ASTM A276 S41500 — Нержавеющая сталь, закаленная и отпущенная, горячая или холодная отделка
Общие сведения
Сталь ASTM A276 Grade S41500 (UNS S41500) — это мартенситная нержавеющая сталь типа 13Cr-4Ni с добавлением молибдена (0,5–1 %), поставляемая в закаленном и высокоотпущенном состоянии. Обеспечивает уникальное сочетание высокой прочности (σв ≈ 795 МПа), хорошей вязкости (δ ≈ 15 %) и улучшенной коррозионной стойкости по сравнению с классическими 13% хромовыми сталями. Применяется в нефтегазовой отрасли для труб НКТ, обсадных труб, вентилей, клапанов.
Основные свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Плотность | 23 °C | 7,6–7,7 г/см³ | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
Механические свойства (при 23 °C)
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости (Young) | 220 ГПа | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Относительное удлинение A50 | 15 % | |
| Твердость по Бринеллю | 295 HB | |
| Коэффициент Пуассона | 0,3 | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Сужение площади | 45 % | |
| Модуль сдвига | 77 ГПа | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Предел прочности на разрыв | 795 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 620 МПа | |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент термического расширения | 23 °C | 1,0·10⁻⁵ – 1,5·10⁻⁵ 1/К | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Температура плавления | — | 1370–1530 °C | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Удельная теплоемкость | 23 °C | 460 Дж/(кг·К) | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
| Теплопроводность | 23 °C | 14–31 Вт/(м·К) | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Удельное электрическое сопротивление | 23 °C | 6·10⁻⁷ Ом·м | Типично для мартенситных нержавеющих сталей |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание |
|---|
| Углерод (C) | 0,05 % |
| Хром (Cr) | 11,5–14 % |
| Марганец (Mn) | 0,5–1 % |
| Молибден (Mo) | 0,5–1 % |
| Никель (Ni) | 3,5–5,5 % |
| Фосфор (P) | 0,03 % |
| Кремний (Si) | 0,6 % |
| Сера (S) | 0,03 % |
Применение
Основное применение — нефтегазовые скважины (API 5CRA / ISO 13680 группа 1 категория 13Cr-4Ni), где требуется стойкость к CO₂-коррозии и средняя стойкость к H₂S (при ограниченных парциальных давлениях). Также используется для высокопрочных болтов, валов, клапанов в агрессивных средах.
