Москва
Каталог
Сталь 10Х14Г14Н4Т: характеристики, свойства и области применения
Сталь 10Х14Г14Н4Т — конструкционная криогенная аустенитная сталь, предназначенная для эксплуатации в экстремальных температурных условиях от -196°C до +700°C. Благодаря уникальному сочетанию прочности, пластичности и коррозионной стойкости, этот сплав широко применяется в криогенной технике, химическом машиностроении и энергетике. В статье приведены технические характеристики, химический состав, механические и физические свойства, а также рекомендации по применению и сварке.
Краткое описание марки 10Х14Г14Н4Т
10Х14Г14Н4Т — это отечественная конструкционная криогенная сталь аустенитного класса, разработанная для изготовления сварных конструкций и оборудования, работающих в условиях низких и высоких температур, а также в слабоагрессивных средах. Отличается высокой ударной вязкостью при отрицательных температурах, хорошей свариваемостью и устойчивостью к отпускной хрупкости. Применяется в производстве криогенных резервуаров, теплообменников, трубопроводов, элементов химических аппаратов и других ответственных деталей.
Нормативные документы и стандарты
- ГОСТ 25054–81 — поковки из стали 10Х14Г14Н4Т
- ГОСТ 5949–75 — прокат из коррозионно-стойких сталей
- ГОСТ 7350–77 — толстолистовой прокат
- ГОСТ 5582–75 — тонколистовой прокат
В зарубежных стандартах прямых аналогов не предусмотрено.
Расшифровка маркировки 10Х14Г14Н4Т
- 10 — содержание углерода 0,10%
- Х14 — хром 14%
- Г14 — марганец 14%
- Н4 — никель 4%
- Т — титан (легирование для стабилизации структуры)
Марка также известна под обозначениями ЭИ711, Х14Г14Н3Т.
Химический состав стали 10Х14Г14Н4Т
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,07–0,14 |
| Кремний (Si) | 0,05–0,17 |
| Марганец (Mn) | 13,0–15,0 |
| Хром (Cr) | 13,0–15,0 |
| Никель (Ni) | 3,0–5,0 |
| Титан (Ti) | 0,2–0,5 |
| Медь (Cu) | до 0,3 |
| Мышьяк (As) | до 0,08 |
| Сера (S) | до 0,04 |
| Фосфор (P) | до 0,035 |
Механические свойства
| Показатель | Прокат | Поковки | Лист толстый | Лист тонкий |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести, σ0.2, МПа | 245 | 245 | 245 | 295 |
| Предел прочности, σв, МПа | 640 | 637 | 590 | 690 |
| Относительное удлинение, δ5, % | 35 | — | 40 | 35 |
| Ударная вязкость KCU, кДж/м2 | 50 | — | — | — |
После закалки (1000–1080°C, охлаждение в воде) сталь приобретает оптимальное сочетание прочности и пластичности.
Ударная вязкость при низких температурах
| Температура, °C | KCU, Дж/см2 |
|---|---|
| -100 | 314 |
| -60 | 343 |
Высокая ударная вязкость при отрицательных температурах обеспечивает надежность работы в криогенных условиях.
Физические характеристики
| Температура, °C | Плотность, кг/м3 | Удельное сопротивление, Ом·м | Модуль упругости, МПа | Теплопроводность, Вт/(м·К) | Коэф. линейного расширения, 10-6 1/°C | Уд. теплоемкость, Дж/(кг·К) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 7800 | 1,94 | — | 15 | — | — |
| 100 | — | 1,89 | — | 17 | 16 | — |
| 200 | — | 1,81 | — | 18 | 16,7 | — |
| 300 | — | 1,70 | — | 21 | 17,5 | — |
| 400 | — | 1,64 | — | 24 | 18,4 | — |
| 500 | — | 1,59 | — | 30 | 19 | — |
| 600 | — | 1,61 | — | 36 | 19,5 | — |
Технологические свойства
- Свариваемость: хорошая, с ограничениями (рекомендуется предварительный подогрев до 100–120°C, применение специальных электродов и флюсов).
- Флокеночувствительность: не проявляется.
- Склонность к отпускной хрупкости: отсутствует.
- Основные способы сварки: КТС (контактная точечная сварка), РДС (ручная дуговая сварка), АДС (автоматическая дуговая сварка под флюсом), АрДС (аргонодуговая сварка), ЭШС (электрошлаковая сварка).
Области применения
Сталь 10Х14Г14Н4Т востребована в следующих отраслях:
- Криогенная техника (резервуары, сосуды, трубопроводы для хранения и транспортировки сжиженных газов, жидкого кислорода, азота, водорода)
- Химическое машиностроение (аппараты, теплообменники, реакторы, колонны, емкости, работающие в слабоагрессивных средах)
- Энергетика (детали котлов, паропроводов, теплообменного оборудования)
- Нефтехимия и газовая промышленность (трубопроводы, арматура, фланцы, фитинги)
- Судостроение (криогенные системы, элементы конструкций, работающие при низких температурах)
Типы деталей, изготавливаемых из 10Х14Г14Н4Т
- Криогенные резервуары и сосуды
- Трубопроводы и трубные системы
- Теплообменники и их элементы
- Фланцы, штуцеры, фитинги
- Корпуса насосов и компрессоров
- Сварные конструкции, работающие в условиях переменных температур
- Детали химических аппаратов
Аналоги стали 10Х14Г14Н4Т
В отечественной практике аналогами и заменителями являются:
- 08Х18Н10Т
- 12Х18Н9Т
- 12Х18Н10Т
- 20Х13Н4Г9
В зарубежных стандартах прямых аналогов не предусмотрено, однако по ряду свойств близки некоторые аустенитные стали с высоким содержанием марганца и хрома.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать сталь 10Х14Г14Н4Т для сварных конструкций?
Да, сталь хорошо сваривается всеми основными способами, однако рекомендуется соблюдать ограничения по режимам сварки и использовать специальные электроды для аустенитных сталей.
2. Какова максимальная рабочая температура для стали 10Х14Г14Н4Т?
Рекомендуемый диапазон эксплуатации: от -196°C до +700°C. При более высоких температурах возможно снижение прочностных характеристик.
3. Устойчива ли сталь 10Х14Г14Н4Т к коррозии?
Да, благодаря высокому содержанию хрома и никеля, сталь обладает хорошей коррозионной стойкостью в слабоагрессивных средах, но не рекомендуется для работы в сильно агрессивных кислотных средах.
4. Какие особенности термообработки стали 10Х14Г14Н4Т?
Основная термообработка — закалка при 1000–1080°C с последующим охлаждением в воде. Это обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности.
5. Какие зарубежные аналоги можно использовать вместо 10Х14Г14Н4Т?
Прямых зарубежных аналогов нет, однако по ряду свойств близки некоторые аустенитные стали с высоким содержанием марганца и хрома, например, 1.4371 (X12CrMnNiN18-9-5) по EN, но требуется дополнительная проверка соответствия по механическим и химическим характеристикам.
Заключение
Сталь 10Х14Г14Н4Т — оптимальный выбор для криогенных и высокотемпературных конструкций, требующих высокой прочности, пластичности и коррозионной стойкости. Если вы ищете поставщика данной марки или нуждаетесь в консультации по подбору металлопроката, оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав» — менеджеры помогут подобрать оптимальное решение для вашего проекта.