Коррозионностойкие отливки 15Х25ТЛ в Минске


Коррозионностойкие отливки 15Х25ТЛ: жаростойкое литьё для агрессивных сред

Коррозионностойкие отливки 15Х25ТЛ — фасонные изделия из высокохромистой жаростойкой стали ферритного класса, получаемые литьём по выплавляемым моделям или в песчано-смоляные формы. Сталь 15Х25ТЛ содержит 23–27 % хрома, 0,12–0,20 % углерода и титан в пределах 0,20–0,60 %, что обеспечивает стойкость к газовой коррозии при рабочих температурах до 1050–1100 C и сопротивление окислению в продуктах сгорания топлива. Титан связывает углерод в карбиды, снижая склонность к межкристаллитной коррозии после сварки и длительной эксплуатации.

Марка регламентируется ГОСТ 977-88 для отливок из коррозионностойких сталей. Структура — феррит с включениями карбидов титана и хрома; ферритная матрица не упрочняется закалкой, поэтому механические свойства определяются химическим составом и режимом термообработки. Отливки поставляются после нормализации или без термообработки, с обязательной зачисткой литников и контролем макроструктуры.

Технические характеристики отливок 15Х25ТЛ

ПараметрЗначениеУсловияМетод контроляПримечание
Предел прочности в 440 МПа20 CГОСТ 1497литое состояние
Относительное удлинение 12 %20 CГОСТ 1497образцы из приливов
Твёрдость HB156–20720 CГОСТ 9012после нормализации
Рабочая температурадо 1050 Cокислительная средаиспытания на жаростойкостьбез нагрузки
Скорость окисления 0,5 г/(мч)1000 C, 100 чвесовой методжаростойкость
Масса отливок0,5–150 кгпо чертежуГОСТ 977-88группа I–III

Области применения

  • Детали печной арматуры: подовые балки, ролики, гребёнки методических и термических печей прокатных цехов.
  • Колосники и решётки котельных агрегатов, работающие в зоне высокотемпературных дымовых газов.
  • Горелочные устройства и форсунки камер сгорания промышленных печей, контактирующие с продуктами горения природного газа и мазута.
  • Элементы газоходов и дымососных систем, подверженные сульфидной и оксидной коррозии.
  • Арматура обжиговых машин и оборудования цементной промышленности в зоне спекания клинкера.
  • Детали установок каталитического крекинга и пиролиза в нефтехимии при умеренных нагрузках.

Технологические особенности литья

Сталь 15Х25ТЛ склонна к росту зерна при перегреве, поэтому температура заливки ограничивается 1560–1600 C, а формовочные смеси подбираются с повышенной податливостью для компенсации усадки — линейная усадка составляет 1,8–2,2 %. При изготовлении отливок сложной геометрии применяют литьё по выплавляемым моделям, обеспечивающее шероховатость Ra 6,3–12,5 мкм и минимальную толщину стенки от 4 мм. Крупногабаритные детали массой свыше 50 кг отливают в песчано-смоляные формы с хромомагнезитовыми противопригарными покрытиями.

Сварка отливок выполняется электродами типа ОЗЛ-6 или сварочной проволокой Св-07Х25Н13 с предварительным подогревом до 200–300 C. Титановое микролегирование снижает риск образования горячих трещин в зоне термического влияния, однако требует стабилизирующего отжига при 850–870 C для снятия внутренних напряжений.

Вопросы и ответы

Какой максимальной температуры эксплуатации выдерживают отливки 15Х25ТЛ?

Длительная работа без заметного окалинообразования возможна до 1050 C в окислительной газовой среде. При кратковременных пиках допускается нагрев до 1100 C, но при этом возрастает скорость роста ферритного зерна и снижается пластичность.

Чем 15Х25ТЛ отличается от 20Х25Н19С2Л?

15Х25ТЛ — ферритная сталь без никеля, экономически выгоднее, но уступает аустенитной 20Х25Н19С2Л по жаропрочности и стойкости к термоциклированию. Аустенитная марка применяется при одновременном действии высоких температур и знакопеременных нагрузок.

Требуется ли термообработка отливок после сварки?

Да, для снятия сварочных напряжений и предотвращения межкристаллитной коррозии рекомендуется стабилизирующий отжиг при 850–870 C с выдержкой 2–4 ч и охлаждением на воздухе.

Как контролируется качество отливок 15Х25ТЛ?

По ГОСТ 977-88 проводят визуальный и измерительный контроль, испытания на растяжение образцов из приливов, контроль твёрдости, а для ответственных деталей — рентгенографию или ультразвуковую дефектоскопию на наличие раковин и рыхлот.