Сталь EN 10216-5 X1NiCrMoCu25‑20‑5 (1.4539): Высокая стойкость к точечной коррозии для химики и АЭС
Общие сведения
Сталь X1NiCrMoCu25‑20‑5 (материал 1.4539) — это аустенитный нержавеющий acero с повышенным содержанием никеля (24–26%), молибдена (4–5%) и меди (1,2–2,0%). Поставляется в состоянии твердого ражига. Один из лучших показателей устойчивости к точечной коррозии (индекс питтинга 39, второе место после стали 1.4529). Широко применяется для сосудов под давлением (TRB 100, AD W2, W10), паровых котлов (TRD 101, 102, 107), емкостей для сжиженных газов (TRG) в диапазоне -60…400 °C, а также в ядерной энергетике. Сварка возможна всеми методами дуговой сварки (ручная, ВИГ, под флюсом, плазменная) без предварительного прогрева (межпроходная температура ≤ 100 °C); термообработка после сварки требуется только при особых условиях коррозионной нагрузки. Сталь устойчива к межкристаллитной коррозии в поставляемом и сварном состоянии до 400 °C без термообработки. Применяется в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленности, на установках очистки дымовых газов и для облицовки дымоходов.
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Плотность | 20 °C | 7,76 – 8,00 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости | -100 °C | 206 ГПа | |
| 20 °C | 195 – 196 ГПа | |
| 100 °C | 190 ГПа | |
| 200 °C | 182 ГПа | |
| 300 °C | 174 ГПа | |
| 400 °C | 166 ГПа | |
| 500 °C | 158 ГПа | |
| 600 °C | 150 ГПа | |
| 700 °C | 142 ГПа | |
| 800 °C | 134 ГПа | |
| 900 °C | 127 ГПа | |
| 1000 °C | 120 ГПа | |
| Относительное удлинение | 20 °C | 35 % | |
| Относительное удлинение (поперечное) | 20 °C | 30 % | |
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0,3 | Типично для аустенитных нержавеющих сталей |
| Модуль сдвига | 23 °C | 77 ГПа | Типично для аустенитных нержавеющих сталей |
| Предел прочности при растяжении | 20 °C | 520 – 720 МПа | |
| Предел прочности (поперечное) | 20 °C | 520 – 720 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 20 °C | 230 МПа | |
| 50 °C | 221 МПа | |
| 100 °C | 205 МПа | |
| 150 °C | 190 МПа | |
| 200 °C | 175 МПа | |
| 250 °C | 160 МПа | |
| 300 °C | 145 МПа | |
| 350 °C | 135 МПа | |
| 400 °C | 125 МПа | |
| 450 °C | 115 МПа | |
| 500 °C | 110 МПа | |
| 550 °C | 105 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 (поперечное) | 20 °C | 230 МПа | |
| Предел текучести Rp1,0 | 20 °C | 250 МПа | |
| 50 °C | 244 МПа | |
| 100 °C | 235 МПа | |
| 150 °C | 220 МПа | |
| 200 °C | 205 МПа | |
| 250 °C | 190 МПа | |
| 300 °C | 175 МПа | |
| 350 °C | 165 МПа | |
| 400 °C | 155 МПа | |
| 450 °C | 145 МПа | |
| 500 °C | 140 МПа | |
| 550 °C | 135 МПа | |
| Предел текучести Rp1,0 (поперечное) | 20 °C | 250 МПа | |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент теплового расширения | -100 °C | 1,49·10⁻⁵ 1/К | |
