Коррозионностойкие отливки 20Х21Н46В8Л в Минске


Коррозионностойкие отливки 20Х21Н46В8Л: жаростойкий литейный сплав для агрессивных сред

Коррозионностойкие отливки 20Х21Н46В8Л — это изделия из литейного никель-хромового сплава аустенитного класса, легированного вольфрамом. Марка 20Х21Н46В8Л регламентируется ГОСТ 7769 и применяется для изготовления фасонных деталей методом литья по выплавляемым моделям или в песчано-смоляные формы. Сплав сохраняет работоспособность в окислительных и восстановительных средах при температурах до 1100 C, устойчив к сульфидной коррозии и воздействию расплавов солей.

Химический состав и структура

Основа сплава — никель (46 %) с хромом (21 %), что обеспечивает формирование плотной оксидной плёнки CrO. Вольфрам (8 %) повышает жаропрочность и сопротивление ползучести. Структура — аустенит с карбидными включениями по границам зёрен. Углерод в пределах 0,20 % обеспечивает литейную текучесть без критичного снижения пластичности.

  • Ni — 44–48 %
  • Cr — 20–22 %
  • W — 7–9 %
  • C — не более 0,20 %
  • Si — не более 1,0 %
  • Mn — не более 1,5 %

Механические и эксплуатационные свойства

Предел текучести при 20 C — не менее 295 МПа, временное сопротивление — 590 МПа. Относительное удлинение — 8 %. Жаропрочность позволяет применять отливки в печных агрегатах с длительным циклом нагрева. Сплав не склонен к межкристаллитной коррозии после стабилизирующего отжига при 1150–1180 C.

ПараметрЗначениеУсловияЕд. изм.Стандарт
Предел текучести 29520 CМПаГОСТ 7769
Временное сопротивление 59020 CМПаГОСТ 7769
Относительное удлинение 820 C%ГОСТ 7769
Рабочая температурадо 1100окислительная средаC—
Твёрдость170–220после отжигаHBГОСТ 7769

Области применения отливок

Детали из 20Х21Н46В8Л устанавливают в высокотемпературных узлах нефтехимических реакторов, печей пиролиза, установок каталитического крекинга. В металлургии — это ролики, направляющие, горелочные камни нагревательных печей. В энергетике — элементы газоходов и крепёж внутри топок.

  • Арматура печей пиролиза и риформинга
  • Горелочные устройства котельных агрегатов
  • Ролики рольгангов нагревательных печей
  • Детали реакторов каталитического крекинга
  • Элементы газоходов и дымоудаления
  • Крепёж для высокотемпературных узлов

Технология литья и термообработка

Отливки получают литьём по выплавляемым моделям с точностью до 9–10 квалитета. После заливки проводят гомогенизирующий отжиг при 1150–1180 C с выдержкой 4–6 ч и охлаждением на воздухе. Для снятия литейных напряжений применяют стабилизирующий отжиг при 800–850 C. Механическая обработка возможна твердосплавным инструментом без предварительного улучшения.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура отливок 20Х21Н46В8Л?

Длительная эксплуатация допускается до 1100 C в окислительной среде. Кратковременный нагрев возможен до 1150 C без потери несущей способности.

Чем сплав 20Х21Н46В8Л отличается от 20Х23Н18?

Повышенное содержание никеля (46 % против 18 %) и вольфрам обеспечивают более высокую жаропрочность и стойкость к сульфидной коррозии, но удорожают литьё.

Возможна ли сварка отливок из 20Х21Н46В8Л?

Сварка ограниченно применима из-за склонности к горячим трещинам. Рекомендуется использовать электроды на никелевой основе с предварительным подогревом до 200–300 C.

Какой вид термообработки обязателен после литья?

Гомогенизирующий отжиг при 1150–1180 C с последующим охлаждением на воздухе. Он выравнивает ликвацию и стабилизирует аустенитную структуру.