Проволока Stellite 21 в Минске

Проволока Stellite 21: кобальтовый сплав для наплавки и высокотемпературных сред

Проволока Stellite 21 — сварочный и наплавочный материал на основе кобальта, легированный хромом (26–29 %), молибденом (4,5–6 %) и никелем (2–3 %), с содержанием углерода в пределах 0,20–0,35 %. В отличие от литых стеллитов типа Stellite 6, сплав 21 характеризуется пониженным углеродом и повышенным молибденом, что даёт сочетание умеренной твёрдости с высокой пластичностью и стойкостью к ударным нагрузкам. Проволока выпускается в соответствии с AWS A5.21 (класс ERCoCr-E) и ISO 6847, поставляется диаметрами 1,2–4,0 мм в мотках или на катушках.

Структура и механические свойства

Металл шва имеет аустенитно-кобальтовую матрицу с дисперсными карбидами Cr₂₃C₆ и фазой Co₃Mo. Такая структура обеспечивает сохранение твёрдости при нагреве до 800 C без существенной потери прочности. Наплавленный слой не склонен к образованию горячих трещин при многослойной наплавке.

• Твёрдость наплавленного слоя — 25–32 HRC (в зависимости от режима)
• Предел прочности при растяжении — 900–1050 МПа
• Относительное удлинение — 8–15 %
• Ударная вязкость — 40–70 Дж/см
• Температура эксплуатации — до 850 C в окислительной среде

Технология наплавки

Проволока Stellite 21 применяется при TIG (GTAW), MIG (GMAW) и плазменной наплавке с переносом дуги (PTA). Для TIG используется постоянный ток прямой полярности, защитный газ — аргон чистотой 99,99 %. Предварительный подогрев деталей из углеродистых и низколегированных сталей — 200–350 C; для жаропрочных никелевых сплавов — 350–450 C. Ток наплавки при диаметре 1,6 мм — 90–130 А, при 2,4 мм — 140–200 А.

Области применения

Сплав 21 выбирают там, где требуется сочетание коррозионной стойкости и сопротивления ударным нагрузкам, а также работа при высоких температурах в агрессивных средах. Типовые узлы:

• Сёдла и затворы запорной арматуры нефтегазового сортамента (задвижки, шаровые краны)
• Уплотнительные поверхности клапанов паровых турбин и паропроводов
• Шнеки и корпуса экструдеров в переработке полимеров
• Ножи горячей резки проката на металлургических станах
• Детали насосов химического производства, работающих с кислотами
• Клапаны ДВС и седла в тяжёлых судовых двигателях

Сравнение с другими стеллитами

По сравнению с Stellite 6 (углерод 1,0–1,4 %) сплав 21 имеет меньшую твёрдость, но существенно превосходит его по пластичности и стойкости к термоциклированию. По сравнению с Stellite 12 он менее склонен к образованию трещин при наплавке на тонкостенные детали. Для условий абразивного износа при нормальной температуре предпочтительнее Stellite 6; для ударно-коррозионного износа при 600–800 C — Stellite 21.

Вопросы и ответы