Квадрат из конструкционной стали 28Х3СНМВФА
Квадрат из конструкционной стали 28Х3СНМВФА — горячекатаный сортовой прокат с регламентированным сечением, изготовленный из теплостойкой мартенситной стали перлитного класса. Марка 28Х3СНМВФА содержит 0,25–0,32 % углерода, 2,3–3,0 % хрома, до 1,0 % никеля, 0,5–0,8 % молибдена, 0,5–0,9 % вольфрама и 0,5–0,9 % ванадия. Такое легирование обеспечивает устойчивость структуры при длительной работе в интервале 450–600 C и сопротивление ползучести под нагрузкой. Прокат поставляется в термически обработанном состоянии с нормированными механическими свойствами и твёрдостью.
Сортамент и технические параметры
Квадрат выпускается со стороной 20–150 мм по ГОСТ 2591 и ГОСТ 2879, с предельным отклонением по стороне от +0,4 до –0,8 мм для размеров до 50 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Сортамент включает как мерные, так и немерные длины 2–6 м. Для ответственных деталей применяется кованый квадрат с последующей нормализацией и высоким отпуском.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 835 МПа | Закалка + отпуск | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 685 МПа | Закалка + отпуск | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 12 % | Закалка + отпуск | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость | 49 Дж/см | +20 C | Шарпи | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость | 255–302 HB | После отпуска | Бринелль | ГОСТ 9012 |
| Рабочая температура | до 600 C | Длительная эксплуатация | Испытание на ползучесть | ГОСТ 3248 |
Технологические свойства и термообработка
Сталь 28Х3СНМВФА склонна к образованию флокенов, поэтому прокат подвергается противофлокеновой обработке — замедленному охлаждению после прокатки или изотермическому отжигу. Температура закалки составляет 950–1000 C с охлаждением в масле, отпуск проводится при 620–680 C с последующим охлаждением на воздухе. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, после улучшения — пониженная из-за высокой твёрдости. Свариваемость ограниченная: требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 300–400 C, а также последующая термообработка сварного соединения.
Области применения
- Крепёжные детали энергетического оборудования: шпильки, болты и гайки фланцевых соединений паропроводов высокого давления.
- Роторы, диски и рабочие лопатки паровых турбин тепловых электростанций.
- Детали компрессоров и арматуры, работающие при температуре пара 500–580 C.
- Штамповый инструмент горячей деформации и оправки прошивных станов.
- Элементы крепления корпусов реакторов и теплообменной аппаратуры нефтехимических установок.
Приёмка и контроль качества
Прокат принимается партиями с сертификатом качества, включающим химический анализ ковшовой пробы, результаты механических испытаний и данные ультразвукового контроля. Для ответственных заготовок проводится контроль макроструктуры травлением и проверка на наличие флокенов. Допускается проведение входного контроля твёрдости и стилоскопирования для подтверждения марки.
Вопросы и ответы
Чем отличается 28Х3СНМВФА от 25Х1МФ?
Сталь 28Х3СНМВФА содержит больше хрома, никеля, вольфрама и ванадия, что повышает жаропрочность и позволяет применять её при 560–600 C вместо 510–540 C для 25Х1МФ.
При какой температуре эксплуатируется квадрат из 28Х3СНМВФА?
Длительная рабочая температура составляет 450–600 C. Кратковременно допускается нагрев до 620 C без необратимого снижения прочностных характеристик.
Требуется ли термообработка после механической обработки?
Если деталь изготавливается из термически обработанного проката, дополнительная закалка не требуется. После сварки или значительной пластической деформации необходима нормализация с высоким отпуском.
Как контролируется отсутствие флокенов в квадрате?
Проводится ультразвуковой контроль по ГОСТ 21120 и макроанализ поперечных темплетов после травления. Допускается замедленное охлаждение проката для предотвращения флокенообразования.
