Отливки из жаропрочной стали 35Х23Н7СЛ в Минске

Отливки из жаропрочной стали 35Х23Н7СЛ — литье для высокотемпературных узлов

Отливки из жаропрочной стали 35Х23Н7СЛ — это фасонное литье, предназначенное для изготовления деталей, работающих в окислительных средах при температурах до 1100 C. Материал относится к классу хромоникелевых сталей аустенитного класса с карбидным упрочнением. Индекс «СЛ» в маркировке указывает на способ производства — литье по выплавляемым моделям или в песчано-глинистые формы.

Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 977-88 и характеризуется содержанием хрома 22–25 %, никеля 6–8 %, кремния до 1,5 % и углерода 0,25–0,35 %. Высокая доля хрома обеспечивает формирование плотной оксидной пленки CrO на поверхности отливки, что определяет сопротивление окалинообразованию при циклических теплосменах. Никель стабилизирует аустенитную структуру, сохраняя пластичность металла после длительной выдержки под нагрузкой при высоких температурах.

Технологические характеристики литья

Фасонные отливки из 35Х23Н7СЛ изготавливаются методом литья в разовые формы. Жидкотекучесть сплава достаточна для получения тонкостенных отливок сложной конфигурации с толщиной стенки от 8 мм. Линейная усадка составляет 1,8–2,2 %, что учитывается при проектировании модельной оснастки. Обработка резанием затруднена из-за склонности материала к наклепу, поэтому предпочтительны конструкции с минимальным объемом механической обработки.

Термическая обработка отливок включает нормализацию при 1050–1100 C с последующим охлаждением на воздухе. Такой режим обеспечивает растворение карбидов по границам зерен и гомогенизацию структуры. После нормализации твердость отливок составляет 170–229 HB, предел прочности при растяжении — не менее 490 МПа, относительное удлинение — не менее 8 %.

Эксплуатационные свойства и области применения

Основное назначение отливок из 35Х23Н7СЛ — детали печного оборудования и установок термической обработки, работающие в интервале температур 900–1100 C без значительных ударных нагрузок. Материал сохраняет работоспособность в окислительной атмосфере, продуктах сгорания природного газа и воздушной среде с умеренным содержанием сернистых соединений.

• Конвейерные и роликовые печи — ролики, направляющие планки, опорные балки
• Камерные и шахтные печи — подовые плиты, муфели, реторты, контейнеры для цементации
• Установки нефтехимического крекинга — трубные решетки, опоры змеевиков
• Термическое оборудование — короба для азотирования, противни для закалки
• Энергетическое машиностроение — детали горелочных устройств, экраны топочных камер

Для упрочнения поверхности отливок, работающих в абразивосодержащих газовых потоках, применяется диффузионное алитирование. Оно повышает жаростойкость до 1150 C и увеличивает ресурс деталей в 1,5–2 раза. При эксплуатации в средах с повышенным содержанием серы рекомендуется ограничить рабочую температуру до 950 C.

Сравнение марок для высокотемпературного литья

По сравнению с литьем из стали 20Х25Н19С2Л, отливки из 35Х23Н7СЛ демонстрируют более высокую стойкость к окалинообразованию за счет повышенного содержания хрома, однако уступают по пластичности при комнатной температуре. Это ограничивает применение материала для деталей, подвергающихся термоциклическим нагрузкам с резкими перепадами температур.

Контроль качества и дефектоскопия

Приемка отливок из 35Х23Н7СЛ выполняется по ГОСТ 977-88 с контролем химического состава и механических свойств на образцах, отлитых совместно с партией. Для ответственных деталей печного оборудования применяется радиографический контроль на отсутствие усадочных раковин, газовых пор и трещин. Допустимая пористость и размеры дефектов регламентируются нормативной документацией заказчика.

Отливки, предназначенные для работы под избыточным давлением или в агрессивных средах, дополнительно подвергаются гидравлическим испытаниям или контролю проницаемости люминесцентным методом. Поверхностные дефекты, выявленные после механической обработки, допускается устранять заваркой с предварительным подогревом до 300–400 C с последующей нормализацией зоны сварки.

Вопросы и ответы