PN-71/H-86020 – კოროზიისადმი მდგრადი, უჟანგავი და მჟავაგამძლე ფოლადი – კლასის
PN-71/H-86020 „კოროზიისადმი მდგრადი ფოლადი (უჟანგავი და მჟავაგამძლე) – კლასები“ იყო პოლონური სტანდარტი, რომელიც განსაზღვრავდა კოროზიისადმი მდგრადი ფოლადის კლასებს, რომლებიც გამოიყენებოდა, სხვა საკითხებთან ერთად, ქიმიურ, კვების, ენერგეტიკის, მანქანათმშენებლობის, გემთმშენებლობისა და სამედიცინო მრეწველობაში.
სტანდარტი გამოქვეყნდა 1971 წელს და ჩაანაცვლა ადრინდელი PN-66/H-86020. ევროპული სტანდარტიზაციის სისტემის შემოღების შემდეგ, იგი გაუქმდა და კოროზიისადმი მდგრადი ფოლადების კლასიფიკაცია სერიის სტანდარტებმა გადაიბარა. PN-EN 10088.
კოროზიისადმი მდგრადი ფოლადის კლასის სიაში შემავალი სტანდარტის მიმდინარე გამოცემაა PN-EN 10088-1:2024-06 – კოროზიისადმი მდგრადი ფოლადები – ნაწილი 1: კოროზიისადმი მდგრადი ფოლადების სიაეს სტანდარტი წარმოადგენს EN 10088-1:2023 სტანდარტს და მოიცავს კოროზიისადმი მდგრადი ფოლადების ქიმიურ შემადგენლობას, რომლებიც მათი ძირითადი თვისებების მიხედვით იყოფა უჟანგავ ფოლადებად, სითბოსადმი მდგრად ფოლადებად და ცოცვისადმი მდგრად ფოლადებად.
PN-71/H-86020-ის გაუქმების მიუხედავად, მისი აღნიშვნები კვლავ გვხვდება ძველ ტექნიკურ ნახაზებში, აღჭურვილობის დოკუმენტაციაში, მასალის სპეციფიკაციებში, შეკეთების დოკუმენტაციასა და მასალის სერტიფიკატებში. ყველაზე გავრცელებული აღნიშვნებია 0H13, 1H13, 2H13, H17, 0H18N9, 1H18N9, 1H18N9T, H17N13M2T, 00H17N14M2 და 0H22N24M4TCu.
PN-71/H-86020 სტანდარტის მოქმედების სფერო
PN-71/H-86020 მოიცავდა სხვადასხვა ქიმიური შემადგენლობისა და სტრუქტურის კოროზიისადმი მდგრად ფოლადებს. სტანდარტი მოიცავდა ქრომის, ქრომ-ნიკელის, ქრომ-ნიკელ-მოლიბდენის ფოლადებს და უფრო რთულ შენადნობებს, რომლებიც შეიცავდა, სხვათა შორის, ტიტანს, ნიობიუმს, მანგანუმს ან სპილენძს.
სტრუქტურის თვალსაზრისით, ჯგუფში ძირითადად შედიოდა ფერიტული, მარტენსიტული და აუსტენიტური ფოლადები. ცალკეული კლასი განსხვავდებოდა კოროზიისადმი მდგრადობით, მექანიკური თვისებებით, გამაგრებით, შედუღების უნარითა და დანიშნულებისამებრ გამოყენებით.
PN-71/H-86020 არ უნდა აგვერიოს სითბოს მდგრადი ფოლადების სტანდარტში. სითბოს მდგრადი და ცოცვისადმი მდგრადი ფოლადები, სხვა ფოლადებთან ერთად, კლასიფიცირდება PN-71/H-86022-ის მიხედვით. კოროზიისადმი მდგრადობა, დაჟანგვისადმი მდგრადობა და თვისებების შენარჩუნება მაღალ ტემპერატურაზე მასალის გამორჩეული მახასიათებლებია.
