Нержавеющая полоса ЭИ229 в Минске

Нержавеющая полоса ЭИ229: жаропрочный сплав на никелевой основе

Нержавеющая полоса ЭИ229 — это сортовой прокат, изготовленный из жаропрочного никелевого сплава ХН62МВКЮ (ЭИ229), предназначенного для длительной эксплуатации при температурах до 900–1000 C. Сплав относится к системе Ni–Cr–Mo–W–Co–Al с карбидным и интерметаллидным упрочнением. Полоса поставляется в горячекатаном или холоднокатаном состоянии с последующей термической обработкой и травлением.

Химический состав и структура

Основу сплава ЭИ229 составляет никель — 55–62 %. Хром вводится в пределах 18–22 % для обеспечения жаростойкости и сопротивления сульфидной коррозии. Молибден (7–10 %) и вольфрам (4–6 %) повышают жаропрочность и сопротивление ползучести. Кобальт (до 5 %) стабилизирует твёрдый раствор. Алюминий (2,5–3,5 %) и титан формируют упрочняющую -фазу Ni(Al, Ti). Углерод ограничен 0,08–0,12 % для образования карбидов типа MeC и MeC по границам зёрен.

После закалки от 1180–1200 C и старения при 800–850 C структура представляет собой аустенитную матрицу с равномерно распределёнными дисперсными частицами упрочняющих фаз. Такое строение обеспечивает предел длительной прочности 180–220 МПа при 900 C за 1000 часов.

Технические характеристики полосы

Технологические особенности производства

Полоса ЭИ229 изготавливается методом горячей прокатки слитков или слябов с промежуточными подогревами до 1150–1180 C. Холодная прокатка выполняется с промежуточными отжигами при 1050–1100 C для снятия наклёпа. Финальная термообработка включает закалку в воде или на воздухе и старение. Травление поверхности проводится в кислотных растворах на основе HNO и HF для удаления окалины и обеднённого слоя.

Сплав обладает ограниченной свариваемостью — рекомендуется аргонодуговая сварка с предварительным подогревом 200–300 C и последующей термообработкой сварного соединения. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу; применяются твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями.

Области применения

• Камеры сгорания и жаровые трубы газотурбинных установок энергетических агрегатов.
• Элементы проточной части авиационных двигателей: сопловые лопатки, экраны, кольцевые детали.
• Аппараты нефтехимического синтеза, работающие в среде водорода при 700–900 C.
• Оснастка для термической обработки: поддоны, муфели, чехлы термопар.
• Детали высокотемпературных печей сопротивления и индукционных установок.
• Крепёж и пружинные элементы, эксплуатируемые в условиях термоциклирования.

Нормативная база

• ГОСТ 5632 — марки высоколегированных сталей и сплавов.
• ГОСТ 19903 — прокат листовой горячекатаный, допуски.
• ГОСТ 19904 — прокат листовой холоднокатаный.
• ТУ 14-1-XXXX — технические условия на полосы из жаропрочных сплавов.
• ГОСТ 1497 — методы испытаний на растяжение.
• ГОСТ 10145 — испытания на длительную прочность.

Вопросы и ответы