4. Легированные стали

В тех случаях, когда к оборудованию предъявляют особые требования в отношении прочности и коррозионной стойкости, применяют легированные стали. В зависимости от количества легирующих добавок различают низко-, средне- и высоколегированные стали. Легированные стали имеют наименования по названию основных легирующих элементов – хромистые, хромоникелевые, хромоникельмолибденовые и др. Легированные стали маркируются бу­квами, представляющими условные обозначения легирующих элементов: Н – никель, М – молибден, Т – титан, X – хром, С – кремний, В - вольфрам, Ф - вана­дий и др. Цифра, следующая за буквенным обозначением, определяет про­центное содержание соответствующего легирующего элемента, а цифра, стоя­щая перед первой буквой - содержание углерода.

При выборе марки легированной стали необходимо тщательно изучить требования, предъявляемые к ней по условиям эксплуатации: прочность при температуре эксплуатации и коррозионную стойкость в данной среде. Поэтому нужна полная характеристика, которая обычно проводится в специальной справочной литературе или в паспортах завода-изготовителя. Высоколегиро­ванные стали дороги, весьма дефицитны, поэтому в тех случаях, когда необхо­димо обеспечить коррозионную стойкость аппарата, его изготовляют из двух­слойной листовой стали, в которой основным слоем является углеродистая или низколегированная сталь, а защитным плакирующим, слоем- тонкий лист вы­соколегированной стали, стойкой к коррозии в данной среде.

Толщина плакирующего слоя обычно составляет 10% от толщины ос­новного слоя, но не менее 2 мм.

Двухслойные листовые стали выпускают по ГОСТ или ТУ (техническим условиям). Основным слоем может быть углеродистая сталь (Ст. 3+0X13: 20К+ОХ13: 16ГС+ОХ13: Ст. 3+1Х18Н9Т: 20K+1X18H12JVI2T: 16ГС+1Х18Н12М2Т) или хромомолибденовая сталь (12МХ+ОХ13: 16ГС+Х18Н10Т).

Из этих сталей изготовляют корпуса, днища, патрубки и другие элементы ректификационных колонн, теплообменников, отстойников. Плакирующий слой должен свариваться электродами, обеспечивающими стойкость в данной среде.

Двухслойные листы изготовляют горячей прокаткой заготовок, при ко­торой основной и плакирующий слои хорошо сцепляются. Однако при гнутье и штамповке листа иногда происходит его расслоение, что недопустимо. Расслоение возможно также в результате эксплуатации при высоких темпе­ратурах из-за разности температурных коэффициентов линейного расширения основного и плакирующего слоев. Поэтому по техническим условиям приме­нение, например, двухслойной стали из Ст. 3 и ОХ18Н10Т (или Х18Н12М2Т) ограничено температурой стенки аппарата 250°С. Однако при специальной прокатке, обеспечивающей улучшенную сцепляемость слоев (например, по способу, разработанному Институтом сварки им. Платона.). Двухслойную сталь можно успешно применять для изготовления аппаратов, работающих при температуре стенки до 475°С. Перспективно применение в аппаратостроении и трехслойных листовых сталей, состоящих из двух плаки­рующих слоев и среднего-основного слоя. При этом каждый из плакирующих слоев стоек к той среде, с которой он соприкасается.