როგორ წავიკითხოთ ფოლადის მარკირება PN-71/H-86020-ის მიხედვით?
შენადნობი ფოლადების აღნიშვნის ძველი პოლონური სისტემა იძლეოდა ქიმიური შემადგენლობის ნაწილობრივ გამოთვლის საშუალებას უშუალოდ კლასის სიმბოლოდან. ასოები აღნიშნავდა ყველაზე მნიშვნელოვან შენადნობ ელემენტებს, ხოლო მათ მოყოლებული რიცხვები მათ მიახლოებით შემცველობას მიუთითებდა.
მაგალითად, აღნიშვნა 00H17N14M2 აღწერს დაბალნახშირბადიან ქრომ-ნიკელ-მოლიბდენურ ფოლადს, რომელიც შეიცავს დაახლოებით 17% ქრომს, 14% ნიკელს და 2% მოლიბდენს.
დაბალი და ძალიან დაბალი ნახშირბადის შემცველობის მქონე ფოლადებისთვის გამოიყენებოდა „0“ და „00“-ით დაწყებული აღნიშვნები. ნახშირბადის შემცველობის შემცირება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი იყო აუსტენიტური ფოლადების მარცვლოვანთაშორისი კოროზიისადმი მდგრადობისთვის.
PN-71/H-86020-ით გათვალისწინებული ფოლადების დაყოფა
ფერიტული ქრომის ფოლადები
ეს ჯგუფი მოიცავდა 0H13, 0H13J, 0H17T და H17. ფერიტული ფოლადები შეიცავს ქრომის მნიშვნელოვან რაოდენობას, მაგრამ ნიკელს, როგორც პირველად შენადნობ ელემენტს, ძალიან მცირე რაოდენობით ან საერთოდ არ შეიცავს. ამ ჯგუფის ტიპიური წარმომადგენელია H17, რომელიც ამჟამად ძირითადად 1.4016 / X6Cr17 ფოლადთან ასოცირდება.
მარტენსიტული ქრომის ფოლადები
მარტენსიტული ჯგუფი, სხვა ფოლადებთან ერთად, მოიცავდა 1H13, 2H13, 3H13, 4H13, 2H17N2, 3H17M და H18. ტიპიური აუსტენიტური ფოლადებისგან განსხვავებით, მათი გამაგრება და მაღალი სიმტკიცისა და მექანიკური სიმტკიცის მიღწევა შესაძლებელია.
ნახშირბადის შემცველობის ზრდასთან ერთად, იზრდება თერმული დამუშავების შემდეგ მაღალი სიმტკიცის მიღწევის შესაძლებლობა. სწორედ ამ მიზეზით, მაღალი ცვეთისადმი მდგრადობის მოთხოვნილ კომპონენტებთან ერთად, გამოიყენებოდა მაღალი ნახშირბადის ქრომის შემცველი ფოლადები, როგორიცაა H18.
აუსტენიტური ქრომ-ნიკელის ფოლადები
ყველაზე გავრცელებული ფოლადები H18N9 ოჯახიდან იყო: 2H18N9, 1H18N9, 0H18N9 და 00H18N10. მსგავსი მასალის ჯგუფების თანამედროვე წარმომადგენლებს შორისაა 1.4301 / X5CrNi18-10, 1.4306 / X2CrNi19-11 და 1.4310 / X10CrNi18-8.
ქრომ-ნიკელ-მოლიბდენის ფოლადები
მოლიბდენის დამატება ზრდის ფოლადის მდგრადობას ლოკალიზებული კოროზიის გარკვეული ფორმების მიმართ, განსაკუთრებით ქლორიდის შემცველ გარემოში ორმოებისა და ნაპრალისებრი კოროზიის მიმართ. ამ ჯგუფში შედიოდა H18N10MT, H17N13M2T, 0H17N12M2T, 00H17N14M2 და 0H17N16M3T.
