Прутки из сплава Н50ХЛ: характеристики, сортамент и применение
Прутки из сплава Н50ХЛ — это горячекатаный или кованый металлопрокат на основе никеля, легированного хромом и лантаном. Сплав Н50ХЛ относится к группе жаростойких никелевых сплавов и содержит около 50 % никеля, хром в пределах 20–23 % и микродобавки лантана (до 0,1 %). Именно лантан обеспечивает повышенную стойкость оксидной плёнки при высокотемпературном окислении, что отличает Н50ХЛ от близких по составу сплавов без редкоземельных присадок. Прутки поставляются в виде круглого проката диаметром от 8 до 120 мм, реже — квадратного и шестигранного сечения.
Технические параметры и сортамент
Прутки Н50ХЛ изготавливаются по ГОСТ 5632 и техническим условиям производителей. Основные механические и эксплуатационные характеристики приведены ниже.
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 8,2–8,4 | 20 C | г/см | ГОСТ 8.024 |
| Предел прочности | 650–850 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 280–420 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 25–40 | 20 C | % | ГОСТ 1497 |
| Жаростойкость | до 1100 | воздух | C | ГОСТ 6130 |
| Диаметр прутка | 8–120 | сортамент | мм | ГОСТ 2590 |
Химический состав и структура
Сплав Н50ХЛ содержит никель как основу, хром 20–23 %, лантан 0,02–0,10 %, а также ограниченные примеси углерода (не более 0,10 %), кремния (не более 0,8 %) и марганца (не более 0,7 %). Лантан вводится в расплав в виде лигатуры и связывает вредные примеси серы и фосфора, повышая пластичность металла при горячей деформации. Структура прутков после отжига — аустенитная с равномерным распределением карбидных включений по границам зёрен.
Области применения
Прутки Н50ХЛ востребованы в тех узлах, где требуется сочетание жаропрочности и сопротивления газовой коррозии:
- детали камер сгорания и жаровых труб промышленных печей;
- элементы крепежа для высокотемпературных агрегатов нефтепереработки;
- оснастка для термической обработки в защитных и окислительных средах;
- сопла и форсунки горелочных устройств котельных установок;
- детали газотурбинных установок и энергетического оборудования;
- заготовки для электродов и токоподводов в металлургических печах.
Обработка и условия эксплуатации
Прутки Н50ХЛ обрабатываются резанием с применением твердосплавного инструмента, допускается горячая деформация при 1050–1180 C. Сварка выполняется аргонодуговым способом с использованием присадочного материала на никелевой основе. Эксплуатационный диапазон — от –60 до +1100 C в окислительных средах; в восстановительных средах с высоким содержанием серы стойкость снижается. Длительная работа при 900–1000 C сопровождается медленным ростом оксидного слоя без отслаивания благодаря лантану.
Вопросы и ответы
Чем Н50ХЛ отличается от сплава Х20Н80?
Наличие лантана в Н50ХЛ повышает адгезию оксидной плёнки и замедляет её отслаивание при циклическом нагреве, тогда как Х20Н80 без редкоземельных добавок быстрее теряет защитный слой.
При какой температуре прутки Н50ХЛ сохраняют прочность?
Кратковременно — до 1100 C, длительно — до 950–1000 C. При 20 C предел прочности составляет 650–850 МПа.
Поставляются ли прутки Н50ХЛ в термообработанном состоянии?
Да, стандартная поставка — после отжига с аустенитной структурой. По запросу возможна поставка без термообработки для последующей деформации.
Какой диаметр прутков доступен?
Сортамент охватывает круглый прокат от 8 до 120 мм, а также квадрат и шестигранник по согласованию с изготовителем.