| 20 °C | 1,61·10⁻⁵ 1/К | |
| 100 °C | 1,58 – 1,67·10⁻⁵ 1/К | |
| 200 °C | 1,61 – 1,72·10⁻⁵ 1/К | |
| 300 °C | 1,65 – 1,77·10⁻⁵ 1/К | |
| 400 °C | 1,69 – 1,81·10⁻⁵ 1/К | |
| 500 °C | 1,73 – 1,84·10⁻⁵ 1/К | |
| 600 °C | 1,88·10⁻⁵ 1/К | |
| 700 °C | 1,91·10⁻⁵ 1/К | |
| 800 °C | 1,94·10⁻⁵ 1/К | |
| 900 °C | 1,97·10⁻⁵ 1/К | |
| 1000 °C | 2,00·10⁻⁵ 1/К | |
| Температура плавления | — | 1230 – 1480 °C | Типично для аустенитных нержавеющих сталей |
| Удельная теплоемкость | -100 °C | 440 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 450 – 472 Дж/(кг·К) | |
| 100 °C | 487 Дж/(кг·К) | |
| 200 °C | 503 Дж/(кг·К) | |
| 300 °C | 512 Дж/(кг·К) | |
| 400 °C | 520 Дж/(кг·К) | |
| 500 °C | 530 Дж/(кг·К) | |
| 600 °C | 541 Дж/(кг·К) | |
| 700 °C | 551 Дж/(кг·К) | |
| 800 °C | 559 Дж/(кг·К) | |
| 900 °C | 565 Дж/(кг·К) | |
| 1000 °C | 571 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность | 20 °C | 11,9 – 12 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 13,3 Вт/(м·К) | |
| 200 °C | 15,1 Вт/(м·К) | |
| 300 °C | 16,7 Вт/(м·К) | |
| 400 °C | 18,3 Вт/(м·К) | |
| 500 °C | 19,8 Вт/(м·К) | |
| 600 °C | 21,3 Вт/(м·К) | |
| 700 °C | 22,8 Вт/(м·К) | |
| 800 °C | 24,3 Вт/(м·К) | |
| 900 °C | 25,7 Вт/(м·К) | |
| 1000 °C | 27,1 Вт/(м·К) | |
| Температуропроводность | 20 °C | 3,3 мм²/с | |
| 100 °C | 3,4 мм²/с | |
| 200 °C | 3,7 мм²/с | |
| 300 °C | 4,1 мм²/с | |
| 400 °C | 4,3 мм²/с | |
| 500 °C | 4,5 мм²/с | |
| 600 °C | 4,7 мм²/с | |
| 700 °C | 5,0 мм²/с | |
| 800 °C | 5,4 мм²/с | |
| 900 °C | 5,7 мм²/с | |
| 1000 °C | 5,8 мм²/с | |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Электрическое сопротивление | 20 °C | 9,59·10⁻⁷ – 1,0·10⁻⁶ Ом·м |
| 100 °C | 1,01·10⁻⁶ Ом·м |
| 200 °C | 1,05·10⁻⁶ Ом·м |
| 300 °C | 1,10·10⁻⁶ Ом·м |
| 400 °C | 1,13·10⁻⁶ Ом·м |
| 500 °C | 1,17·10⁻⁶ Ом·м |
| 600 °C | 1,19·10⁻⁶ Ом·м |
| 700 °C | 1,22·10⁻⁶ Ом·м |
| 800 °C | 1,24·10⁻⁶ Ом·м |
| 900 °C | 1,26·10⁻⁶ Ом·м |
| 1000 °C | 1,28·10⁻⁶ Ом·м |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание |
|---|
| Углерод (C) | ≤ 0,02 |
| Хром (Cr) | 19 – 21 |
| Медь (Cu) | 1,2 – 2,0 |
| Марганец (Mn) | ≤ 2,0 |
| Молибден (Mo) | 4,0 – 5,0 |
| Никель (Ni) | 24 – 26 |
| Азот (N) | ≤ 0,15 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,03 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,7 |
| Сера (S) | ≤ 0,01 |
Применение
- Сосуды под давлением, паровые котлы, емкости для сжиженных газов (-60…400 °C)
- Ядерная энергетика (в пределах допуска нормативов)
- Химическая и нефтехимическая промышленность (агрессивные органические и неорганические кислоты)
- Установки десульфурации дымовых газов
- Целлюлозно-бумажная промышленность
- Облицовка дымоходов и защита от точечной коррозии и коррозии напряжении
