Углеродистая и нержавеющая сталь для фланцев: отличия в обработке

К нержавеющим видам фланцев относятся изделия, произведенные из следующих марок стали: 10Х17Н13М2Т, 12Х18Н10Т, 06ХН28МДТ, 08Х18Н10Т. Это высоколегированные сплавы, а для того, чтобы готовые изделия обладали определенными свойствами, необходимо применять термообработку в различных режимах.

Фланцы из нержавеющей стали и детали трубопроводов из углеродистой стали существенно различаются по типам термической обработки, которым они подвергаются, в частности различаются значения температур, время прогрева, скорость нагрева, а также тип последующего охлаждения заготовки.

Важно учитывать, что высоколегированные стали в отличие от углеродистых менее теплопроводны. Это означает, что при нагреве таких изделий следует проявлять максимальную осторожность, особенно если в качестве легирующих элементов используются титан или вольфрам, поскольку они могут выгорать, либо улетучиваться.

Тем не менее разные виды легированных сталей имеют различную критическую температуру, что также необходимо учитывать при нагревании. Способность стали переносить высокую температуру во многом регулируют именно легирующие элементы. Одна группа элементов повышает критические точки нагрева, следовательно увеличивается возможная температура нагрева заготовки. Способность противостоять высоким температурам сплаву придают такие элементы, как Si, Ti, Nb, Ci, Mo, поэтому применяя их при изготовлении фланцев можно существенно увеличить температуру отжига и закалки. Если же применять при производстве сплавов такие элементы как Ni и Mn, то наоборот, критическая точка понижается, и фланцы плоские, или другие разновидности изделий ведут себя по-другому.

Также на критические точки оказывает существенное влияние рост аустенитного зерна. Дело в том, что легирующие элементы в случаях нагрева заготовок не дают аустениту зерну расти, за исключением марганца. Среди рекордсменов по сдерживанию роста аустенитного зерна выступают такие элементы, как вольфрам, хром и титан. Их карбиды размещаются непосредственно по границам зерна, и при нагреве заготовки препятствуют росту зерна, так что легированные стали абсолютно не склонны к перегревам, за исключением случаев, когда в качестве легирующего элемента используется марганец.

Следует отметить, что выдержка фланцев из легированных сталей производится дольше, чем из углеродистых. Связано это с тем, что они менее теплопроводны, поэтому для их полного прогрева требуется больше времени. Также крупные временные затраты позволяют полностью растворить карбиды в аустените, что улучшает механические свойства будущих фланцев.