27. Трубы из нержавеющей стали

Горячекатаные трубы из нержавеющей стали (ГОСТ 9940 - 62) подвергают термической обработке в случае получения неудовлетворительных результатов при испытаниях механических свойств или на межкристаллитную коррозию. Трубы из высокохромистых сталей Х28 и Х25Т отжигают при 800 - 830° С с охлаждением в воде. Для труб из хромоникелевых сталей типа Х18Н9 применяют закалку с нагревом до 1030 - 1080° С ч ох­лаждением в воде или на воздухе (тонкостенные трубы).

Термической обработке подвергают также все бес­шовные холоднокатаные, холоднотянутые и теплокатаные трубы из нержавеющих сталей (ГОСТ 9941-62). Режимы промежуточной и окончательной термической обработок в основном одинаковые.

Трубы из сталей типа 1Х13, 2Х13, Х17 и ОХ17Т отпускают при 766 - 780°С. Трубы из хромониклевых сталей типа Х18Н9 подвергают закалке с нагревом до 1000 - 1150°С. Температура закалки в указанном интер­вале определяется маркой стали и способом изготовле­ния труб. Холоднокатаные трубы следует нагревать при­мерно на 100°С выше, чем холоднотянутые. Это объясня­ется тем, что степень деформации при прокатке труб больше, чем при протяжке, и прочностные свойства, у катаных труб, после рекристаллизационного нагрева по­лучаются выше, чем у тянутых. Требования же по механическим свойствам, предъявляемые к трубам обоих типов, одинаковые и достигаются при нагреве холодно­катаных труб до 1100 - 1150°С и холоднотянутых до 1000 - 1050°С с последующим охлаждением на воздухе. Теплокатаные трубы из стали Х18Н10Т рекомен­дуется нагревать до 1050 - 1070°С с охлаждением на воздухе.

Электросварные трубы из стали Х18Н9Т в результате структурных изменений, происходящих в зоне сварного шва, приобретают склонность к межкристаллитной кор­розии. Повышение коррозионной стойкости таких труб достигается печным нагревом до 1150°С с последующим охлаждением в воде. Такие же результаты получаются при нагреве т. в. ч. до 1250 - 1300°С с выдержкой 5 - 6 сек и охлаждением в воде. Стабилизирующий отжиг при 870—920°С в течение 2 ч в дополнение к этому уст­раняет коррозионное растрескивание труб в хлоридах.

28. Котельные трубы

Котельные трубы изготовляют из сталей 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12Х2МФБ, 12Х2МФСР, Х18Н12Т и др.

Одним из основных факторов, определяющих жаро­прочность и, следовательно, долговечность котельных труб, является структура металла. Критерием оценки жаропрочности для труб из аустенитных сталей типа Х18Н10Т и Х18Н12Т является величина аустенитного зерна. Установлено, что наибольшей длительной прочностью при 550 - 600°С обладают стали с зерном 6 - 4-го балла. Однако получение стали с величиной зерна, регламентированной в таких узких пределах, в промышленных условиях вызывает серьезные затруднения, так как для этого требуется нагрев в узком интервале температур и точное соблюдение продолжительности выдержки. При термической обработке холоднокатаных труб из сталей Х18Н10Т и Х18Н12Т в проходных роликовых печах скоростного нагрева удается получить регламентированную величину зерна в пределах 7- 3-го балла.

Оптимальная макроструктура, обеспечивающая наи­более высокую жаропрочность котельных труб из стали 12Х1МФ перлитного класса, должна состоять из ферри­та и отпущенных продуктов распада аустенита с кар­бидными выделениями по границам и внутри ферритных зерен. Такая структура получается после нормализации от 980°С и отпуска про 740 - 760°С в течение 3 ч. Повы­шение температуры до 800 - 830°С приводит к коагуля­ции карбидных частиц, и в результате предел длитель­ной прочности снижается. Отжиг также дает снижение свойств вследствие образования более грубодисперсной структуры.

В литературе приводятся сведения, основанные на экспериментах и статистических данных, о том, что сталь 12Х1МФ мартеновской выплавки несколько более устойчива против отпуска, чем сталь электровыплавки. Поэтому одинаковые результаты по структуре получа­ются, если нормализованные трубы мартеновской стали отпускать при 720 - 750°С в течение 3 ч, а трубы из электростали — при 700 - 730°С в течение 1 ч.