Нержавеющая заготовка 08Х15Н24В4ТР в Минске

Нержавеющая заготовка 08Х15Н24В4ТР: аустенитная жаропрочная сталь для высокотемпературных узлов

Нержавеющая заготовка 08Х15Н24В4ТР — это полуфабрикат из аустенитной жаропрочной стали, легированной вольфрамом и титаном. Марка относится к дисперсионно-твердеющим сплавам системы Fe–Cr–Ni–W–Ti и применяется там, где требуется сочетание жаростойкости до 750–800 C, ползучестойкости и стойкости к окислению в продуктах сгорания. Заготовка поставляется в виде кованых прутков, трубной заготовки, поковок и листового проката, прошедших термическую обработку по режиму аустенитизации с последующим старением.

Химический состав и структурные особенности

Основа марки — хром 14–16 % и никель 23–26 %, что обеспечивает стабильную аустенитную структуру без склонности к сигма-фазовому охрупчиванию при длительной эксплуатации. Вольфрам вводится в количестве 3,5–4,5 % и служит основным твердорастворным упрочнителем, повышающим сопротивление ползучести. Титан 0,4–0,8 % формирует карбидную и карбонитридную фазу, которая тормозит движение дислокаций при температурах выше 600 C. Углерод ограничен 0,08 %, что снижает риск межкристаллитной коррозии после сварки.

• Хром (Cr) — 14,0–16,0 %: жаростойкость, сопротивление сульфидной коррозии
• Никель (Ni) — 23,0–26,0 %: стабилизация аустенита, пластичность при криогенных температурах
• Вольфрам (W) — 3,5–4,5 %: твердорастворное упрочнение, ползучестойкость
• Титан (Ti) — 0,4–0,8 %: карбидное упрочнение, связывание углерода
• Кремний (Si) — 0,8 %: раскисление, технологичность при ковке
• Сера (S) и фосфор (P) — 0,020 % каждый: минимизация горячеломкости

Механические свойства при рабочих температурах

После закалки от 1100–1150 C в воду или масло и старения при 750–800 C заготовка приобретает предел текучести не ниже 295 МПа при 20 C. При нагреве до 650 C предел длительной прочности за 10 000 ч составляет порядка 130–150 МПа. Предел ползучести за 1 % деформации при 700 C — не менее 80 МПа. Ударная вязкость KCU при 20 C — не менее 60 Дж/см, при –196 C сохраняется на уровне 30 Дж/см, что позволяет использовать материал в криогенных системах.

Технологические аспекты обработки заготовки

Заготовка 08Х15Н24В4ТР обрабатывается резанием в состоянии поставки (после старения) с применением твердосплавного инструмента класса P25–P35. Из-за склонности к наклёпу рекомендуется назначать подачу не менее 0,15 мм/об и избегать малых глубин резания. Сварка выполняется аргонодуговым способом с присадочной проволокой Св-08Х15Н24В4ТР; подогрев до 150–200 C не требуется, но межпроходная температура ограничивается 250 C. Горячая деформация (ковка, штамповка) проводится в диапазоне 1150–900 C с последующей закалкой без промежуточного отжига.

Области применения

Марка востребована в узлах, работающих в условиях одновременного действия высоких температур и агрессивных сред:

• Детали камер сгорания и выхлопных трактов газотурбинных установок
• Трубные системы пароперегревателей энергетических котлов сверхкритических параметров
• Арматура и корпусные элементы установок каталитического крекинга нефтепереработки
• Крепёж и пружинные элементы печей термической обработки, работающих до 750 C
• Элементы криогенных трубопроводов сжиженного природного газа
• Оснастка для горячей штамповки и прессования цветных сплавов

Вопросы и ответы