ტიტანისა და ნიობიუმის სტაბილიზებული ფოლადები
ზოგიერთ ფოლადში ნახშირბადის გამძლე კარბიდებად შესაერთებლად ტიტანის ან ნიობიუმის დანამატები გამოიყენებოდა. ამ ხსნარმა შეამცირა ქრომის კარბიდის დალექვის და მასთან დაკავშირებული ქრომის შემცირების რისკი მარცვლების საზღვრებზე, რაც მნიშვნელოვანია მარცვლოვანთაშორისი კოროზიისადმი მდგრადობისთვის.
სტაბილიზებული სახეობები მოიცავდა 1H18N9T, 0H18N10T, H17N13M2T, H18N10MT და 0H18N12Nb.
PN-71/H-86020 და თანამედროვე EN მარკირება
PN-71/H-86020-ის გაუქმების შემდეგ, ყოფილი პოლონური აღნიშვნები შეიცვალა ევროპულ სტანდარტებში გამოყენებული აღნიშვნებით. თუმცა, ეს არ ნიშნავს, რომ თითოეულ PN კლასს აქვს ერთი იდენტური EN ეკვივალენტი.
ზოგიერთი სახეობისთვის შესაბამისობა ძალიან კარგია და შესაძლებელია ფართოდ გამოყენებული თანამედროვე ეკვივალენტის იდენტიფიცირება. სხვებისთვის კი მხოლოდ შემადგენლობით ან თვისებებით მსგავსი მასალის იდენტიფიცირებაა შესაძლებელი. ზოგიერთ უძველეს სახეობას თანამედროვე კლასიფიკაციაში პირდაპირი ეკვივალენტი არ გააჩნია.
ჩანაცვლების არჩევისას, თქვენი გადაწყვეტილება მხოლოდ ეკვივალენტების ცხრილზე არ უნდა დააფუძნოთ. სტრუქტურულ გამოყენებაში უნდა შევადაროთ საჭირო ქიმიური შემადგენლობა, მექანიკური თვისებები, კოროზიისადმი წინააღმდეგობა, მიწოდების პირობები, თერმული დამუშავება და ტექნიკური დოკუმენტაციის მოთხოვნები.
PN-71/H-86020 კლასების შედარება თანამედროვე EN კლასებთან
| კლასი PN-71/H-86020 | EN ეკვივალენტური ან მსგავსი კლასი | უვაგი |
|---|---|---|
| 0H13 | 1.4000 – X6Cr13 | მსგავსი სახეობა |
| 0H13J | 1.4002 – X6CrAl13 | ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 1H13 | 1.4006 – X12Cr13 | ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 2H13 | 1.4021 – X20Cr13 | ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 2H14 | 1.4021 – X20Cr13 | მსგავსი სახეობები; საჭიროა შემადგენლობის შედარება |
| 3H13 | 1.4028 – X30Cr13 | ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 3H14 | 1.4028 – X30Cr13 | მსგავსი სახეობები; საჭიროა შემადგენლობის შედარება |
| 4H13 | 1.4031 – X39Cr13 / 1.4034 – X46Cr13 | არჩევანი დამოკიდებულია საჭირო შემადგენლობასა და თვისებებზე. |
| 4H14 | 1.4031 / 1.4034 | მსგავსი სახეობები; საჭიროა შემადგენლობის შედარება |
| 0H17T | 1.4510 – X3CrTi17 | ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| H17 | 1.4016 – X6Cr17 | AISI 430 |
| H18 | 1.4125 – X105CrMo17 | მსგავსი სახეობა; AISI 440C ოჯახი |
| H17N2 | 1.4057 – X17CrNi16-2 | მსგავსი სახეობა |
| 2H17N2 | 1.4057 – X17CrNi16-2 | AISI 431; ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 3H17 მ | 1.4122 – X39CrMo17-1 | მსგავსი სახეობა |
