Отливки из жаропрочной стали 55Х18Г14С2ТЛ в Минске

Отливки из жаропрочной стали 55Х18Г14С2ТЛ

Отливки из стали 55Х18Г14С2ТЛ — это фасонное литьё, предназначенное для эксплуатации в условиях высоких температур и агрессивных сред. Материал относится к классу жаропрочных хромомарганцевых сталей аустенитного класса с дополнительным легированием кремнием и титаном. Химический состав сплава обеспечивает сочетание окалиностойкости, сопротивления газовой коррозии и стабильности механических свойств при нагреве до 950–1000 C.

Литьё по выплавляемым моделям и в песчано-глинистые формы позволяет получать детали сложной конфигурации с толщиной стенки от 6 до 40 мм. После термической обработки — закалки от 1050–1100 C в воду — структура металла представляет собой однородный аустенит, что исключает склонность к межкристаллитной коррозии и обеспечивает стабильную работу при циклических теплосменах.

Химический состав и механические характеристики

Основные легирующие элементы стали 55Х18Г14С2ТЛ: хром (17–19 %), марганец (13–15 %), кремний (2,0–2,8 %), титан (0,4–0,7 %), углерод (0,48–0,60 %). Высокое содержание хрома формирует плотную защитную плёнку CrO, а кремний дополнительно повышает жаростойкость в окислительных средах. Титан, образуя карбиды, препятствует росту зерна при длительных выдержках под нагрузкой.

Эксплуатационные свойства

Жаропрочность стали 55Х18Г14С2ТЛ определяется стабильностью аустенитной структуры и упрочнением карбидной фазой. Материал сохраняет несущую способность при длительных нагрузках до 900 C и кратковременных — до 1000 C. Окалиностойкость в воздушной среде достигает 1050 C, что позволяет применять отливки в печестроении без дополнительных защитных покрытий.

Сплав устойчив к газовой коррозии в средах, содержащих сернистые соединения, продукты сгорания природного газа и мазута. В отличие от хромоникелевых аустенитных сталей, 55Х18Г14С2ТЛ не содержит дефицитного никеля, что снижает стоимость литья при сопоставимых показателях жаропрочности в интервале 800–950 C.

Применение отливок из 55Х18Г14С2ТЛ

Фасонные отливки из этой стали востребованы в узлах, работающих при высоких температурах в сочетании с абразивным износом и термическими ударами. Типовые позиции литья:

• колосники и балки колосниковых решёток агломерационных машин и печей кипящего слоя;
• ролики и направляющие роликовых конвейеров термических печей;
• конвейерные звенья, захваты и подвески для транспортировки деталей через зоны нагрева;
• реторты, муфели и контейнеры для цементации и закалки в соляных ваннах;
• лопатки дымососов и направляющие аппараты газовоздушных трактов;
• детали горелочных устройств, форсунки и рассекатели пламени.

В нефтехимическом машиностроении отливки применяются для трубных решёток печей пиролиза и элементов реакторов, работающих при 850–950 C. В энергетике — для деталей газоходов, шиберов и уплотнений котлов-утилизаторов. Материал пригоден для сварки аустенитными электродами типа Э-08Х20Н9Г2Б, что позволяет формировать сварные узлы с отливками.

Технологические особенности литья

Жидкотекучесть стали 55Х18Г14С2ТЛ достаточна для заполнения тонкостенных полостей, однако высокая усадка (до 2,5 %) требует применения прибылей увеличенного сечения и холодильников в массивных зонах. Склонность к образованию горячих трещин ограничивает свободу формовки — радиусы сопряжений должны быть не менее 8–10 мм. Допуски размеров отливок назначаются по ГОСТ 26645, шероховатость поверхности после дробеструйной обработки — Rz 40–80 мкм.

Контроль качества включает проверку химического состава спектральным методом, рентгенографию ответственных зон и гидравлические испытания при рабочем давлении. Для деталей, работающих под избыточным давлением до 1,6 МПа, проводится 100 % контроль герметичности.

Вопросы и ответы