Металлические отливки 35Х23Н7СЛ в Минске

Металлические отливки 35Х23Н7СЛ — жаропрочный литьевой сплав для высокотемпературных узлов

Отливки из стали 35Х23Н7СЛ — это литейный вариант хромоникелевого сплава аустенитного класса, легированного кремнием для повышения окалиностойкости. Материал предназначен для изготовления фасонных деталей методом литья в песчано-глинистые формы, по выплавляемым моделям или в оболочковые формы. Химический состав по ГОСТ 977 регламентирует содержание углерода 0,3–0,4 %, хрома 22–25 %, никеля 6–8 % и кремния 2–3 %, что обеспечивает стабильную работу при температурах до 1100 C.

Ключевое преимущество сплава 35Х23Н7СЛ — сочетание высокой жаростойкости с умеренной жаропрочностью. Материал сохраняет механические свойства при длительном нагреве и противостоит газовой коррозии в окислительных средах. Предел прочности при 20 C составляет 550–650 МПа, относительное удлинение — 10–15 %. При 1000 C предел прочности снижается до 30–40 МПа, что достаточно для ненагруженных или слабонагруженных элементов печного оборудования.

Технологические особенности литья

Сплав 35Х23Н7СЛ обладает удовлетворительной жидкотекучестью и заполняемостью тонкостенных полостей. Усадка при кристаллизации — 1,8–2,2 %, что требует корректировки размеров модели. Литейные напряжения снимаются отжигом при 850–900 C с последующим медленным охлаждением. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу, поэтому предпочтительны окончательные размеры, получаемые непосредственно в форме.

Свариваемость ограничена: детали из 35Х23Н7СЛ соединяют электродами типа ЦЛ-25 или аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой аналогичного состава. После сварки обязателен отпуск для снятия остаточных напряжений. Для уплотнения поверхностного слоя и повышения коррозионной стойкости применяют дробеструйную обработку и химическое пассивирование.

Применение в промышленности

Отливки 35Х23Н7СЛ востребованы в узлах, работающих при температурах 900–1100 C в окислительной атмосфере:

• колосники и опорные балки конвейерных печей отжига;
• реторты и муфели установок цементации и нитроцементации;
• нагревательные элементы и футеровочные крюки термических агрегатов;
• детали горелочных устройств и запальников;
• арматура печей нефтепереработки — заслонки, направляющие лопатки;
• оснастка для литья цветных металлов — изложницы, кокильные вставки.

В отличие от литейных сплавов типа 20Х25Н19С2Л, 35Х23Н7СЛ имеет более высокое содержание углерода, что повышает прочность при комнатной температуре, но снижает пластичность при длительной эксплуатации. По жаростойкости материал сопоставим с литейной сталью 40Х24Н12СЛ, однако уступает ей по сопротивлению ползучести при температурах выше 1050 C.

Механические характеристики

Длительная прочность при 900 C составляет 20–25 МПа на базе 1000 часов. Окалиностойкость в воздушной среде при 1000 C — до 1,2 мм/год, при 1100 C — до 2,5 мм/год. Сплав не рекомендуется применять в средах, содержащих сернистые соединения, из-за образования легкоплавких сульфидов по границам зёрен.

Контроль качества и дефектоскопия

Отливки 35Х23Н7СЛ подвергают визуальному и измерительному контролю, а также радиографическому или ультразвуковому контролю в зависимости от требований к ответственности детали. Допустимые дефекты — раковины, рыхлоты, неметаллические включения — регламентируются ГОСТ 19200 и техническими условиями заказчика. Термическая обработка включает нормализацию при 1050–1100 C с охлаждением на воздухе для гомогенизации структуры и растворения карбидов по границам зёрен.

Вопросы и ответы