| H13N4G9 | EN-ის მკაფიო ეკვივალენტი არ არსებობს | ძველი Cr-Mn-Ni კლასი; საჭიროა შემადგენლობის შედარება |
| 0H17N4G8 | EN-ის მკაფიო ეკვივალენტი არ არსებობს | Cr-Mn-Ni-N ფოლადი; EN ნომრის ავტომატური მინიჭება რეკომენდებული არ არის |
| 1H17N4G9 | 1.4372 – X12CrMnNiN17-7-5 | მსგავსი სახეობა |
| 2H18N9 | EN-ის პირდაპირი ეკვივალენტი არ არსებობს | მაღალი ნახშირბადის აუსტენიტური Cr-Ni ფოლადი |
| 1H18N9 | 1.4310 – X10CrNi18-8 | AISI 301; ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 0H18N9 | 1.4301 – X5CrNi18-10 | AISI 304; ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 00H18N10 | 1.4306 – X2CrNi19-11 | AISI 304L; ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 1H18N9T | 1.4541 – X6CrNiTi18-10 | AISI 321; ტიტანით სტაბილიზირებული ფოლადი |
| 0H18N10T | 1.4541 – X6CrNiTi18-10 | AISI 321; მსგავსი კლასის |
| 1H18N12T | EN-ის მკაფიო ეკვივალენტი არ არსებობს | ტიტანით სტაბილიზებული აუსტენიტური ფოლადი |
| 0H18N12Nb | 1.4550 – X6CrNiNb18-10 | AISI 347; ნიობიუმის სტაბილიზირებული ფოლადი |
| H18N10MT | 1.4571 – X6CrNiMoTi17-12-2 | AISI 316Ti; ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| H17N13M2T | 1.4571 – X6CrNiMoTi17-12-2 | AISI 316Ti; ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
| 0H17N12M2T | 1.4401 – X5CrNiMo17-12-2 | AISI 316; თანამედროვე კლასი, რომელსაც ყველაზე ხშირად ენიჭება ძველი აღნიშვნა |
| 00H17N14M2 | 1.4404 – X2CrNiMo17-12-2 | AISI 316L; ასევე გვხვდება შედარებები 1.4435 და 316L ოჯახის სხვა კლასებთან |
| 0H17N16M3T | EN-ის მკაფიო ეკვივალენტი არ არსებობს | ქიმიური შემადგენლობის შედარება სავალდებულოა |
| 0H23N28M3TCu | EN-ის პირდაპირი ეკვივალენტი არ არსებობს | არ უნდა იყოს 1.4539-თან გათანაბრებული |
| 0H22N24M4TCu | 1.4539 – X1NiCrMoCu25-20-5 | UNS N08904/904L; ხშირად გამოყენებული ეკვივალენტი |
PN-71/H-86020 ფოლადის ყველაზე პოპულარული ეკვივალენტები
პრაქტიკაში, ძველ ტექნიკურ დოკუმენტაციასთან მუშაობისას, განსაკუთრებით ხშირია შემდეგი დამოკიდებულებები:
- H17 → 1.4016 / X6Cr17 / AISI 430,
- 2H13 → 1.4021 / X20Cr13 / AISI 420,
- 2H17N2 → 1.4057 / X17CrNi16-2 / AISI 431,
- 0H18N9 → 1.4301 / X5CrNi18-10 / AISI 304,
- 1H18N9 → 1.4310 / X10CrNi18-8 / AISI 301,
- 00H18N10 → 1.4306 / X2CrNi19-11 / AISI 304L,
- 1H18N9T → 1.4541 / X6CrNiTi18-10 / AISI 321,
- 0H18N12Nb → 1.4550 / X6CrNiNb18-10 / AISI 347,
- 0H17N12M2T → 1.4401 / X5CrNiMo17-12-2 / AISI 316,
- 00H17N14M2 → 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 / AISI 316L,
- H17N13M2T → 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2 / AISI 316Ti,
- 0H22N24M4TCu → 1.4539 / X1NiCrMoCu25-20-5 / 904L.
