1. Наши возможности
АО «Завод специального машиностроения «Маяк» специализируется на изготовлении фасонных отливок с механической обработкой из коррозионно-стойкой жаропрочной стали аустенитного класса 12Х18Н9ТЛ. Материал относится к классу хромоникелевых аустенитных сталей, стабилизирован титаном и предназначен для ответственных деталей, работающих в коррозионно-активных средах и при повышенных температурах, в том числе под знакопеременными нагрузками. Высокая коррозионная стойкость сочетается с хорошей свариваемостью и высокой вязкостью в широком диапазоне температур.
· Нормативная база: работаем по ГОСТ 977-88 «Отливки стальные. Общие технические условия» группы 1,2,3 и по СТ ЦКБА 014-2004 «Арматура трубопроводная. Отливки стальные. Общие технические условия» группы 1,2,3.
· Типовые детали: корпусные детали насосов и арматуры, корпуса подшипников, кронштейны, фланцы, патрубки, фасонные детали трубопроводов, детали судовой арматуры и теплообменного оборудования, детали, работающие в морской воде и агрессивных средах, и другие сваривающиеся детали повышенной коррозионной стойкости.
· Полный цикл на одном предприятии: разработка литейной технологии → моделирование литейных процессов в ProCast → изготовление модельной оснастки → выплавка → заливка → термообработка → механическая обработка → неразрушающий и разрушающий контроль → приёмка, включая освидетельствование РМРС по отдельным изделиям.
Ключевые технологические параметры отливок
Полный цикл — гарантия качества. Концентрация всех переделов в рамках одного предприятия позволяет контролировать качество на каждом технологическом этапе, сокращать сроки поставки и нести полную ответственность за соответствие отливок и готовых деталей требованиям нормативной документации.
По запросу заказчика предоставляется полный комплект сопроводительных документов: сертификаты плавок, протоколы механических испытаний, заключения неразрушающего контроля и акты приёмки.
2. Химический состав стали 12Х18Н9ТЛ
Химический состав стали 12Х18Н9ТЛ регламентируется ГОСТ 977-88. Нормы состава приведены в таблице 1. Титан вводится в количестве, зависящем от фактического содержания углерода в плавке: Ti = 5·C – 0,70 %, где C — массовая доля углерода, %.
Таблица 1 — Химический состав стали 12Х18Н9ТЛ по ГОСТ 977-88
| Элемент | C | Mn | Si | Cr | Ni | Ti | P | S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12Х18Н9ТЛ | ≤ 0,12 | 1,00–2,00 | 0,20–1,00 | 17,00–20,00 | 8,00–11,00 | 5·C – 0,70 | ≤ 0,035 | ≤ 0,030 |
Инженерная логика состава
3. Механические свойства
Механические свойства стали для отливок марки 12Х18Н9ТЛ нормируются ГОСТ 977-88.
3.1. Нормируемые значения (ГОСТ 977-88)
Таблица 2 — Нормируемые механические свойства стали 12Х18Н9ТЛ (ГОСТ 977-88)
| Марка | Рекомендуемый режим ТО | σт, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU +20 °C, кДж/м² |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12Х18Н9ТЛ | Закалка 1050–1100 °C (вода/воздух) | 196 | 441 | 25 | 32 | 590 |
Значения приведены для отливок с толщиной стенки до 100 мм.
Инженерная логика прочностных характеристик
4. «Капризность» стали 12Х18Н9ТЛ и меры борьбы с ней
Сталь 12Х18Н9ТЛ по своей природе является сложным объектом для литейного производства. Аустенитная структура, высокое содержание хрома, никеля и титана, широкий интервал кристаллизации — всё это требует строгого соблюдения технологии на каждом переделе. Рассмотрим основные проблемы, с которыми сталкиваются при литье этой стали, и меры, которые мы применяем для их решения.
4.1. Широкий интервал кристаллизации (усадочная пористость, ликвация)
Аустенитные хромоникелевые стали кристаллизуются в широком интервале температур. Металл долго остаётся «тестообразным», питание корочки затруднено — отсюда рассеянная усадочная пористость и ликвация легирующих элементов.
4.2. Газовая пористость и насыщение газами
Высокое содержание никеля повышает растворимость газов в расплаве и склонность к газовой пористости; азот и водород создают не только поры, но и структурную неоднородность.
4.3. Горячие трещины
Аустенитные стали имеют повышенную линейную усадку (до 2 %) и низкую теплопроводность, что создаёт высокие термические напряжения при охлаждении отливки и склонность к горячим трещинам в тонких сечениях и в зонах сопряжений.
4.4. Карбидообразование и межкристаллитная коррозия
При медленном охлаждении или нагреве в интервале 450–850 °C углерод связывает хром в карбиды Cr23C6, обедняя границы зёрен хромом и делая сталь склонной к межкристаллитной коррозии. Титан в составе связывает углерод в стойкие карбиды TiC и защищает от этого эффекта.
4.5. Неметаллические включения и чистота
Титан — химически активный элемент: он образует тугоплавкие нитриды и оксиды (TiN, TiO2), которые загрязняют металл и снижают коррозионную стойкость и вязкость.
