Aleación KhN40MDTYU (EP543U)

Los separadores centrífugos, centrífugas y equipos químicos similares que operan en un ambiente agresivo están hechos de acero de hierro y níquel KhN40MDTYU. Se fabrican elementos sensibles elásticos (fuelles, resortes, membranas) que también trabajan en ambientes agresivos a temperaturas elevadas. La aleación es estable en soluciones de ácidos fosfórico y sulfúrico, en medios de gas condensado con alto contenido de H2S y CO2. Se proporcionan las siguientes especificaciones para la aleación KhN40MDTYu: 14−1-1754−76; 14−1-3190−81; 14−1-3639−83; 14−1-4042−85; 14−1-1214−82; 14−1-3528−83; 14−1-3546−83.

Composición química

Propiedades mecánicas a 20 °C

*1 Proceso de enfriamiento desde 1050−1100°C, 1,5−2 horas, refrigeración por aire, envejecimiento a 750 °C (5−10 horas), refrigeración por aire.
*2 Envejecimiento a 600−630°C (5 horas), refrigeración por aire.

Propiedades mecánicas a temperatura ambiente y baja (varillas Ø 16 y ¤ 90 mm)

Nota. Tratamiento térmico — proceso de endurecimiento al aire desde 1050 °C + envejecimiento a 650 °C durante 5−8 horas (numerador) y deformación + envejecimiento a 650 °C, 5 horas (denominador)

Propiedades mecánicas a alta temperatura.

Nota. Barras de ¤90 mm, proceso de temple al aire de 1050−1100 °C.

Influencia de la deformación en frío (numerador) y posterior envejecimiento a 650 °C (5 horas), refrigeración por aire (denominador) sobre la dureza de la aleación (láminas de 6 mm de espesor, temple en agua 1050 °C)

Propiedades físicas a 20°C

Densidad 8,05 kg/cm3; el módulo de elasticidad es 20,84 10−4 N/mm2; la conductividad térmica es de 0,121 10² W (m·K). Los valores del coeficiente de temperatura de expansión lineal α

Resistencia a la corrosión

Independientemente del modo de tratamiento térmico y deformación, el grado KhN40MDTYu tiene una alta resistencia a la corrosión general en soluciones de 60% H ₂ SO ₄ hasta t° 80 °C. En este caso, la tasa de corrosión en una solución al 20−30% de H ₂ SO ₄ es de hasta 2 mm en 10 años. En soluciones al 70% de H ₃ PO ₄ hasta t° hasta 80 °C, la velocidad de corrosión no es superior a 0,5 mm en 10 años. La aleación es resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión en soluciones de ácido perclórico a 90 °C que contienen 200 g/l de NaCl + agente oxidante; así como en una solución al 42% en ebullición de MgCl ₂ a valores de voltaje de 0.75 — 1.2 σt; 0,92 σv. Se realizan ensayos de resistencia a la corrosión para una muestra endurecida según el siguiente régimen: envejecimiento a t° 650 °C (5 horas) con enfriamiento por aire inmediatamente después de la deformación en caliente. En soluciones de ácido polifosfórico al 100% a temperatura elevada (tasa de corrosión en fase gaseosa a 135 °C ≤ 0,007 mm por 10 años; y en fase líquida — 1,5 mm por 10 años; en ácido fluorhídrico al 10% a 70 °C, la velocidad de corrosión es de 1,1 mm en 10 años. La aleación se utiliza para producir equipos para campos de gas condensado con un contenido en gas natural de hasta un 6% de H2S y hasta un 6% de CO2. La velocidad de corrosión en un destilado caliente a 70 °C, que está saturado de H2S, a una presión de hasta 1,7 N/mm2 ≤ 0,003 mm durante 10 años.

Parámetros tecnológicos

La aleación tiene una trabajabilidad satisfactoria en deformaciones en frío y en caliente, así como en corte. La deformación en caliente se lleva a cabo en el rango térmico de 1160−950°C. Si el envejecimiento comienza inmediatamente después de la deformación en caliente, al final de la deformación, la t° debe ser inferior a la t° de recristalización de la aleación, es decir, hasta 920 °C. El tratamiento térmico se puede realizar de acuerdo con 3 esquemas, según el nivel de resistencia requerido:

1) deformación en caliente + envejecimiento 600−50°С (5 horas) con refrigeración por aire;

2) endurecimiento al aire a t° 1060−1090°С + envejecimiento a una temperatura de 650−50 °С con refrigeración por aire,

3) tratamiento térmico de ablandamiento: enfriamiento rápido en aire o en agua a t° 1060−1090°C.

Soldadura

Se recomienda el método de arco de argón con aditivo de alambre Sv-04KhN40MDTYu. Se obtiene una soldadura sin grietas en caliente solo con un espesor de lámina de hasta 6 mm. Esto requiere un pretratamiento: deformación + envejecimiento a baja temperatura (650°C). La soldadura de costura por resistencia de este acero con un espesor de 0,16−0,26 mm con las aleaciones KhN40MDTYu, KhN28MDT, Kh18N10T proporciona una soldadura de alta calidad con alta densidad de vacío.

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