Прутки из сплавов ЭП218 в Минске


Прутки из сплава ЭП218: жаропрочный материал для энергетического машиностроения

Прутки из сплава ЭП218 — это деформируемый жаропрочный материал на железо-никелевой основе, легированный хромом и молибденом. Сплав ЭП218 (аналог — ХН35ВТ) относится к классу аустенитных сталей с карбидным упрочнением и предназначен для работы в условиях длительных термических нагрузок. Металлопрокат поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, преимущественно диаметром от 10 до 200 мм, с последующей термической обработкой — закалкой при 1050–1080 C с охлаждением на воздухе.

Ключевая особенность прутков ЭП218 — стабильность структуры при нагреве до 700–750 C. Материал сохраняет высокие показатели длительной прочности и ползучести благодаря упрочняющей -фазе и карбидам типа M23C6, выделяющимся по границам зёрен. Это делает прутки пригодными для изготовления крепежа, валов и деталей арматуры, работающих в контакте с агрессивными средами при повышенных температурах.

Химический состав и механические характеристики

Сплав ЭП218 легирован по следующей схеме: никель 34–38 %, хром 14–16 %, молибден 2,5–3,5 %, вольфрам до 1,0 %, титан 1,5–2,0 %, алюминий до 0,5 %. Ограниченное содержание углерода (не более 0,08 %) обеспечивает свариваемость и технологичность при горячей деформации. Временное сопротивление прутков после стандартной термообработки составляет не менее 600 МПа при относительном удлинении свыше 30 %, что позволяет применять материал для нагруженных узлов без потери пластичности.

ПараметрЗначение при 20 CЗначение при 650 CЗначение при 700 CМетод контроля
Предел прочности, МПа650–750450–520380–430Растяжение по ГОСТ 1497
Предел текучести, МПа300–350220–260180–210Растяжение по ГОСТ 1497
Относительное удлинение, %35–4525–3520–30Растяжение по ГОСТ 1497
Длительная прочность, МПа—180 (1000 ч)120 (1000 ч)ГОСТ 10145

Области применения прутков ЭП218

Прутки из сплава ЭП218 востребованы в отраслях, где сочетаются высокая температура и коррозионное воздействие рабочих сред:

  • энергетическое машиностроение — крепёжные элементы, шпильки и гайки для паровых турбин и котлов высокого давления;
  • химическое и нефтегазовое оборудование — детали запорной арматуры, работающие при температуре до 700 C в средах, содержащих сероводород и хлориды;
  • авиационное двигателестроение — элементы выхлопных систем и камер сгорания, не испытывающие экстремальных циклических нагрузок;
  • печестроение — ролики, опоры и направляющие конвейерных печей, работающие при длительном нагреве;
  • судовое машиностроение — валы и втулки арматуры паровых магистралей.

Прутки ЭП218 поставляются в соответствии с ТУ 14-1-2212-92 и ГОСТ 5949-75. Допуски на диаметр горячекатаного проката — h11–h12, кованого — h13. Материал поддаётся механической обработке резанием в состоянии поставки; при необходимости заказчик может запросить поставку в термически упрочнённом виде с гарантированным уровнем твёрдости 180–220 HB.

Особенности выбора и контроля качества

При заказе прутков ЭП218 для ответственных узлов следует учитывать, что сплав склонен к охрупчиванию при длительной выдержке в интервале 550–650 C из-за выделения -фазы. Для минимизации риска рекомендуется применять материал при температурах не выше 700 C и контролировать содержание кремния и фосфора в сертификате качества. Ультразвуковой контроль сплошности проводится по классу 1 ГОСТ 22727 для прутков, предназначенных под последующую механическую обработку.

Прутки ЭП218 поставляются немерной или мерной длины от 2 до 6 метров. Допускается правка, обточка и шлифовка поверхности по согласованию с заказчиком. Для крепёжных изделий ответственного назначения рекомендуется заказывать прутки с гарантированной ударной вязкостью не менее 50 Дж/см при комнатной температуре.

Вопросы и ответы

Чем отличается сплав ЭП218 от стали 12Х18Н10Т?

ЭП218 содержит 34–38 % никеля и дополнительно легирован молибденом, вольфрамом и титаном, что обеспечивает более высокую жаропрочность при 650–700 C. Аустенитная сталь 12Х18Н10Т сохраняет работоспособность лишь до 600 C и уступает ЭП218 по сопротивлению ползучести.

Какие диаметры прутков ЭП218 доступны для заказа?

Горячекатаные прутки поставляются диаметром 10–120 мм, кованые — 80–200 мм. Возможен заказ прутков с обточенной поверхностью диаметром до 250 мм по индивидуальным чертежам.

Требуется ли дополнительная термообработка перед механической обработкой?

Прутки поставляются в закалённом состоянии с твёрдостью 180–220 HB, что оптимально для токарной и фрезерной обработки. Дополнительный отжиг не требуется, если не предъявляются повышенные требования к структуре.

Свариваются ли прутки ЭП218 между собой и с другими сплавами?

Сплав сваривается аргонодуговой сваркой с присадкой из аналогичного материала. Для соединения с разнородными сталями применяются никелевые электроды типа ЭА-395/9. После сварки рекомендуется аустенитизация при 1050 C для снятия напряжений.