Коррозионностойкие отливки 15Х18Н22В6М2Л в Минске

Коррозионностойкие отливки 15Х18Н22В6М2Л — жаропрочная аустенитная сталь для агрессивных сред

Коррозионностойкие отливки из стали 15Х18Н22В6М2Л — это фасонные заготовки, получаемые методом литья в песчано-глинистые или оболочковые формы, из аустенитной стали аустенитного класса, легированной хромом, никелем, вольфрамом и молибденом. Материал относится к группе жаропрочных и коррозионностойких сталей, предназначенных для эксплуатации в условиях одновременного воздействия высоких температур, механических нагрузок и агрессивных сред.

Химический состав стали 15Х18Н22В6М2Л регламентируется ГОСТ 977-88 и характеризуется содержанием углерода 0,10–0,18%, хрома 17,0–19,0%, никеля 21,0–23,0%, вольфрама 5,5–7,0% и молибдена 1,8–2,5%. Высокая концентрация никеля обеспечивает стабильную аустенитную структуру, а комплексное легирование вольфрамом и молибденом повышает жаропрочность и сопротивление ползучести при температурах до 800 C. Литьевой вариант стали (индекс «Л») отличается от деформируемой 15Х18Н22В6М2 пониженной пластичностью, что учитывается при проектировании литых деталей.

Технологические свойства и особенности литья

Отливки из 15Х18Н22В6М2Л изготавливаются с применением литья по выплавляемым моделям для деталей сложной конфигурации или литья в разовые песчаные формы для крупногабаритных заготовок. Жидкотекучесть стали достаточна для получения тонкостенных отливок толщиной от 8 мм, однако усадка при кристаллизации составляет 1,8–2,2%, что требует точного расчета литниковой системы и прибылей. Литейная корка склонна к образованию горячих трещин, поэтому рекомендуется применять формовочные смеси с повышенной податливостью и проводить медленное охлаждение отливок в форме.

Термическая обработка отливок включает закалку от 1050–1100 C в воде или на воздухе. После закалки структура представляет собой однородный аустенит с карбидными выделениями, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и коррозионной стойкости. Механические свойства отливок после термообработки: временное сопротивление разрыву — не менее 490 МПа, предел текучести — не менее 196 МПа, относительное удлинение — не менее 25%, ударная вязкость — не менее 29 Дж/см.

Области применения литых деталей

Отливки из 15Х18Н22В6М2Л востребованы в узлах, работающих при температурах 600–800 C в окислительных и серосодержащих средах. Основные потребители — нефтехимическая промышленность, энергетическое машиностроение и авиастроение.

• Детали арматуры для трубопроводов высокого давления — корпуса, крышки, седла клапанов.
• Элементы печного оборудования — конвейерные ролики, подовые плиты, горелочные устройства.
• Корпусные детали насосов для перекачки агрессивных сред при повышенной температуре.
• Лопатки и сопловые аппараты газотурбинных установок.
• Фитинги и фланцы для химических реакторов и теплообменников.
• Детали установок каталитического крекинга и пиролиза углеводородов.

Сравнение с альтернативными литейными сталями

По сравнению с хромоникелевыми сталями типа 12Х18Н9ТЛ, отливки из 15Х18Н22В6М2Л демонстрируют существенно более высокую жаропрочность и окалиностойкость. Введение вольфрама и молибдена упрочняет твердый раствор и замедляет диффузионные процессы, что критично для длительной работы при 700–800 C. Однако стоимость материала выше из-за повышенного содержания никеля и вольфрама, поэтому применение экономически оправдано только в условиях, где стали аустенитного класса без вольфрама не обеспечивают требуемого ресурса.

Контроль качества и дефектоскопия

Отливки из 15Х18Н22В6М2Л подвергаются обязательному контролю химического состава методом спектрального анализа и проверке механических свойств на образцах, вырезанных из тела отливки или отдельно отлитых проб. Для ответственных деталей применяется радиографический контроль и ультразвуковая дефектоскопия для выявления внутренних раковин, усадочной пористости и неметаллических включений. Допустимые дефекты регламентируются ГОСТ 977-88 по группам 2–4 в зависимости от назначения детали.

При заказе отливок необходимо указывать класс точности размеров, степень коробления и припуски на механическую обработку. Механическая обработка отливок затруднена из-за склонности аустенитной стали к наклепу, поэтому рекомендуется применять твердосплавный инструмент с охлаждением и пониженными режимами резания.

Вопросы и ответы