Полоса из конструкционной стали ЧС92-ВИ: свойства, сортамент и применение
Полоса из конструкционной стали ЧС92-ВИ — горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения, изготовленный из вакуумно-индукционной стали марки ЧС92-ВИ (ЧС92-ВИ — жаропрочная высоколегированная сталь аустенитного класса с интерметаллидным упрочнением). Металл выплавляется в вакуумно-индукционных печах с последующим вакуумно-дуговым или электрошлаковым переплавом, что обеспечивает низкое содержание газов и неметаллических включений. Полоса применяется в узлах, работающих при температурах до 750–800 C под нагрузкой: крепёж горячего тракта, элементы камер сгорания, детали арматуры энергетических установок.
Химический состав и структура
Сталь ЧС92-ВИ легирована никелем, хромом, вольфрамом, молибденом, титаном и алюминием. Упрочнение достигается за счёт выделения интерметаллидной -фазы при старении. Структура после закалки и старения — аустенит с равномерно распределёнными дисперсными частицами упрочняющей фазы. Вакуумный переплав снижает содержание кислорода и серы, повышая длительную прочность и сопротивление ползучести.
- Ni — основа аустенитной матрицы, обеспечивает стабильность структуры
- Cr — жаростойкость и сопротивление окислению
- W, Mo — твёрдорастворное упрочнение, замедление диффузии
- Ti, Al — формирование -фазы при старении
- Вакуумно-дуговой переплав — чистота по неметаллическим включениям
Механические свойства при повышенных температурах
Предел длительной прочности при 700 C на базе 1000 ч — не менее 350 МПа. Предел текучести при 20 C после термической обработки — 750–850 МПа. Полоса сохраняет работоспособность в условиях термоциклирования и газовой коррозии. Жаропрочные свойства определяют применение в энергетике и авиадвигателестроении.
| Параметр | Температура испытания | Значение | База | Метод |
|---|---|---|---|---|
| Предел длительной прочности | 700 C | 350 МПа | 1000 ч | ГОСТ 10145 |
| Предел текучести | 20 C | 750–850 МПа | — | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 20 C | 12 % | — | ГОСТ 1497 |
| Предел ползучести | 750 C | 120 МПа | 100 ч | ГОСТ 3248 |
Сортамент и геометрические параметры
Полоса поставляется в горячекатаном или кованом состоянии с последующей термической обработкой. Толщина сечения — 6–60 мм, ширина — 20–200 мм, длина — до 6000 мм. Кривизна на 1 м длины — не более 3 мм. Кромки — обрезные или необрезные. Точность прокатки соответствует повышенной или нормальной точности по ГОСТ 2590.
- Толщина — 6–60 мм
- Ширина — 20–200 мм
- Длина — 2000–6000 мм
- Кривизна — 3 мм на 1 м
- Термообработка — закалка + старение
Области применения
Полоса из ЧС92-ВИ используется в производстве крепежа для газотурбинных установок, деталей камер сгорания, элементов арматуры высокотемпературных трубопроводов, оснастки для термической обработки. В авиадвигателестроении — для изготовления рабочих лопаток и дисковых элементов. В энергетике — для узлов пароперегревателей и газоходов.
- Газотурбинные установки — крепёж горячего тракта
- Авиационные двигатели — лопатки, диски
- Энергетика — арматура пароперегревателей
- Металлургия — высокотемпературная оснастка
- Химическая промышленность — реакторы пиролиза
Обрабатываемость и свариваемость
Механическая обработка полосы из ЧС92-ВИ затруднена из-за высокой жаропрочности и склонности к наклёпу. Рекомендуется обработка твёрдосплавным инструментом с обильным охлаждением. Сварка выполняется в защитной атмосфере с предварительным и сопутствующим подогревом до 200–300 C. После сварки — термическая обработка для снятия напряжений.
Вопросы и ответы
Какие температуры выдерживает полоса из стали ЧС92-ВИ?
Длительная рабочая температура — до 750–800 C. Кратковременно — до 850 C. При 700 C предел длительной прочности на базе 1000 ч — не менее 350 МПа.
Чем отличается ЧС92-ВИ от других жаропрочных сталей?
Сталь ЧС92-ВИ выплавляется в вакуумно-индукционной печи с последующим переплавом, что обеспечивает низкое содержание газов и неметаллических включений. Упрочнение — интерметаллидной -фазой.
Какой сортамент полосы доступен?
Толщина — 6–60 мм, ширина — 20–200 мм, длина — до 6000 мм. Поставка в термообработанном состоянии (закалка + старение).
Как сваривать полосу из ЧС92-ВИ?
Сварка в защитной атмосфере с подогревом до 200–300 C. После сварки — термическая обработка для снятия остаточных напряжений.
