Нержавеющий квадрат 09Х14Н19В2БР1-Ш: жаростойкий сортовой прокат для высокотемпературных узлов
Нержавеющий квадрат 09Х14Н19В2БР1-Ш — горячекатаный или кованый сортовой прокат из аустенитной жаростойкой стали, выплавляемой в вакуумно-индукционной печи с последующим электрошлаковым переплавом. Маркировка «-Ш» обозначает электрошлаковый переплав (ЭШП), обеспечивающий снижение содержания неметаллических включений, серы и газов. Сталь легирована хромом (13–15 %), никелем (18–20 %), вольфрамом (1,5–2,5 %) и бором, микролегирована ниобием и редкоземельным элементом (церий/лантан) для повышения жаростойкости и сопротивления ползучести.
Сортамент и технические параметры
Квадрат поставляется по ГОСТ 2591, ГОСТ 1133, ГОСТ 18968 или ТУ производителя. Сторона квадрата — от 20 до 200 мм, длина прутков — 2–6 м. Точность прокатки: обычная, повышенная, высокая. Кривизна — не более 0,5 % длины. Поверхность — без трещин, закатов, волосовин; допускается зачистка местных дефектов глубиной до 5 % стороны профиля.
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести 0,2 | 295 МПа | 20 C | растяжение | ГОСТ 1497 |
| Временное сопротивление в | 590 МПа | 20 C | растяжение | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение 5 | 35 % | 20 C | растяжение | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | 78 Дж/см | 20 C | ударный изгиб | ГОСТ 9454 |
| Жаростойкость | до 1100 C | воздух | окалиностойкость | ГОСТ 6130 |
| Длительная прочность | 78 МПа | 700 C, 10 000 ч | длительное растяжение | ГОСТ 10145 |
Химический состав и структура
Массовая доля углерода — не более 0,12 %. Структура после аустенизации — однофазный аустенит с карбонитридными включениями ниобия и ванадия. Бор (0,005–0,02 %) сегрегирует по границам зёрен, тормозит диффузионную ползучесть. Вольфрам повышает жаропрочность за счёт твёрдорастворного упрочнения. РЗМ связывают серу и фосфор, повышая технологическую пластичность при горячей деформации.
Области применения
- Детали камер сгорания газотурбинных установок и энергетических котлов.
- Элементы крепежа и арматуры высокотемпературных печей сопротивления.
- Коллекторы и трубные решётки установок каталитического крекинга нефтепереработки.
- Оснастка для термообработки: поддоны, стеллажи, ролики печей с защитной атмосферой.
- Детали выхлопных трактов авиационных и судовых ГТД.
- Арматура химических реакторов синтеза аммиака и метанола.
Технологические особенности обработки
Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, склонность к наклёпу требует применения твёрдосплавного инструмента и обильного охлаждения. Свариваемость ограниченная: рекомендуется аргонодуговая сварка с поддувом, подогрев до 150–200 C и последующая термообработка для снятия напряжений. Горячая деформация — 1150–900 C с охлаждением на воздухе. Ковка требует равномерного прогрева по всему сечению.
Вопросы и ответы
Что означает индекс «-Ш» в марке 09Х14Н19В2БР1-Ш?
Индекс «-Ш» указывает на электрошлаковый переплав (ЭШП), который снижает содержание серы, газов и неметаллических включений, повышая пластичность, ударную вязкость и жаропрочность металла.
До какой температуры сохраняется работоспособность квадрата?
Длительная эксплуатация возможна до 700–750 C под нагрузкой, кратковременная — до 1100 C в окислительной атмосфере без интенсивного окалинообразования.
Какой сортамент квадрата доступен?
Сторона профиля — 20–200 мм, длина — 2–6 м, точность прокатки — обычная, повышенная или высокая по ГОСТ 2591 и ГОСТ 1133.
Требуется ли термообработка после сварки?
Да, для снятия сварочных напряжений и восстановления структуры аустенита рекомендуется аустенизация при 1050–1100 C с охлаждением на воздухе или в воде.
