Нержавеющая лента ЭИ904-Н в Минске


Нержавеющая лента ЭИ904-Н: жаропрочный сплав на никелевой основе для высокотемпературных узлов

Нержавеющая лента ЭИ904-Н — это холоднокатаная полосовая продукция из жаропрочного никель-хромового сплава системы Ni–Cr–Ti–Al, легированного бором и церием. Сплав относится к дисперсионно-твердеющим материалам и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 900–950 C. Буква «Н» в обозначении указывает на поставку в нагартованном состоянии, что обеспечивает повышенные прочностные характеристики без дополнительной термической обработки. Лента выпускается толщиной 0,1–2,0 мм, шириной до 600 мм, в рулонах или мерных полосах.

Химический состав и структурные особенности

Основу сплава составляет никель — 38–42 %. Хром вводится в количестве 19–21 % для обеспечения жаростойкости и сопротивления сульфидной коррозии. Титан и алюминий образуют упрочняющую -фазу Ni(Al, Ti), которая выделяется при старении. Микролегирование бором повышает жаропрочность за счёт упрочнения границ зёрен, а церий связывает примеси серы и фосфора, улучшая технологическую пластичность при горячей деформации.

  • Никель — основа, 38–42 %
  • Хром — 19–21 %, жаростойкость
  • Титан — 2,4–2,8 %, образование -фазы
  • Алюминий — 0,6–1,0 %, упрочнение
  • Бор — 0,005–0,015 %, граничное упрочнение
  • Церий — 0,01–0,05 %, раскисление и модифицирование

Механические свойства ленты ЭИ904-Н

В нагартованном состоянии лента демонстрирует высокий предел текучести при сохранении достаточной пластичности для гибки и штамповки. После старения при 700–750 C в течение 4–8 часов прочностные характеристики возрастают дополнительно за счёт выделения дисперсных частиц. Длительная прочность при 800 C составляет не менее 180 МПа за 1000 часов.

ПараметрСостояние поставкиПосле старенияТемпература испытанияЕдиница измерения
Предел прочности980–11801080–128020 CМПа
Предел текучести680–880780–98020 CМПа
Относительное удлинение12–208–1520 C%
Предел длительной прочности—180800 CМПа
Твёрдость HV280–340320–38020 C—

Технологические аспекты производства

Лента ЭИ904-Н изготавливается методом холодной прокатки с промежуточными отжигами в защитной атмосфере. Степень обжатия при финишной прокатке определяет уровень нагартовки и, соответственно, прочностные характеристики. Кромки ленты могут быть обрезными или необрезными; для точной штамповки предпочтительна обрезная кромка с допуском по ширине 0,1 мм. Поставка осуществляется по ТУ 14-1-XXXX или ГОСТ 4986-79 с сертификатом качества, включающим результаты химического анализа и механических испытаний.

Области применения

Благодаря сочетанию жаропрочности, жаростойкости и технологичности лента ЭИ904-Н востребована в узлах, работающих при высоких температурах и знакопеременных нагрузках.

  • Уплотнительные элементы и прокладки камер сгорания газотурбинных установок
  • Гофрированные компенсаторы трубопроводов высокого давления в нефтехимии
  • Пружинные элементы и мембраны датчиков в авиационных двигателях
  • Теплообменное оборудование установок каталитического крекинга
  • Экраны и чехлы термопар в металлургических печах сопротивления
  • Детали крепления футеровки в высокотемпературных реакторах

Условия эксплуатации и ограничения

Сплав ЭИ904-Н устойчив в окислительных средах при температурах до 950 C, однако ограниченно работоспособен в восстановительных атмосферах с высоким содержанием сероводорода. При эксплуатации в среде продуктов сгорания топлива с примесями ванадия и натрия возможно ускоренное сульфидно-оксидное разрушение. Рекомендуемый интервал рабочих температур — от –196 C до 900 C. Кратковременный нагрев до 1000 C допустим без потери несущей способности.

Вопросы и ответы

Чем отличается ЭИ904-Н от ЭИ904 без индекса «Н»?

Индекс «Н» обозначает поставку в нагартованном состоянии. Лента без индекса поставляется после отжига и имеет более низкие прочностные характеристики, но повышенную пластичность.

При какой температуре проводится старение ленты ЭИ904-Н?

Оптимальный режим старения — 700–750 C с выдержкой 4–8 часов. Это обеспечивает максимальное выделение упрочняющей -фазы без роста зерна.

Возможна ли сварка ленты ЭИ904-Н?

Сплав сваривается аргонодуговой сваркой с использованием присадочного материала на никелевой основе. После сварки рекомендуется термическая обработка для снятия напряжений.

Какая максимальная рабочая температура ленты ЭИ904-Н?

Длительная эксплуатация возможна до 900–950 C в окислительных средах. Кратковременный нагрев до 1000 C не приводит к необратимой потере свойств.