Ленты стальные ЭИ100 в Минске


Ленты стальные ЭИ100: жаропрочный сплав для высокотемпературных узлов

Ленты стальные ЭИ100 — это холоднокатаный прокат из жаропрочного сплава на никелевой основе системы Ni–Cr–W–Mo–Al–Ti, выплавляемого по ГОСТ 5632 и поставляемого в виде тонких полос толщиной от 0,05 до 2,0 мм. Сплав ЭИ100 (ХН70ВМТЮ) относится к дисперсионно-твердеющим материалам и сохраняет работоспособность при длительном нагреве до 750–800 C, что определяет его применение в деталях газотурбинных установок, камер сгорания и теплообменной аппаратуры.

Ключевая особенность лент ЭИ100 — сочетание высокой жаропрочности с технологичностью при штамповке и гибке в холодном состоянии. Прокат поставляется в мягком (термообработанном) состоянии с последующим упрочнением при старении. Именно ленточное исполнение позволяет изготавливать тонкостенные сотовые уплотнения, жаровые трубы, экраны и мембранные элементы, где требуется минимальная масса при сохранении прочности при рабочих температурах.

Химический состав и механические свойства

Сплав легирован вольфрамом и молибденом для повышения жаропрочности, алюминием и титаном — для образования упрочняющей -фазы Ni(Al, Ti). Содержание углерода ограничено, что снижает склонность к охрупчиванию при длительной эксплуатации.

  • Никель — основа, 55–60 %
  • Хром — 18–22 %, обеспечивает жаростойкость
  • Вольфрам — 4,5–6,5 %, повышает жаропрочность
  • Молибден — 2,5–4,0 %, упрочняет твёрдый раствор
  • Алюминий и титан — суммарно 2,5–4,5 %, формируют -фазу
  • Углерод — не более 0,08 %

После закалки и старения лента ЭИ100 демонстрирует предел прочности 1100–1300 МПа и предел длительной прочности при 700 C на уровне 250–300 МПа за 1000 часов. Пластичность в мягком состоянии достаточна для гибки по радиусу, равному 1–2 толщинам полосы.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаСтандарт
Толщина ленты0,05–2,0холодная прокаткаммГОСТ 4986
Предел прочности1100–1300после старенияМПаГОСТ 1497
Предел длительной прочности250–300700 C, 1000 чМПаГОСТ 10145
Относительное удлинение18–25мягкое состояние%ГОСТ 1497
Рабочая температурадо 800длительная эксплуатацияC—
Плотность8,2–8,420 Cг/см—

Технологические особенности проката

Ленты ЭИ100 производят методом холодной прокатки с промежуточными отжигами в защитной атмосфере. Финальная термообработка — закалка с 1050–1080 C в воду или на воздухе с последующим старением при 750–800 C в течение 8–16 часов. Такая схема обеспечивает равномерное распределение упрочняющей фазы и стабильность свойств по длине полосы.

При штамповке и вырубке деталей лента должна находиться в мягком состоянии; окончательное упрочнение проводят после формообразования. Сварка выполняется аргонодуговым способом с последующей термообработкой зоны соединения для восстановления жаропрочности.

Области применения

  • Жаровые трубы и экраны камер сгорания газотурбинных двигателей
  • Сотовые и лабиринтные уплотнения турбин авиационных и энергетических ГТУ
  • Теплообменники высокотемпературных установок нефтехимии и металлургии
  • Мембраны и сильфоны датчиков давления в зонах нагрева до 750 C
  • Крепёжные элементы и пружины, работающие в печах отжига и обжига
  • Элементы выхлопных систем форсажных камер и реактивных сопел

Вопросы и ответы

Чем лента ЭИ100 отличается от ленты ЭИ437Б?

ЭИ100 содержит вольфрам и молибден в большем количестве, что повышает жаропрочность при 700–800 C. ЭИ437Б (ХН77ТЮР) уступает по длительной прочности в этом диапазоне, но технологичнее при сварке.

В каком состоянии поставляется лента ЭИ100?

Прокат поставляется в мягком (термообработанном) состоянии, пригодном для холодной гибки и штамповки. Упрочнение достигается старением после формообразования детали.

Какова максимальная рабочая температура ленты ЭИ100?

Длительная эксплуатация возможна до 750–800 C. Кратковременный нагрев до 900 C допустим без необратимой потери свойств, но сопровождается интенсивным окислением.

Требуется ли термообработка после сварки ленты ЭИ100?

Да. Зона сварного соединения теряет жаропрочность из-за растворения -фазы. Рекомендуется закалка с 1050–1080 C и последующее старение при 750–800 C.