EN 10216-5 Сталь X1NiCrMoCuN25-20-7 (1.4529) — Термически обработанная сталь для сосудов под давлением и ядерных применений
Сталь X1NiCrMoCuN25-20-7 (по материальной спецификации VdTÜV 502 : 2001-06: X 1 NiCrMoCuN 25 20 6), номер материала 1.4529, применяется согласно VdTÜV-Wbl 502 : 2001-06 для сосудов под давлением по TRB 100 и листу данных AD W 2 от –10 °C (и по листу данных AD W 10 для листового исполнения и профильного/кованого металла Krupp-VDM от –196 °C) до 400 °C, а также в атомной энергетике в пределах, допускаемых ядерными правилами или объектными спецификациями для сосудов под давлением. Сварка возможна дуговой и газозащищенной сваркой. Предварительный нагрев не требуется. Межпроходная температура не должна превышать 120 °C. Термическая обработка (закалка с отпуском) после сварки необходима только в особых случаях (специальные коррозионные нагрузки). В качестве наполнительных материалов рекомендуются: 2.4621 (EL-NiCr21Mo9Nb), 2.4831 (SG-NiCr21Mo9Nb), 2.4607 (SG-NiCr23Mo16) и 2.4611 (SG-NiMo16Cr16Ti). Последние два предпочтительнее из-за их коррозионных свойств. Материал хорошо поддается холодной и горячей деформации. Согласно DIN EN 10216-5 : 2004-11: X1NiCrMoCuN25-20-7 — более сильно молибденолегированный вариант стали 1.4539. Сталь демонстрирует очень высокую устойчивость к щелевой коррозии, ямковой коррозии и коррозионному трещинообразованию, вызванному ямковой коррозией. Имеет наивысший индекс ямкообразующей способности среди сталей. Материал устойчив к межкристаллитной коррозии, в том числе в сваренном состоянии. Применяется в средах с высоким содержанием хлоридов, в серной и фосфорной кислотах, а также на оффшорных объектах. После холодной деформации при степенях деформации > 15 % и после горячей деформации необходимо провести термическую обработку (закалку с отпуском при 1100–1180 °C, закалку в воде).
Свойства
Общие
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Плотность | 20,0 °C | 7,76 – 8,1 г/см³ |
Механические
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости | –100,0 °C | 206 ГПа | |
| 20,0 °C | 195 – 196 ГПа | |
| 100,0 °C | 190 ГПа | |
| 200,0 °C | 182 ГПа | |
| 300,0 °C | 174 ГПа | |
| 400,0 °C | 166 ГПа | |
| 500,0 °C | 158 ГПа | |
| 600,0 °C | 150 ГПа | |
| 700,0 °C | 142 ГПа | |
| 800,0 °C | 134 ГПа | |
| 900,0 °C | 127 ГПа | |
| 1000,0 °C | 120 ГПа | |
| Относительное удлинение | 20,0 °C | 35 % | |
| Относительное удлинение, поперечное | 20,0 °C | 30 % | |
| Коэффициент Пуассона | 23,0 °C | 0,3 [-] | Типично для аустенитных нержавеющих сталей |
| Модуль сдвига | 23,0 °C | 77 ГПа | Типично для аустенитных нержавеющих сталей |
| Предел прочности | 20,0 °C | 600 – 800 МПа | |
| Предел прочности, поперечный | 20,0 °C | 600 – 800 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 20,0 °C | 270 МПа | |
| 50,0 °C | 254 МПа | |
| 100,0 °C | 230 МПа | |
| 150,0 °C | 210 МПа | |
| 200,0 °C | 190 МПа | |
