Старое обозначение по ГОСТ 5632-72 — 0Х23Н28М3Д3Т. Заводское (опытное) обозначение — ЭИ943. В трубном ГОСТе (9940, 9941, 11068) материал именуется «сплавом», а не «сталью», что отражает высокую суммарную долю легирующих элементов и железоникелевую основу.

Расшифровка марки: 06 — содержание углерода не более 0,06 %; Х — хром; Н28 — никель со средним содержанием около 28 %; М — молибден; Д — медь; Т — титан. Буквы без цифр означают, что массовая доля соответствующего элемента не превышает ~1–3,5 % и задана диапазоном в таблице ГОСТ.

Ближайший зарубежный аналог — AISI 904L (UNS N08904, EN 1.4539). Однако состав 06ХН28МДТ отличается от 904L повышенным содержанием хрома и никеля при меньшем молибдене, а также обязательным легированием титаном. Полное совпадение химического состава отсутствует — при проектировании замена требует пересчёта коррозионной стойкости.

Химический состав трубы 06ХН28МДТ (ЭИ943)

Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 5632-2014 (идентичен нормам ГОСТ 5632-72 для данной марки). Трубы, изготавливаемые по ГОСТ 9940 и ГОСТ 9941, должны соответствовать составу, указанному в таблице ниже.

Элемент	Массовая доля, %
Углерод (C)	не более 0,06
Хром (Cr)	22,0–25,0
Никель (Ni)	26,0–29,0
Молибден (Mo)	2,5–3,0
Медь (Cu)	2,5–3,5
Титан (Ti)	0,5–0,9
Кремний (Si)	не более 0,8
Марганец (Mn)	не более 0,8
Сера (S)	не более 0,02
Фосфор (P)	не более 0,035
Железо (Fe)	остальное (~37–47)

Роль легирующих элементов

Высокое содержание никеля (26–29 %) обеспечивает стабильность аустенитной структуры и стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением. Хром (22–25 %) формирует пассивную плёнку, обеспечивая общую коррозионную стойкость. Молибден (2,5–3 %) повышает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридных средах. Медь (2,5–3,5 %) — ключевой элемент, придающий сплаву устойчивость к серной кислоте. Титан (0,5–0,9 %) связывает углерод в карбиды TiC, предотвращая межкристаллитную коррозию после сварки и термического воздействия.

Механические свойства нержавеющей трубы 06ХН28МДТ

Механические свойства зависят от вида трубного проката и нормируются соответствующими ГОСТами. Ниже приведены минимальные гарантированные значения при температуре 20 °С для труб в термически обработанном состоянии (закалка с 1050–1080 °С в воде).

Вид трубы	ГОСТ	σв, МПа, не менее	δ5, %, не менее
Бесшовная горячедеформированная	ГОСТ 9940-81	490	30
Бесшовная холоднодеформированная	ГОСТ 9941-81	490	30
Электросварная	ГОСТ 11068-81	490	30

Справочные значения для проката (не только трубного) при комнатной температуре после закалки: предел текучести σ_0,2 — от 216 до 270 МПа, предел прочности σ_в — от 490 до 620 МПа, относительное удлинение δ₅ — 30–55 %, относительное сужение ψ — 50–78 %, ударная вязкость KCU — до 350 Дж/см². Твёрдость по Бринеллю — не более 200 МПа (HB 10⁻¹).

Свойства при повышенных температурах

С ростом температуры прочностные характеристики сплава снижаются, а пластичность сохраняется на приемлемом уровне. Данные для листа 12 мм после закалки с 1050 °С в воде:

Температура, °С	σв, МПа	σ0,2, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/см²
20	620	270	55	78	350
200	550	210	45	75	350
400	550	180	50	60	350
600	500	150	45	60	350

Физические свойства сплава 06ХН28МДТ

Плотность сплава — 7960 кг/м³. Удельное электросопротивление при 20 °С — 750 × 10⁻⁹ Ом·м. Теплопроводность при 20 °С — 13 Вт/(м·К), что существенно ниже углеродистых сталей. Это следует учитывать при проектировании теплообменного оборудования и при сварке (повышенная концентрация тепла в зоне шва).

Температура, °С	Модуль упругости E×10⁻⁵, МПа	ТКЛР α×10⁶, 1/°С (от 20 °С)	Теплопроводность λ, Вт/(м·К)
100	1,91	10,9	13
200	1,86	12,9	15
300	1,79	13,6	17
500	1,61	14,9	22
700	1,51	16,8	25

Коррозионная стойкость трубы 06ХН28МДТ (ЭИ943)

Сплав 06ХН28МДТ разработан специально для эксплуатации в средах высокой агрессивности. Основная особенность — стойкость к серной кислоте различных концентраций при температуре рабочей среды до 80 °С. По этому показателю сплав превосходит большинство аустенитных нержавеющих сталей, включая 12Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т.

Сплав устойчив в следующих средах: серная кислота всех концентраций (при температурах до 80 °С), сернокислые растворы, азотная кислота, соляные растворы, морская вода, хлоридсодержащие среды. Материал неустойчив в 55 %-ной уксусной и 55 %-ной фосфорной кислотах — в этих средах применение 06ХН28МДТ не допускается.

