Отливки из жаропрочной стали DIN EN 10293 в Минске


Отливки из жаропрочной стали DIN EN 10293: сортамент, марки и условия эксплуатации

Отливки из жаропрочной стали DIN EN 10293 — продукция литейного производства, поставляемая по немецкому стандарту, регламентирующему химический состав, механические свойства и методы неразрушающего контроля для стального литья общего назначения и для деталей, работающих при повышенных температурах. Стандарт распространяется на литые заготовки массой от нескольких килограммов до 8–10 т, получаемые литьём в песчаные формы, и устанавливает требования к термообработке, испытаниям и приёмке.

Марки жаропрочных сталей по DIN EN 10293

Стандарт охватывает несколько групп сталей, пригодных для работы при температурах до 600 C в зависимости от марки и условий нагружения:

  • G20Mn5 — низколегированная сталь для корпусных деталей, работающих до 400 C при умеренных нагрузках.
  • G17CrMo5-5 — хромомолибденовая сталь для арматуры и корпусов, эксплуатируемых при 450–550 C под давлением.
  • G17CrMo9-10 — повышенное содержание хрома и молибдена обеспечивает жаропрочность до 580 C в паропроводной арматуре.
  • G20CrMoV13-14 — марка для высокотемпературных узлов энергетического оборудования с рабочей температурой до 600 C.
  • GX23CrMoV12-1 — высокохромистая сталь с повышенной стойкостью к окалинообразованию и ползучести.

Технические характеристики и контроль качества

Механические свойства отливок подтверждаются испытаниями на растяжение при комнатной и повышенной температуре, ударным изгибом (KCV при –20 C или +20 C в зависимости от марки) и, при необходимости, испытаниями на длительную прочность. Неразрушающий контроль включает ультразвуковую дефектоскопию, капиллярный и магнитопорошковый методы. Уровни приёмки по дефектам устанавливаются в заказе согласно EN 1559-1 и EN 1559-2.

Марка сталиПредел текучести, МПаПрочность при растяжении, МПаМакс. рабочая температура, CТиповое применение
G20Mn5 300480–650400Корпуса насосов, рамы
G17CrMo5-5 320490–690550Арматура паропроводов
G17CrMo9-10 360590–780580Корпуса турбин, коллекторы
G20CrMoV13-14 440690–880600Энергетические установки
GX23CrMoV12-1 490780–980600Высокотемпературная арматура

Области применения

Отливки из жаропрочных сталей по DIN EN 10293 востребованы в энергетическом машиностроении, нефтегазопереработке и металлургии. Конкретные узлы:

  • Корпуса и крышки запорно-регулирующей арматуры тепловых электростанций.
  • Детали паровых турбин: сопловые аппараты, диафрагмы, корпусные элементы.
  • Коллекторы и трубопроводные узлы установок каталитического крекинга.
  • Элементы печной арматуры и рольгангов прокатных станов.
  • Корпуса центробежных компрессоров и насосов горячего водоснабжения.

Термообработка и сварка

Отливки подвергаются нормализации с отпуском или закалке с высоким отпуском в зависимости от марки. Для G17CrMo5-5 и G17CrMo9-10 применяется нормализация при 900–950 C с последующим отпуском при 680–750 C. Сварные соединения выполняются с предварительным подогревом до 150–250 C и последующей термообработкой для снятия напряжений. Химический состав наплавленного металла должен соответствовать основному материалу по содержанию хрома и молибдена.

Вопросы и ответы

Какие марки жаропрочной стали по DIN EN 10293 допускают работу при 600 C?

При 600 C применяются G20CrMoV13-14 и GX23CrMoV12-1. Выбор определяется уровнем напряжений и средой: для арматуры предпочтительна GX23CrMoV12-1, для корпусных деталей энергоустановок — G20CrMoV13-14.

Какой метод неразрушающего контроля обязателен для отливок по DIN EN 10293?

Обязательный метод устанавливается в заказе. Стандарт допускает ультразвуковой контроль, капиллярную и магнитопорошковую дефектоскопию. Для ответственных деталей арматуры обычно требуется УЗК по EN 12680-1 с уровнем приёмки не ниже 3.

Чем отличается G17CrMo5-5 от G17CrMo9-10?

G17CrMo9-10 содержит больше хрома и молибдена, что повышает жаропрочность и предел текучести. G17CrMo5-5 применяется до 550 C, G17CrMo9-10 — до 580 C при более высоких рабочих давлениях.

Требуется ли термообработка после сварки отливок из стали G20CrMoV13-14?

Да, после сварки выполняется высокий отпуск при 700–740 C для снятия остаточных напряжений и восстановления структуры в зоне термического влияния. Предварительный подогрев — не менее 200 C.