Холоднокатаный стальной лист ХН70Ю в Минске


Холоднокатаный стальной лист ХН70Ю: жаростойкий сплав для высокотемпературных узлов

Холоднокатаный лист из сплава ХН70Ю — это тонколистовой прокат на никель-хромовой основе, легированный алюминием, предназначенный для изготовления деталей, работающих в окислительных средах при температурах до 1100–1200 C. Сплав относится к классу жаростойких (окалиностойких) никелевых сплавов и не упрочняется термической обработкой; его ключевое свойство — сопротивление высокотемпературной газовой коррозии за счёт формирования плотной оксидной плёнки на базе AlO и CrO.

Холодная прокатка обеспечивает толщину от 0,5 до 4,0 мм, повышенную точность геометрии, низкую разнотолщинность и чистую поверхность без окалины. Лист поставляется в отожжённом состоянии с регламентированным размером зерна, что критично для последующей штамповки и гибки. В отличие от горячекатаного аналога, холоднокатаный лист ХН70Ю имеет более стабильные механические характеристики по длине полосы и пригоден для точной вырубки контуров.

Химический состав и структура

Основу сплава составляет никель (около 70 %), хром в пределах 26–29 % обеспечивает стойкость к сульфидированию и окислению, алюминий 2,8–3,5 % формирует защитную оксидную плёнку. Содержание углерода ограничено, примеси серы и фосфора регламентированы особо жёстко, поскольку границы зёрен при высоких температурах являются путями диффузии кислорода.

  • Ni — основа, 68–72 %
  • Cr — 26,0–29,0 %
  • Al — 2,8–3,5 %
  • C — не более 0,10 %
  • S, P — не более 0,015 % каждого
  • Fe, Mn, Si — остаточные количества

Механические и технологические свойства

В отожжённом состоянии при 20 C предел прочности составляет 650–800 МПа, предел текучести — 300–450 МПа, относительное удлинение — не менее 30 %. Сплав сохраняет пластичность при нагреве, что позволяет гнуть и штамповать заготовки без предварительного подогрева при толщине до 2 мм. Свариваемость ограниченная: применяют аргонодуговую сварку с защитой обратной стороны шва; после сварки рекомендуется отжиг для снятия напряжений.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаПримечание
Толщина листа0,5–4,0поставкаммхолодная прокатка
Предел прочности650–80020 CМПаотожжённое состояние
Предел текучести300–45020 CМПа,
Относительное удлинение 3020 C%
Рабочая температурадо 1100–1200окислительная средаCдлительная эксплуатация
Плотность7,8–8,020 Cг/смсправочная

Области применения

Лист ХН70Ю востребован там, где сочетаются высокая температура и агрессивная газовая среда. Типовые узлы — камеры сгорания, жаровые трубы, экраны, элементы теплообменников и муфельные обкладки печей. В нефтехимии из него изготавливают детали установок пиролиза и риформинга, в энергетике — горелочные устройства и газоходы.

  • Камеры сгорания газотурбинных установок и печей
  • Жаровые трубы и экраны нагревательных печей
  • Теплообменная аппаратура нефтехимического синтеза
  • Муфели и обкладки высокотемпературных печей сопротивления
  • Детали выхлопных трактов и газоходов энергоустановок
  • Оснастка для термообработки и спекания

Обработка и эксплуатационные ограничения

Резку выполняют плазменным или лазерным способом с последующей зачисткой кромок; механическая обработка затруднена из-за склонности к наклёпу. При гибке минимальный радиус составляет 2–3 толщины листа. Сплав не предназначен для работы в восстановительных средах с высоким содержанием серы и в контакте с расплавами солей — в этих условиях защитная оксидная плёнка разрушается.

Вопросы и ответы

До какой температуры сохраняет жаростойкость лист ХН70Ю?

В окислительной среде — до 1100–1200 C при длительной эксплуатации. Кратковременно допустим нагрев до 1250 C без потери защитных свойств оксидной плёнки.

Упрочняется ли сплав термической обработкой?

Нет. ХН70Ю — жаростойкий сплав, не относящийся к дисперсионно-твердеющим. Термообработка применяется только для отжига и снятия напряжений после сварки или деформации.

Какой минимальный радиус гибки холоднокатаного листа?

Для отожжённого листа — 2–3 толщины при гибке поперёк направления прокатки. При гибке вдоль прокатки радиус увеличивают до 3–4 толщин во избежание трещин.

Применим ли ХН70Ю в восстановительных средах?

Ограниченно. В средах с высокой концентрацией сероводорода и в восстановительной атмосфере защитная плёнка деградирует, поэтому сплав применяют преимущественно в окислительных условиях.