Скорость коррозии в серной кислоте

Данные испытаний при 80 °С на базе 100 часов (справочные):

Концентрация H₂SO₄, %	10	20	30	40	50	60	70	80	90
νкор, г/(м²·ч)	0,015	0,008	0,23	0,14	0,009	0,20	1,14	0,31	0,27

Максимальная скорость коррозии наблюдается при концентрации 70 % и составляет 1,14 г/(м²·ч), что соответствует категории «удовлетворительная стойкость» для большинства промышленных применений. В диапазоне 10–50 % скорость не превышает 0,23 г/(м²·ч).

Стойкость к межкристаллитной коррозии

По требованиям ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81 и ГОСТ 5949-2018 трубы и прокат из 06ХН28МДТ не должны быть склонны к межкристаллитной коррозии (МКК). Испытание проводят по методу ВУ в соответствии с ГОСТ 6032 с продолжительностью 48 часов, а также по методу В с продолжительностью 144 часа. Перед испытанием образцы подвергают провоцирующему нагреву при 700 °С в течение 20 минут. Стабилизация титаном обеспечивает стойкость к МКК после сварки без дополнительной термообработки.

Сварка трубы нержавеющей 06ХН28МДТ

Сплав 06ХН28МДТ сваривается без ограничений — предварительный подогрев и последующая термообработка не требуются. Допустимые способы сварки: ручная дуговая (РДС), автоматическая дуговая под флюсом (АДС), аргонодуговая сварка (TIG/MIG).

Присадочный материал — сварочная проволока Св-06ХН28МДТ или Св-03ХН25МДГБ. Для ручной дуговой сварки применяют покрытые электроды типов ОЗЛ-17У и ОЗЛ-37-2 со стержнем из указанных проволок. Рекомендуемый флюс для автоматической сварки — марки АН-18.

При сварке следует учитывать пониженную теплопроводность сплава (13 Вт/(м·К) при 20 °С): концентрация тепла в зоне шва выше, чем у углеродистых сталей. Рекомендуется применять малые погонные энергии и обеспечивать быстрое охлаждение сварного соединения.

Термическая обработка

Стандартный режим термообработки — закалка с температуры 1050–1080 °С в воде. При этом достигается полностью аустенитная структура с растворением карбидов хрома, что обеспечивает максимальную коррозионную стойкость. Температурный интервал горячей пластической деформации (ковка, прокатка, штамповка) — 1170–900 °С.

Применение трубы 06ХН28МДТ в промышленности

Трубы из сплава 06ХН28МДТ применяются в отраслях, где трубопроводы и аппараты эксплуатируются в средах высокой агрессивности:

Химическая промышленность — трубопроводы, реакторы, теплообменники, ёмкости, работающие в контакте с серной кислотой и сернокислыми средами при температурах до 80 °С. Производство сложных минеральных удобрений — транспортировка агрессивных технологических растворов. Нефтегазопереработка — элементы трубопроводных систем, контактирующие с сероводородсодержащими средами. Целлюлозно-бумажная промышленность — оборудование для варки целлюлозы в кислых средах. Радиохимические производства — трубопроводные обвязки аппаратов, работающих в радиоактивных средах.

Сплав также используется в качестве плакирующего слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов, а также для производства сварочной проволоки Св-06ХН28МДТ. Подробные характеристики базового материала представлены на странице сплав 06ХН28МДТ (ЭИ943).

ГОСТы на нержавеющую трубу 06ХН28МДТ

Трубный прокат из сплава 06ХН28МДТ изготавливается по следующим стандартам:

Вид трубы	Действующий ГОСТ	Предыдущая редакция
Бесшовная горячедеформированная	ГОСТ 9940-2022	ГОСТ 9940-81
Бесшовная холодно- и теплодеформированная	ГОСТ 9941-2022	ГОСТ 9941-81
Электросварная	ГОСТ 11068-81	—

По ГОСТ 9941-81 трубы из 06ХН28МДТ выпускаются в диапазоне наружных диаметров 14–85 мм с толщиной стенки 1–5 мм. Горячедеформированные трубы (ГОСТ 9940) доступны в более широком сортаменте. Химический состав материала труб регламентирован ГОСТ 5632-2014. Общие сведения о бесшовных нержавеющих трубах — на странице труба бесшовная нержавеющая.

Формы поставки трубы нержавеющей 06ХН28МДТ (ЭИ943)

Трубы из сплава 06ХН28МДТ поставляются в термически обработанном состоянии (закалка). Длина — немерная, мерная или кратная мерной, по согласованию с заказчиком. По требованию заказчика трубы могут проходить: ультразвуковой контроль на сплошность, испытание на стойкость к МКК, испытание на сплющивание или раздачу, гидравлическое испытание.

Помимо труб, из сплава 06ХН28МДТ выпускаются: лист толстый (ГОСТ 7350-77), лист тонкий (ГОСТ 5582-75), лента (ГОСТ 4986-79), сортовой и фасонный прокат (ГОСТ 5949-2018), поковки (ГОСТ 25054-81), полоса (ГОСТ 4405-75).