Нержавеющий квадрат 13Х11Н2В2МФ-Ш в Минске

Нержавеющий квадрат 13Х11Н2В2МФ-Ш: жаропрочный прокат для энергетического машиностроения

Нержавеющий квадрат 13Х11Н2В2МФ-Ш — это горячекатаный или кованый сортовой прокат квадратного сечения из высоколегированной жаропрочной стали мартенситного класса. Обозначение «-Ш» указывает на выплавку с применением электрошлакового переплава (ЭШП), что обеспечивает повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям, сниженную ликвационную неоднородность и стабильность механических свойств по сечению заготовки. Материал предназначен для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при температурах до 600 C в условиях длительного статического и циклического нагружения.

Химический состав и структурные особенности

Сталь 13Х11Н2В2МФ легирована хромом (10,5–12,0 %), никелем (1,5–2,0 %), вольфрамом (1,6–2,2 %) и молибденом (0,35–0,55 %) при содержании ванадия 0,18–0,30 %. Комплексное легирование обеспечивает упрочнение твёрдого раствора и формирование стабильных карбидных фаз типа M₂₃C₆ и MC. После полного цикла термической обработки — закалки от 1000–1020 C с охлаждением в масле и отпуска при 580–600 C — структура представляет собой отпущенный мартенсит с равномерным распределением карбидов. Материал сохраняет жаропрочность до 600 C и обладает удовлетворительной окалиностойкостью в окислительных средах.

Механические свойства при нормальной и повышенной температурах

Квадрат 13Х11Н2В2МФ-Ш после термической обработки демонстрирует высокий комплекс прочностных характеристик. Предел прочности при растяжении достигает 880–1080 МПа, предел текучести — не менее 735 МПа, относительное удлинение — 12–15 %, ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см. При рабочей температуре 550 C длительная прочность за 100 ч составляет порядка 280–320 МПа, что позволяет применять материал для ответственных крепёжных элементов и деталей паровых турбин.

Сортамент и геометрические параметры

Квадратный прокат 13Х11Н2В2МФ-Ш поставляется со стороной квадрата от 8 до 200 мм. Допуски на размеры регламентируются ГОСТ 2591 (для горячекатаного проката) и ГОСТ 8559 (для калиброванного). Кривизна стержня не превышает 0,5 % от длины, скручивание вокруг продольной оси — не более 1 на метр. Неметаллические включения контролируются по ГОСТ 1778 методом Ш4: оксиды — не более 2 баллов, сульфиды — не более 1,5 балла. Макроструктура проверяется на протравленных темплетах — допускаются точечная ликвация и центральная пористость не выше 2 баллов по ГОСТ 10243.

Применение в промышленности

Квадрат 13Х11Н2В2МФ-Ш используется преимущественно в энергетическом машиностроении и авиационном двигателестроении. Из него изготавливают:

• крепёжные элементы (болты, шпильки, гайки) для фланцевых соединений паропроводов высокого давления;
• валы, роторы и диски компрессоров газотурбинных установок;
• лопатки паровых турбин и направляющие аппараты;
• детали арматуры для трубопроводов с температурой среды до 580 C;
• заготовки для последующей механической обработки и штамповки.

Материал пригоден для горячей деформации при 1100–1180 C с последующим медленным охлаждением для предотвращения флокенообразования. Обработка резанием выполняется в состоянии после отпуска при твёрдости 241–285 HB. Сварка ограничена из-за склонности к подкалке в зоне термического влияния; при необходимости соединения применяют предварительный подогрев до 300–400 C и последующий высокий отпуск.

Вопросы и ответы