Круг из сплавов ASTM B164 в Минске

Круг из сплавов ASTM B164 — сортовой прокат для агрессивных сред

Круг из сплавов ASTM B164 — это горячекатаный или кованый сортовой прокат круглого сечения, изготовленный из никель-медных сплавов марок Monel 400 (UNS N04400) и Monel K-500 (UNS N05500). Стандарт ASTM B164 регламентирует химический состав, механические свойства и допуски на размеры прутков, предназначенных для дальнейшей механообработки. Ключевое отличие материала — сочетание высокой коррозионной стойкости в морской воде, щелочных и кислых средах с сохранением прочностных характеристик при температурах от –50 до 480 C.

Сплав Monel 400 в виде круга по ASTM B164 характеризуется однофазной аустенитной структурой, что обеспечивает стабильность свойств после термической обработки. Материал не склонен к хрупкому разрушению при криогенных температурах, что позволяет применять его в оборудовании СПГ-производства. Предел прочности круга в состоянии поставки (горячекатаный, без термообработки) составляет 480–620 МПа, предел текучести — 170–345 МПа, относительное удлинение — не менее 35%. Твердость по Бринеллю варьируется в пределах 120–150 HB.

Для упрочняемого сплава Monel K-500, поставляемого по тому же стандарту, предусмотрено дисперсионное твердение. После состаривания предел текучести круга достигает 790–860 МПа при сохранении пластичности на уровне 20–25%. Это делает материал пригодным для изготовления валов насосов, работающих в абразивных средах, и крепежа ответственного назначения.

Сортамент и допуски

Круг из сплавов ASTM B164 поставляется в диапазоне диаметров от 6 до 300 мм. Для диаметров до 50 мм типичное отклонение составляет 0,4 мм, для крупных сечений — 1,6 мм. Овальность не превышает 75% от допуска на диаметр. Длина прутков — от 3 до 6 метров, возможна поставка мерной длины под конкретный заказ.

Химический состав и стойкость к средам

Базовый состав сплава Monel 400 по ASTM B164 включает никель (не менее 63%), медь (28–34%), железо (до 2,5%), марганец (до 2,0%) и кремний (до 0,5%). Легирующая система обеспечивает устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридных средах, что выгодно отличает материал от аустенитных нержавеющих сталей. Круг из сплавов ASTM B164 эффективно работает в проточной морской воде со скоростью до 1,5 м/с, в разбавленной серной и соляной кислоте при отсутствии окислителей, а также в растворах щелочей любой концентрации.

Для упрочняемого варианта Monel K-500 дополнительно вводится алюминий (2,3–3,2%) и титан (0,35–0,85%), что обеспечивает выделение интерметаллидной фазы при старении. Однако при эксплуатации в сероводородсодержащих средах следует учитывать склонность материала к водородному охрупчиванию при твердости выше 35 HRC.

Применение в промышленности

Круг из сплавов ASTM B164 востребован при производстве компонентов насосного и арматурного оборудования для химической, нефтегазовой и судостроительной отраслей. Из прутка изготавливаются:

• валы центробежных и винтовых насосов для перекачки морской воды и рассолов;
• штоки запорной арматуры и клапанов высокого давления;
• крепежные изделия для фланцевых соединений трубопроводов;
• детали теплообменного оборудования и опреснительных установок;
• элементы бурового инструмента и забойных двигателей;
• оси и валы гребных винтов маломерных судов.

Механическая обработка круга из сплавов ASTM B164 выполняется на стандартном оборудовании с применением твердосплавного инструмента. Материал склонен к наклепу, поэтому рекомендуется использовать подачи 0,1–0,3 мм/об и скорости резания 30–60 м/мин. Для получения качественной поверхности при точении необходимы обильное охлаждение и геометрия резца с положительным передним углом.

Вопросы и ответы