Металлические чушки 13Х11Н2В2МФ в Минске

Металлические чушки 13Х11Н2В2МФ — жаропрочный сплав для ответственного машиностроения

Металлические чушки 13Х11Н2В2МФ представляют собой литейную форму жаропрочной стали мартенситного класса, легированной хромом, никелем, вольфрамом, молибденом и ванадием. Данный материал предназначен для изготовления деталей, работающих при повышенных температурах и значительных механических нагрузках. Чушки 13Х11Н2В2МФ применяются в качестве исходного сырья для производства фасонных отливок, поковок и штамповок, которые эксплуатируются в условиях циклического термического воздействия и агрессивных сред.

Химический состав сплава 13Х11Н2В2МФ регламентирован и обеспечивает комплекс высокотемпературных свойств. Содержание хрома (10,5–12,0 %) формирует коррозионную стойкость и окалиностойкость при нагреве до 600–650 C. Никель (1,5–2,0 %) повышает прокаливаемость и вязкость, вольфрам (1,6–2,2 %) и молибден (0,35–0,65 %) упрочняют твёрдый раствор, а ванадий (0,18–0,28 %) обеспечивает дисперсионное твердение при термической обработке. Такое сочетание легирующих элементов позволяет достигать предела прочности на уровне 980–1180 МПа после закалки и отпуска.

Технологические особенности выплавки и разливки

Выплавка стали 13Х11Н2В2МФ производится в открытых индукционных печах или дуговых печах с последующим вакуумированием для снижения содержания газов и неметаллических включений. Разливка металла в чушки осуществляется в изложницы с утеплённой надставкой, что обеспечивает плотную бездефектную структуру слитка. Масса чушки, как правило, составляет 15–25 кг, что удобно для дозирования шихты при повторной плавке в литейных цехах.

Для получения качественных отливок из чушек 13Х11Н2В2МФ необходимо соблюдать температурный режим плавки: перегрев металла над ликвидусом не должен превышать 80–100 C. Заливка форм производится при температуре 1560–1600 C. Ввиду склонности стали к образованию усадочных раковин и горячих трещин, при конструировании литниковой системы предусматривают прибыли увеличенного объёма и применяют экзотермические смеси.

Механические свойства и термическая обработка

Оптимальный комплекс механических характеристик достигается после закалки от 1000–1020 C в масле и высокого отпуска при 660–700 C. В результате формируется структура сорбита отпуска с карбидным упрочнением. Материал сохраняет стабильность свойств при длительной работе при температурах до 550–600 C, что подтверждается показателями длительной прочности.

Области применения в промышленности

Чушки 13Х11Н2В2МФ востребованы в отраслях, где требуется сочетание жаропрочности, коррозионной стойкости и сопротивления термической усталости. Основные направления использования:

• производство лопаток паровых турбин и элементов парораспределительного тракта в энергетическом машиностроении;
• изготовление крепёжных деталей, работающих при температурах до 600 C в газотурбинных установках;
• выпуск арматуры для трубопроводов высокого давления в нефтехимической отрасли;
• производство деталей компрессорного оборудования и нагнетателей;
• изготовление элементов горячего тракта авиационных двигателей и вспомогательных силовых установок;
• производство штампового инструмента для горячего деформирования.

Контроль качества и нормативная документация

Приёмка чушек 13Х11Н2В2МФ осуществляется по результатам химического анализа, который проводится спектральным или химическим методом на пробе, отобранной от каждой плавки. Контроль макроструктуры не является обязательным для чушек, однако выборочно проверяется отсутствие усадочных раковин, пузырей и расслоений. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава и результатов механических испытаний на образцах, отобранных от контрольных поковок.

Хранение чушек производится в закрытых складских помещениях или под навесом, исключающим попадание атмосферных осадков. При длительном хранении возможно появление поверхностной коррозии, которая удаляется механической обработкой или травлением перед загрузкой в плавильный агрегат. Транспортировка осуществляется насыпью в специализированных контейнерах или на поддонах с фиксацией груза.

Вопросы и ответы