4.6. Содержание δ-феррита и разброс свойств
При кристаллизации аустенитных сталей в структуре образуется некоторое количество δ-феррита, который улучшает сопротивление горячим трещинам при сварке, но при избытке снижает коррозионную стойкость.
Сталь 12Х18Н9ТЛ не терпит импровизации ни на одном этапе: металл (газы, включения из титана, карбиды), форма (усадка, горячие трещины) или термообработка (интервал карбидообразования). Три «столпа» нашей технологии — аргонная продувка расплава, полное моделирование в ProCast и строгий регламент термообработки — снимают эти риски и позволяют стабильно попадать в требования ГОСТ 977-88.
5. Технология литья
Технология производства отливок из стали 12Х18Н9ТЛ включает три основных передела: выплавку, формовку и термообработку. Каждый передел выполняется по утверждённым регламентам с фиксацией параметров в технологической документации.
5.1. Выплавка
Выплавка стали 12Х18Н9ТЛ ведётся в дуговых или индукционных печах с тщательным контролем шихтовых материалов. Технологический процесс обеспечивает низкое содержание серы и фосфора (≤ 0,030 % и ≤ 0,035 % соответственно), глубокое раскисление и введение титана в заданных пределах (5·C – 0,70 %). Химический состав корректируется по результатам экспресс-анализа перед выпуском плавки; параллельно отбирается контрольная проба для обязательного химического анализа плавки.
5.2. Формовка
Формовка выполняется в песчано-смоляные формы из холодно-твердеющих смесей (ХТС). Организуется направленное питание отливки прибылями, исключающее образование усадочной рыхлости и горячих трещин.
5.3. Термообработка
Заключительной операцией литейного передела является термическая обработка. Базовый режим — закалка 1050–1100 °C с быстрым охлаждением (вода или воздух), которая растворяет карбиды, гомогенизирует аустенитную структуру и обеспечивает максимальную коррозионную стойкость. Выбор среды охлаждения и скорость определяются толщиной и конфигурацией отливки и фиксируются в технологической документации.
6. Механическая обработка и неразрушающий контроль
6.1. Механическая обработка
Механическая обработка отливок выполняется в два этапа — черновая и чистовая. При назначении припусков учитываются допуски на литьё, величина усадки, коробление и деформации после термической обработки, а также необходимый слой для удаления поверхностных дефектов. Отдельного внимания требует учёт высокой склонности аустенитных сталей к наклёпу при резании и низкой теплопроводности. После черновой обработки при необходимости проводится промежуточная термообработка для снятия остаточных напряжений; чистовая обработка обеспечивает окончательные размеры и требуемую шероховатость поверхности. Широкий парк станочного оборудования позволяет выполнять сложные задачи в приемлемые сроки.
6.2. Неразрушающий контроль
Объём и нормы неразрушающего контроля устанавливаются конструкторской документацией изделия. В зависимости от категории ответственности применяются визуально-измерительный контроль, ультразвуковая дефектоскопия, рентгеноскопия, капиллярный и магнитопорошковый методы. Цель НК — выявление недопустимых дефектов литейного происхождения: раковин, рыхлот, трещин и включений, а также подтверждение сплошности металла в ответственных зонах отливки. Дополнительно может выполняться контроль на склонность к межкристаллитной коррозии по методу АМУ.
6.3. Разрушающий контроль
Разрушающий контроль включает механические испытания образцов (растяжение и ударный изгиб) и химический анализ на каждую плавку. Результаты оформляются протоколами испытаний и используются при заполнении сертификата приёмки отливки.
7. Приёмка и освидетельствование РМРС
Приёмка отливок и литых деталей из стали 12Х18Н9ТЛ осуществляется по ГОСТ 977-88, СТ ЦКБА 014-2004, ГОСТ Р 53464-2009 и по иным требованиям конструкторской документации:
1. Химический анализ — по сертификату плавки.
2. Механические испытания — на образцах из пробных брусков: σт, σв, δ5, ψ, KCU при +20 °C.
3. Контроль дефектов — визуальный и измерительный контроль, при необходимости УЗК/РК ответственных зон.
4. Документация — сертификат качества по ГОСТ 977-88, СТ ЦКБА 014-2004, с номером плавки, режимами термообработки и результатами испытаний.
Освидетельствование Российским морским регистром судоходства (РМРС) выполняется по действующим Правилам Регистра. Объём испытаний, порядок отбора образцов и формы сертификатов определяются Регистром и техническими требованиями на конкретное изделие. При положительных результатах, изделия клеймятся, выдаются документы установленного образца, удостоверяющие годность изделий к применению в судостроении
Если у вас возникли вопросы или вы хотите узнать цены, обращайтесь в отдел сбыта по телефону:
+7 (4842) 75-10-21 (многоканальный)
или на e-mail:
Профессиональные сотрудники предоставят Вам дополнительную информацию и помогут оформить заявку.
Отправляя заявку я даю свое
ВНИМАНИЕ! С 01.11.2024г Принимаем на заказ ТОЛЬКО ЛИТЫЕ детали!
Работы с листом, поковками, штамповками не производятся.
