Поковки 10Х11Н20Т3Р в Минске

Поковки из жаропрочной стали 10Х11Н20Т3Р: характеристики и применение

Поковки из стали 10Х11Н20Т3Р — горячедеформированные полуфабрикаты из аустенитной жаропрочной стали мартенситно-аустенитного класса, легированной хромом, никелем, титаном и бором. Марка относится к дисперсионно-твердеющим сплавам и применяется для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при температурах до 650–700 C в условиях длительного статического и циклического нагружения. Бор (до 0,008 %) вводится для повышения жаропрочности и сопротивления ползучести за счёт упрочнения границ зёрен.

Технические характеристики и режимы обработки

Поковки получают ковкой слитков или проката с последующей термической обработкой: закалкой в масле или на воздухе от 1050–1100 C и старением при 700–750 C. Структура после старения — аустенитная матрица с выделениями карбидов и карбонитридов титана. Заготовки поставляются в виде цилиндрических поковок, дисков, валов, фланцев и прямоугольных брусков. Механические свойства нормируются после термообработки и зависят от сечения поковки.

Химический состав и легирование

Основа состава — железо с содержанием хрома 9–11,5 % и никеля 18–21 %. Титан вводится в пределах 2,4–3,2 % и является основным упрочнителем при старении. Углерод ограничен 0,10 %. Дополнительно регламентируется кремний ( 0,6 %) и марганец ( 0,8 %). Сера и фосфор — не более 0,020 % каждого. Такое сочетание обеспечивает стойкость к окислению и сохраняет прочность при длительной эксплуатации в зоне высоких температур.

Области применения поковок

• Диски и лопатки газотурбинных установок, детали камер сгорания энергетических ГТУ.
• Крепёж и шпильки фланцевых соединений паропроводов высокого давления ТЭС и АЭС.
• Корпусные детали арматуры, работающей в среде перегретого пара при 600–650 C.
• Заготовки валов и роторов компрессоров химических и нефтегазовых установок.
• Элементы крепежа печей, обжиговых агрегатов и установок каталитического крекинга.
• Детали авиационных двигателей, эксплуатируемые в условиях термоциклирования.

Технологические особенности ковки и контроля

Ковку ведут в интервале 1150–900 C с регламентированными степенями деформации для проработки литой структуры. После ковки обязательна закалка для предотвращения выделения охрупчивающих фаз. Контроль поковок включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507, определение макро- и микроструктуры, а также испытания на длительную прочность. При сварке требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для восстановления свойств зоны термического влияния.

Вопросы и ответы