00H17N14M2 – 1.4404 თუ 1.4435?
ეკვივალენტების ცხრილებში შეიძლება აღმოაჩინოთ, რომ 00H17N14M2 ფოლადი მიეკუთვნება როგორც 1.4404-ს, ასევე 1.4435-ს. თუმცა, ეს არ არის იდენტური კლასი.
00H17N14M2-ის თანამედროვე ეკვივალენტი ყველაზე ხშირად მოცემულია როგორც 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 / AISI 316L ფოლადი . 1.4435 / X2CrNiMo18-14-3 ფოლადი ასევე მიეკუთვნება 316L ოჯახს, მაგრამ მას აქვს ნიკელის და მოლიბდენის უფრო მაღალი ნომინალური შემცველობა.
ამიტომ, კონკრეტული დიზაინის მასალის შეცვლისას, უნდა შევადაროთ ფაქტობრივი დოკუმენტაციის მოთხოვნები და 1.4404 და 1.4435 აღნიშვნები არ უნდა ჩაითვალოს სრულიად ურთიერთშემცვლელად.
0H22N24M4TCu და ფოლადი 1.4539 / 904L
ძველი პოლონური 0H22N24M4TCu კლასის მასალა ჩვეულებრივ შერწყმულია თანამედროვე მაღალშენადნობ აუსტენიტურ ფოლადთან 1.4539 / X1NiCrMoCu25-20-5 / UNS N08904 / 904L.
ეს ჯგუფი ხასიათდება ნიკელის ძალიან მაღალი შემცველობით, მოლიბდენის გაზრდილი შემცველობით და სპილენძის დამატებით. ეს უზრუნველყოფს მნიშვნელოვნად მაღალ მდგრადობას მრავალი აგრესიული გარემოს მიმართ, ვიდრე სტანდარტული 304 ან 316 ფოლადები.
0H23N28M3TCu კლასის ფოლადის ნომინალური შემცველობა ავტომატურად არ უნდა იყოს იდენტიფიცირებული 1.4539-თან . მსგავსი შენადნობის ბუნების მიუხედავად, მასში ძირითადი ელემენტების ნომინალური შემცველობა განსხვავდება 904L ფოლადისგან.
ფოლადის შედუღებადობა PN-71/H-86020-ის მიხედვით
PN-71/H-86020-ით გათვალისწინებული სხვადასხვა კლასის შედუღებადობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება. აუსტენიტური ქრომ-ნიკელის და ქრომ-ნიკელ-მოლიბდენის ფოლადებს, როგორც წესი, კარგი შედუღებადობა აქვთ, ხოლო მარტენსიტული ფოლადები, რომლებსაც ნახშირბადის მაღალი შემცველობა აქვთ, გაცილებით მეტ მოვლას საჭიროებენ.
მარტენსიტული ფოლადებისთვის შესაძლოა საჭირო გახდეს წინასწარი გაცხელება და შედუღების შემდგომი შესაბამისი თერმული დამუშავება. მაღალი ნახშირბადის შემცველობის მქონე მასალებად, როგორიცაა H18, უნდა ჩაითვალოს ძალიან შეზღუდული შედუღებადობის მქონე მასალებად.
შედუღების ტექნოლოგიის შერჩევა ყოველთვის უნდა მოხდეს კონკრეტული კლასის, ელემენტის სისქის, შემავსებლის მასალისა და საჭირო შეერთების თვისებების გათვალისწინებით.
რატომ არის PN-71/H-86020 მარკირება კვლავ დოკუმენტაციაში?
მრავალი წლის განმავლობაში, PN-71/H-86020 პოლონური ინდუსტრიის მთავარი საორიენტაციო წერტილი იყო. ამ სტანდარტზე დაფუძნებული აღნიშვნები შეგიძლიათ იხილოთ უამრავ ძველ ტექნიკურ ნახაზში, დანადგარების, ქიმიური აღჭურვილობის, სამრეწველო დანადგარების, ავზების, ფიტინგების, ენერგეტიკული აღჭურვილობის დოკუმენტაციასა და სარემონტო დოკუმენტაციაში.
