Прутки из сплавов Х23Ю5 в Минске

Прутки из сплавов Х23Ю5: жаростойкий прокат для высокотемпературных агрегатов

Прутки из сплава Х23Ю5 — металлопродукция из железохромоалюминиевого сплава системы Fe–Cr–Al, выплавляемого в соответствии с ГОСТ 5632. Сплав относится к классу жаростойких (окалиностойких) материалов и сохраняет работоспособность в окислительных средах при температурах до 1300–1350 C. Ключевой механизм защиты — формирование плотной оксидной плёнки AlO на поверхности изделия, что обеспечивает сопротивление высокотемпературной газовой коррозии без применения защитных покрытий.

Прутки поставляются в горячекатаном или кованом состоянии, реже — в термически обработанном. Сортамент охватывает диаметры от 8 до 200 мм; для прецизионных задач выпускаются шлифованные прутки с полем допуска h9–h11. Содержание хрома — 21–25 %, алюминия — 4,5–6,5 %, углерода — не более 0,10 %. Такое соотношение легирующих элементов смещает начало интенсивного окалинообразования выше 1300 C, что выгодно отличает Х23Ю5 от хромоникелевых аустенитных сталей, у которых предел жаростойкости обычно не превышает 1100–1150 C.

Технические характеристики и сортамент

Области применения

• Нагревательные элементы сопротивления промышленных электропечей: камерных, шахтных, туннельных, с рабочей температурой 1100–1300 C.
• Арматура термического оборудования — подовые балки, ролики, направляющие, муфели в печах отжига и закалки.
• Детали газовых горелок, рекуператоров и теплообменников котельных агрегатов, контактирующие с продуктами сгорания.
• Оснастка для цементации, нитроцементации и высокотемпературной пайки в защитных атмосферах.
• Элементы крепежа и подвески в обжиговых печах керамической и металлургической промышленности.
• Токоподводы и шины в установках электролиза алюминия, работающие при интенсивном нагреве.

Технологические особенности обработки

Сплав Х23Ю5 склонен к охрупчиванию при комнатной температуре после длительной эксплуатации в интервале 400–550 C вследствие выделения -фазы. По этой причине механическую обработку — точение, фрезерование, сверление — рекомендуется выполнять в нагретом состоянии (200–300 C) либо применять твердосплавный инструмент с износостойкими покрытиями. Сварка возможна аргонодуговым способом с использованием присадочных прутков аналогичного состава; зона термического влияния требует последующей термообработки при 750–800 C для снятия напряжений.

Гибка прутков малых диаметров выполняется в холодном состоянии при отношении радиуса гиба к диаметру не менее 3:1. Для крупных сечений применяется горячая деформация. Обрабатываемость резанием оценивается как удовлетворительная — ниже, чем у углеродистых сталей, но выше, чем у жаропрочных никелевых сплавов типа ХН78Т.

Условия эксплуатации и ограничения

Прутки Х23Ю5 предназначены для работы преимущественно в окислительных и слабовосстановительных средах. В атмосфере с высоким содержанием сероводорода, хлора или расплавленных солей жаростойкость снижается — требуется замена на сплавы с повышенным содержанием никеля. Максимальная рабочая температура зависит от циклического характера нагрева: при термоциклировании с числом циклов свыше 1000 верхний предел снижается до 1150–1200 C из-за растрескивания оксидной плёнки.

Вопросы и ответы