| 250,0 °C | 180 МПа | |
| 300,0 °C | 170 МПа | |
| 350,0 °C | 165 МПа | |
| 400,0 °C | 160 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2, поперечный | 20,0 °C | 270 МПа | |
| Предел текучести Rp1,0 | 20,0 °C | 310 МПа | |
| 50,0 °C | 296 МПа | |
| 100,0 °C | 270 МПа | |
| 150,0 °C | 245 МПа | |
| 200,0 °C | 225 МПа | |
| 250,0 °C | 215 МПа | |
| 300,0 °C | 205 МПа | |
| 350,0 °C | 195 МПа | |
| 400,0 °C | 190 МПа | |
| Предел текучести Rp1,0, поперечный | 20,0 °C | 310 МПа | |
Тепловые
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | –100,0 °C | 1,49·10⁻⁵ 1/K | |
| 20,0 °C | 1,61·10⁻⁵ 1/K | |
| 100,0 °C | 1,58·10⁻⁵ – 1,67·10⁻⁵ 1/K | |
| 200,0 °C | 1,61·10⁻⁵ – 1,72·10⁻⁵ 1/K | |
| 300,0 °C | 1,65·10⁻⁵ – 1,77·10⁻⁵ 1/K | |
| 400,0 °C | 1,69·10⁻⁵ – 1,81·10⁻⁵ 1/K | |
| 500,0 °C | 1,73·10⁻⁵ – 1,84·10⁻⁵ 1/K | |
| 600,0 °C | 1,88·10⁻⁵ 1/K | |
| 700,0 °C | 1,91·10⁻⁵ 1/K | |
| 800,0 °C | 1,94·10⁻⁵ 1/K | |
| 900,0 °C | 1,97·10⁻⁵ 1/K | |
| 1000,0 °C | 2,0·10⁻⁵ 1/K | |
| Температура плавления | | 1230 – 1480 °C | Типично для аустенитных нержавеющих сталей |
| Удельная теплоемкость | –100,0 °C | 440 Дж/(кг·К) | |
| 20,0 °C | 450 – 472 Дж/(кг·К) | |
| 100,0 °C | 487 Дж/(кг·К) | |
| 200,0 °C | 503 Дж/(кг·К) | |
| 300,0 °C | 512 Дж/(кг·К) | |
| 400,0 °C | 520 Дж/(кг·К) | |
| 500,0 °C | 530 Дж/(кг·К) | |
| 600,0 °C | 541 Дж/(кг·К) | |
| 700,0 °C | 551 Дж/(кг·К) | |
| 800,0 °C | 559 Дж/(кг·К) | |
| 900,0 °C | 565 Дж/(кг·К) | |
| 1000,0 °C | 571 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность | 20,0 °C | 11,9 – 12 Вт/(м·К) | |
| 100,0 °C | 13,3 Вт/(м·К) | |
| 200,0 °C | 15,1 Вт/(м·К) | |
| 300,0 °C | 16,7 Вт/(м·К) | |
| 400,0 °C | 18,3 Вт/(м·К) | |
| 500,0 °C | 19,8 Вт/(м·К) | |
| 600,0 °C | 21,3 Вт/(м·К) | |
| 700,0 °C | 22,8 Вт/(м·К) | |
| 800,0 °C | 24,3 Вт/(м·К) | |
| 900,0 °C | 25,7 Вт/(м·К) | |
| 1000,0 °C | 27,1 Вт/(м·К) | |
| Температуропроводность | 20,0 °C | 3,3 мм²/с | |
| 100,0 °C | 3,4 мм²/с | |
| 200,0 °C | 3,7 мм²/с | |
| 300,0 °C | 4,1 мм²/с | |
| 400,0 °C | 4,3 мм²/с | |
| 500,0 °C | 4,5 мм²/с | |
| 600,0 °C | 4,7 мм²/с | |
| 700,0 °C | 5,0 мм²/с | |
| 800,0 °C | 5,4 мм²/с | |
| 900,0 °C | 5,7 мм²/с | |
| 1000,0 °C | 5,8 мм²/с | |
Электрические
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Электрическое сопротивление | 20,0 °C | 9,59·10⁻⁷ – 1,0·10⁻⁶ Ом·м |
| 100,0 °C | 1,01·10⁻⁶ Ом·м |
| 200,0 °C | 1,05·10⁻⁶ Ом·м |
| 300,0 °C | 1,10·10⁻⁶ Ом·м |
| 400,0 °C | 1,13·10⁻⁶ Ом·м |
| 500,0 °C | 1,17·10⁻⁶ Ом·м |
| 600,0 °C | 1,19·10⁻⁶ Ом·м |
| 700,0 °C | 1,22·10⁻⁶ Ом·м |
| 800,0 °C | 1,24·10⁻⁶ Ом·м |
| 900,0 °C | 1,26·10⁻⁶ Ом·м |
| 1000,0 °C | 1,28·10⁻⁶ Ом·м |
Химический состав
| Элемент | Содержание, % |
|---|
| Углерод | 0,02 |
| Хром | 19 – 21 |
| Медь | 0,5 – 1,5 |
| Марганец | 1 |
| Молибден | 6 – 7 |
| Никель | 24 – 26 |
| Азот | 0,15 – 0,25 |
| Фосфор | 0,03 |
| Кремний | 0,5 |
| Сера | 0,01 |
