Немагнитный лист 38НХМ-ВИ в Минске


Немагнитный лист 38НХМ-ВИ: прецизионный сплав для магнитных экранов и криогенной техники

Немагнитный лист 38НХМ-ВИ — горячекатаный или холоднокатаный прокат из прецизионного железоникелевого сплава 38НХМ, выплавленного в вакуумно-индукционной печи (маркировка «ВИ»). Сплав относится к классу термостабильных инварных и элинварных систем с регулируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) и низкой магнитной проницаемостью. Основное назначение листа — изготовление магнитных экранов, элементов криогенной арматуры, корпусов чувствительных датчиков и деталей, работающих в условиях знакопеременных температур.

Химический состав и структурные особенности

Сплав 38НХМ содержит никель в пределах 37–39 %, хром 2,5–3,5 %, молибден 2,0–3,0 %, остальное — железо. Вакуумно-индукционная выплавка обеспечивает снижение содержания газов (кислород, азот, водород) и неметаллических включений, что стабилизирует магнитные и термические характеристики по толщине листа. Структура — аустенитная, парамагнитная при комнатной температуре. После закалки от 1050–1100 C в воде или масле сплав сохраняет немагнитное состояние в диапазоне от криогенных температур до +450 C.

Технические параметры листа 38НХМ-ВИ

ПараметрЗначениеУсловия измеренияЕдиницаСтандарт
Толщина листа0,5–6,0холоднокатаный / горячекатаныйммТУ 14-1-5241
Магнитная проницаемость 1,05H = 80 А/м—ГОСТ 8.377
ТКЛР (8,5–10,5) 1020–100 C1/CГОСТ 10994
Предел текучести , 340после закалкиМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 25образец 550 мм%ГОСТ 1497
Точка Кюри 230после термообработкиCсправочно

Технологические операции и обработка

Лист 38НХМ-ВИ поставляется в термообработанном или нагартованном состоянии. Для получения стабильных немагнитных свойств рекомендуется закалка от 1080 C с охлаждением в воде, затем отпуск при 300–350 C для снятия внутренних напряжений. Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется твердосплавным инструментом; склонность к наклёпу требует снижения подачи на 15–20 % по сравнению с углеродистыми сталями. Сварка возможна аргонодуговым способом с предварительным подогревом до 200–250 C; после сварки обязательна повторная термообработка для восстановления немагнитности в зоне термического влияния.

Области применения

  • Магнитные экраны для электронно-лучевых трубок, фотоэлектронных умножителей и магнитометров.
  • Корпуса криогенных датчиков уровня и расходомеров, работающих при –196 C (жидкий азот) и –253 C (жидкий гелий).
  • Детали вакуумных камер установок магнетронного напыления и ионно-плазменной обработки.
  • Элементы гироскопов и акселерометров в навигационных системах.
  • Экранирующие кожухи медицинских томографов и аппаратов МРТ.
  • Арматура и уплотнительные элементы в системах транспортировки сжиженного природного газа.

Ключевые преимущества сплава 38НХМ-ВИ

Вакуумно-индукционная выплавка снижает разброс магнитной проницаемости по партии до 0,01 единицы, что критично при изготовлении многослойных экранов. Низкий ТКЛР в интервале 20–100 C обеспечивает геометрическую стабильность деталей при термоциклировании. Сочетание немагнитности и коррозионной стойкости (за счёт хрома и молибдена) позволяет эксплуатировать лист в атмосфере повышенной влажности и в контакте с морской водой без дополнительных покрытий.

Вопросы и ответы

Чем отличается 38НХМ-ВИ от 38НХМ обычной выплавки?

Маркировка «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную выплавку. Это снижает содержание кислорода и неметаллических включений, повышает однородность магнитных свойств и уменьшает разброс ТКЛР по толщине листа.

Сохраняет ли лист 38НХМ-ВИ немагнитность при криогенных температурах?

Да. Аустенитная структура сплава остаётся парамагнитной вплоть до –253 C. Магнитная проницаемость не превышает 1,05 в диапазоне от гелиевых температур до +450 C.

Какая термообработка требуется после механической обработки?

Закалка от 1050–1100 C с охлаждением в воде, затем отпуск при 300–350 C в течение 1–2 часов. Это снимает наклёп и восстанавливает магнитные характеристики.

Возможна ли сварка листа 38НХМ-ВИ без потери свойств?

Сварка выполняется аргонодуговым методом с подогревом до 200–250 C. После сварки обязательна повторная закалка для восстановления немагнитности в зоне термического влияния.