მოწყობილობის რემონტის ან მოდერნიზაციისას, დიზაინერს ან მასალის მიმწოდებელს ხშირად უწევს პასუხის გაცემა კითხვაზე, თუ რომელი თანამედროვე ტიპის გამოყენება შეიძლება PN-71/H-86020-ის მიხედვით მონიშნული მასალის ნაცვლად.
როგორ შევარჩიოთ ფოლადის შემცვლელი PN-71/H-86020-ის მიხედვით?
თანამედროვე ჩანაცვლების შერჩევა უნდა დაიწყოს მასალის სრული აღნიშვნისა და დოკუმენტაციის მოთხოვნების განსაზღვრით. შემდეგ შეადარეთ:
- ქიმიური შემადგენლობა,
- ნახშირბადის, ქრომის, ნიკელის და მოლიბდენის შემცველობა,
- დანამატების არსებობა, როგორიცაა ტიტანი, ნიობიუმი, აზოტი და სპილენძი,
- მეტალურგიული სტრუქტურა,
- მექანიკური თვისებები,
- მიწოდების პირობები და საჭირო თერმული დამუშავება,
- შედუღებადობა,
- საჭირო ტიპის კოროზიისადმი წინააღმდეგობა,
- ოპერაციული ტემპერატურა,
- პროდუქტის სტანდარტისა და სამშენებლო დოკუმენტაციის მოთხოვნები.
მხოლოდ შემადგენლობის მსგავსება ან მასალის მითითება, როგორც „ეკვივალენტური“, შედარების ცხრილში ავტომატურად არ ნიშნავს, რომ მასალები სრულად ურთიერთშემცვლელია.
PN-71/H-86020 და PN-EN 10088
თანამედროვე უჟანგავი ფოლადები კლასიფიცირდება ძირითადად PN-EN 10088 სერიის სტანდარტების მიხედვით. ისეთი სიმბოლოების ნაცვლად, როგორიცაა 0H18N9, H17 ან H17N13M2T, ამჟამად გამოიყენება მასალის ნომრები და ქიმიური აღნიშვნები, მაგალითად, 1.4301 / X5CrNi18-10, 1.4016 / X6Cr17 ან 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2.
EN სისტემა საერთაშორისო ვაჭრობაში მასალების უფრო ცალსახა იდენტიფიკაციის საშუალებას იძლევა, თუმცა ძველი PN აღნიშვნების ცოდნა კვლავ მნიშვნელოვანია ძველ ტექნიკურ დოკუმენტაციასთან მუშაობისა და მასალის შემცვლელების შერჩევისას.
PN-71/H-86020 – სტანდარტი გაუქმებულია, მაგრამ პრაქტიკაში კვლავ ძალაშია
PN-71/H-86020 ამჟამად ისტორიული სტანდარტია, მაგრამ მისი პრაქტიკული მნიშვნელობა არ გამქრალა. ამ სტანდარტით შემოღებული კლასიფიკაციის აღნიშვნები დღემდე ფართოდ არის აღიარებული პოლონეთის ინდუსტრიაში და მრავალი წლის განმავლობაში გამოყენებული აღჭურვილობის დოკუმენტაციაშია წარმოდგენილი.
ასეთი ნიშნების ინტერპრეტაციისას, უნდა განვასხვავოთ შემდეგი: მასალის ეკვივალენტი მხოლოდ მსგავსი მასალისგანგანსაკუთრებით კრიტიკული სტრუქტურული კომპონენტების შემთხვევაში, შესაბამისი ჩანაცვლება უნდა განისაზღვროს ქიმიური შემადგენლობის, მექანიკური თვისებების, ექსპლუატაციის პირობებისა და ტექნიკური დოკუმენტაციის მოთხოვნების საფუძველზე.