Отливки из жаропрочной стали ХН38ВТ в Минске

Отливки из жаропрочной стали ХН38ВТ: литые детали для работы при 900–1000 C

Отливки из жаропрочной стали ХН38ВТ — это фасонные литые заготовки из никель-хромового сплава системы Ni–Cr–W–Ti, получаемые литьём по выплавляемым моделям. Сплав ХН38ВТ (ХН38ВТ-ВД, ХН38ВТ-ИД) относится к дисперсионно-твердеющим жаропрочным сплавам на никелевой основе и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 900–1000 C. Отливки применяют там, где требуется сочетание жаростойкости, жаропрочности и стойкости к газовой коррозии в окислительных средах.

Химический состав и структура

Основа сплава — никель (около 60–65 %). Основные легирующие элементы обеспечивают твёрдорастворное и дисперсионное упрочнение:

• хром — 19–22 %: жаростойкость, сопротивление сульфидной и оксидной коррозии;
• вольфрам — 4,5–6,5 %: твёрдорастворное упрочнение -матрицы, повышение жаропрочности;
• титан — 1,8–2,5 %: образование упрочняющей -фазы NiTi;
• углерод — не более 0,10 %: ограничение карбидной неоднородности;
• железо — не более 4 %: технологическая примесь;
• кремний, марганец, сера, фосфор — в пределах норм ГОСТ 5632.

Структура литого металла — аустенитная -матрица с включениями карбидов и интерметаллидов. После термической обработки (закалка 1080–1120 C, старение 700–750 C) выделяется мелкодисперсная -фаза, обеспечивающая предел длительной прочности ₁₀₀⁹⁰⁰ порядка 60–90 МПа.

Технология получения отливок

Отливки из ХН38ВТ изготавливают преимущественно литьём по выплавляемым моделям (ЛВМ) в вакуумных или вакуумно-индукционных печах. Вакуумная плавка (марки ХН38ВТ-ВД, ХН38ВТ-ИД) снижает содержание газов и неметаллических включений, повышая пластичность и длительную прочность. Формы — керамические на этилсиликатном связующем, прокалка при 950–1000 C. Толщина стенок отливок — от 3 до 40 мм; масса — от 0,1 до 200 кг в зависимости от конструкции.

Механические и эксплуатационные свойства

Области применения

Литой сплав ХН38ВТ востребован в узлах, работающих в условиях высокотемпературного газового потока и знакопеременных нагрузок:

• лопатки и сопловые аппараты газотурбинных установок (ГТУ) энергетического и газоперекачивающего назначения;
• детали камер сгорания, жаровые трубы, переходные секции авиационных и промышленных двигателей;
• арматура печей отжига, ролики и подовые балки в металлургических агрегатах;
• элементы крепежа и оснастки для работы в печах цементации и азотирования;
• детали установок пиролиза и каталитического крекинга в нефтехимии.

Нормативная база и марки

• ГОСТ 5632 — марки высоколегированных сталей и сплавов;
• ГОСТ 7769 — жаростойкие сплавы, отливки;
• ГОСТ 10145 — испытания на длительную прочность;
• ХН38ВТ — базовая марка открытой выплавки;
• ХН38ВТ-ВД — вакуумно-дуговой переплав;
• ХН38ВТ-ИД — вакуумно-индукционная выплавка с последующим ВДП.

Вопросы и ответы