Пруток из сплава с высоким электрическим сопротивлением ЭИ60 в Минске

Пруток из сплава ЭИ60: высокоомный прецизионный сплав для резистивных элементов

Пруток из сплава ЭИ60 (Х20Н80-Н) — это горячекатаный или холоднотянутый металлопрокат круглого, квадратного или шестигранного сечения из никель-хромового прецизионного сплава с высоким удельным электрическим сопротивлением. Сплав ЭИ60 относится к системе Ni–Cr (основа — никель, легирование — хром), что обеспечивает сочетание высокого электрического сопротивления, жаростойкости и стабильности характеристик при длительной эксплуатации в нагретом состоянии. Пруток ЭИ60 применяется преимущественно как заготовка для изготовления резистивных элементов, нагревателей и токоведущих деталей, работающих при температурах до 1100–1200 C.

Технические характеристики прутка ЭИ60

Сплав ЭИ60 (по ГОСТ 10994-74 и ТУ 14-1-3933-85) имеет удельное электрическое сопротивление порядка 1,05–1,15 мкОмм, что существенно выше, чем у конструкционных и большинства коррозионностойких сталей. Температурный коэффициент сопротивления — положительный, но умеренный, что позволяет использовать пруток в схемах, где требуется предсказуемое изменение сопротивления при нагреве. Плотность сплава — около 8,4 г/см, температура плавления — 1350–1400 C.

Пруток поставляется в горячекатаном (диаметр 8–100 мм) или холоднотянутом (диаметр 3–30 мм) состоянии, с травленой или светлой поверхностью. Механические свойства: предел прочности при растяжении — 650–850 МПа, относительное удлинение — 20–35 % в зависимости от состояния поставки. Твёрдость по Бринеллю — 140–200 HB. Сплав сохраняет пластичность после отжига, что позволяет подвергать пруток гибке, токарной обработке и сварке.

Химический состав и структура

Основу сплава ЭИ60 составляет никель (не менее 75 %), хром — 19–21 %, остальное — железо и легирующие добавки. Структура — аустенитная, стабильная в диапазоне рабочих температур. Благодаря высокому содержанию никеля сплав устойчив к окислению и образованию окалины при циклическом нагреве. Пруток не склонен к охрупчиванию при длительной работе в печной атмосфере.

• Никель (Ni) — основа, 75–78 %
• Хром (Cr) — 19–21 %
• Железо (Fe) — не более 3 %
• Углерод (C) — не более 0,15 %
• Кремний (Si) — не более 1,0 %
• Марганец (Mn) — не более 1,0 %

Сортамент и размеры прутка ЭИ60

Области применения

Пруток ЭИ60 востребован в тех отраслях, где требуется преобразование электрической энергии в тепловую с высокой плотностью мощности и стабильностью параметров. Основные направления:

• Производство трубчатых и ленточных нагревателей (ТЭН, ТЭНБ) для промышленных печей сопротивления
• Изготовление резисторов, реостатов и пусковых сопротивлений для электроприводов кранов и прокатных станов
• Токоведущие элементы электролизных ванн в цветной металлургии
• Детали высокотемпературных печей: подвески, муфели, оснастка для термообработки
• Компоненты сварочного оборудования и установок электроконтактной сварки
• Нагревательные элементы сушильных и обжиговых агрегатов в керамической и стекольной промышленности

Технологические особенности обработки

Пруток ