Отливки из жаропрочной стали ГОСТ 977-88 в Минске


Отливки из жаропрочной стали по ГОСТ 977-88: сортамент, марки и условия эксплуатации

ГОСТ 977-88 распространяется на отливки из конструкционной нелегированной, легированной и жаропрочной стали, получаемые литьём в песчаные формы, формы по выплавляемым моделям и в кокиль. Жаропрочные марки в рамках этого стандарта предназначены для деталей, работающих при температуре до 600–650 C под нагрузкой в условиях ползучести и газовой коррозии. Стандарт нормирует химический состав, механические свойства при нормальной и повышенной температуре, а также допустимые отклонения по геометрии и массе.

Марки жаропрочной стали в составе ГОСТ 977-88

Жаропрочный раздел стандарта охватывает теплоустойчивые и жаростойкие композиции на основе хромомолибденовой и хромоникелевой матрицы. Основные марки:

  • 20ХМЛ — перлитный класс, рабочая температура до 540 C, применяется для корпусных деталей арматуры;
  • 20ХМФЛ — дополнительное микролегирование ванадием повышает сопротивление ползучести до 570 C;
  • 15Х1М1ФЛ — хромомолибденованадиевая сталь для паропроводной арматуры энергоблоков;
  • 12Х18Н9ТЛ — аустенитный класс, жаростойкость до 650 C, стойкость к межкристаллитной коррозии;
  • 20Х23Н18Л — высокохромистая аустенитная сталь для печной оснастки и реторт;
  • 45Х25Н20С2Л — легирование кремнием обеспечивает работу в окислительных средах до 1050 C.

Технические требования и контроль качества

Механические свойства отливок нормируются после термической обработки: для перлитных марок — нормализация с высоким отпуском, для аустенитных — закалка в воде или на воздухе. Предел текучести при 20 C для 20ХМЛ составляет не менее 245 МПа, для 12Х18Н9ТЛ — не менее 196 МПа. Длительная прочность проверяется при температурах, соответствующих эксплуатационным режимам.

Контроль отливок включает:

  • спектральный и химический анализ ковшовой пробы;
  • испытание на растяжение при нормальной и рабочей температуре;
  • испытание на ударный изгиб при отрицательных температурах;
  • ультразвуковую дефектоскопию ответственных отливок;
  • радиографический контроль литых зон сварных соединений.

Типовые параметры отливок

Марка сталиСтруктурный классРабочая температура, Cв при 20 C, МПаТиповое применение
20ХМЛперлитныйдо 540 441корпуса задвижек
20ХМФЛперлитныйдо 570 490паровая арматура
15Х1М1ФЛперлитныйдо 585 490паропроводы ТЭС
12Х18Н9ТЛаустенитныйдо 650 441детали печей
20Х23Н18Лаустенитныйдо 900 490реторты, муфели

Области применения

Отливки из жаропрочных марок по ГОСТ 977-88 востребованы в энергетическом машиностроении, нефтехимии и металлургии. Конкретные узлы:

  • корпуса и крышки запорной арматуры тепловых электростанций;
  • детали газотурбинных установок и компрессорных агрегатов;
  • элементы печных конвейеров, рольгангов и нагревательных колпаков;
  • крепежные элементы и подвески трубопроводов высокого давления;
  • детали реакторов нефтепереработки и установок каталитического крекинга.

Вопросы и ответы

Какие марки жаропрочной стали включены в ГОСТ 977-88?

Стандарт охватывает перлитные марки 20ХМЛ, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ и аустенитные 12Х18Н9ТЛ, 20Х23Н18Л, 45Х25Н20С2Л, а также ряд других композиций, нормируемых по химическому составу и механическим свойствам.

До какой температуры эксплуатируются отливки из 12Х18Н9ТЛ?

Аустенитная сталь 12Х18Н9ТЛ сохраняет работоспособность до 650 C при условии контроля длительной прочности и отсутствия агрессивных серосодержащих сред.

Какая термообработка применяется для отливок из 20ХМЛ?

Нормализация при 900–950 C с последующим высоким отпуском при 680–720 C обеспечивает требуемый комплекс прочности и ударной вязкости.

Как контролируется качество отливок по ГОСТ 977-88?

Проводятся химический анализ, испытания на растяжение и ударный изгиб, при необходимости — ультразвуковая дефектоскопия и радиография. Объём контроля определяется категорией ответственности детали.