Квадрат жаропрочный нержавеющий 140 мм×140 мм изготовлен из AISI 316Ti по ASTM A276. Материал относится к жаропрочным нержавеющим сталям, предназначенным для работы при повышенных температурах. Квадрат горячекатаный имеет одинаковые размеры сторон 140 мм×140 мм, что облегчает раскрой и обработку заготовок.
Материал AISI 316Ti
AISI 316Ti — хромоникелевая нержавеющая сталь, стабилизированная титаном. Титан связывает углерод и снижает склонность к межкристаллитной коррозии при нагреве и сварке. Материал сохраняет прочность при температурах до 800–850 °C, не окисляется в окислительных средах и подходит для длительной эксплуатации в условиях высоких температур и коррозионно-активных сред.
Сталь содержит хром (16–18 %), никель (10–14 %) и молибден (2–3 %), обеспечивающие коррозионную стойкость и жаростойкость. Добавка молибдена усиливает сопротивление питтинговой и щелевой коррозии в хлоридных средах. Титан вводится в количестве, в пять раз превышающем содержание углерода, что предотвращает выделение карбидов хрома по границам зёрен и сохраняет антикоррозионные свойства после термообработки.
Требования стандарта ASTM A276
ASTM A276 регламентирует производство прутков и заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей. Стандарт устанавливает требования к химическому составу, механическим свойствам, допускам по размерам, состоянию поверхности и методам контроля качества.
Квадрат горячекатаный поставляется в соответствии с этим документом. Горячая прокатка обеспечивает производительность и подходит для получения заготовок под последующую механическую обработку, термообработку и сварку. Размеры 140 мм×140 мм попадают в диапазон, предусмотренный стандартом для квадратного проката.
Состояние материала зависит от режима поставки. Для сталей типа AISI 316Ti применяется аустенитное состояние после отжига или закалки с охлаждением в воде или на воздухе. Закалённый материал сохраняет пластичность, обрабатывается резанием и не склонен к хрупкому разрушению при комнатной температуре.
Размеры и геометрия квадрата
Сечение 140 мм×140 мм имеет равные стороны. Это упрощает центрирование в токарных и фрезерных операциях, снижает неравномерность съёма металла при механической обработке и позволяет использовать заготовку для изготовления деталей вращения, осей, крепежа и корпусных элементов.
Для горячекатаного квадрата стандарт устанавливает предельные отклонения по ширине и высоте. Допуски зависят от размера сечения: для малых сечений (до 10–15 мм) допуски составляют ±0,3–0,5 мм, для средних (20–50 мм) — ±0,5–1,0 мм, для крупных (свыше 100 мм) — до ±2,0 мм. Точные значения уточняются по таблицам стандарта и условиям поставки.
Длина прутка зависит от производственных возможностей и условий заказа. Стандартная длина составляет 3–6 метров, но возможна поставка мерных прутков под технологические нужды заказчика. Немерная длина допускает отклонения в пределах, согласованных при приёмке.
Практическое применение
Квадрат из AISI 316Ti применяется для изготовления деталей, работающих при температурах до 850 °C в окислительных атмосферах, в контакте с паром, продуктами сгорания, органическими кислотами и хлоридами. Материал используется в химической, нефтехимической, пищевой промышленности, энергетике и судостроении.
Из квадрата изготавливают крепёж, валы, оси, штоки, рамы теплообменников, детали насосов и арматуры, элементы печного оборудования и трубопроводов. Стабилизация титаном позволяет сваривать детали без последующей термообработки, сохраняя коррозионную стойкость в зоне термического влияния.
Квадратное сечение удобно для токарной обработки: деталь центрируется по двум плоскостям, припуск снимается равномерно, биение заготовки минимально. При фрезеровании, сверлении и нарезании резьбы квадрат фиксируется в тисках без дополнительных приспособлений.
Обработка и сварка
Горячекатаный квадрат обрабатывается резанием на токарных, фрезерных, сверлильных и резьбонарезных станках. Аустенитная структура AISI 316Ti вязкая, поэтому при точении применяются твердосплавные пластины с положительным передним углом, охлаждение эмульсией и умеренные скорости резания. Нержавеющая сталь склонна к наклёпу, поэтому режимы подбираются так, чтобы избежать затупления инструмента и перегрева зоны резания.
Сварка выполняется аргонодуговыми и ручными электродуговыми методами. Для AISI 316Ti рекомендуется применять присадочную проволоку типа ER316Ti или электроды с аналогичным составом. Титан в составе предотвращает выделение карбидов при нагреве в интервале 450–850 °C, поэтому термообработка после сварки не требуется.
Сварной шов обладает стойкостью к межкристаллитной коррозии, сопоставимой с основным металлом. Зона термического влияния не требует дополнительной защиты, если сварка выполнена без перегрева и загрязнения шва. Для ответственных конструкций рекомендуется контроль шва неразрушающими методами: рентген, ультразвук, капиллярная дефектоскопия.
Термообработка и состояние поставки
Квадрат горячекатаный поставляется в состоянии после аустенитизации. Аустенитизация проводится при температуре 1050–1150 °C с последующим охлаждением в воде или на воздухе. Такая обработка растворяет карбиды, выравнивает структуру и обеспечивает однородные механические свойства по длине прутка.
Дополнительная термообработка у потребителя не требуется, если деталь эксплуатируется в условиях, близких к температурам аустенитизации. При длительном нагреве в интервале 450–850 °C сталь подвержена охрупчиванию из-за выделения сигма-фазы, поэтому продолжительная выдержка в этом диапазоне не рекомендуется.
Для снятия напряжений после механической обработки или правки применяется отжиг при температуре 900–950 °C с охлаждением на воздухе. Закалка стали AISI 316Ti не повышает твёрдость, так как аустенитная структура не превращается в мартенсит, но позволяет устранить структурные неоднородности, возникшие при холодной деформации.
Выбор и поставка
При подборе квадрата учитывают размер сечения, состояние поставки, требования к точности, длину прутка и технические условия стандарта. Для изготовления деталей с высокими требованиями к точности рекомендуется выбирать калиброванный квадрат, но для позиции 140 мм×140 мм из AISI 316Ti по ASTM A276 в каталоге предусмотрено горячекатаный исполнение.
Наличие, сроки поставки и цена уточняются при оформлении заказа. Компания Федерация металла предлагает квадрат из жаропрочной нержавеющей стали с сопроводительной документацией, организует доставку и консультирует по техническим вопросам. Купить квадрат можно в Екатеринбурге по цене от 576 911 руб./тн.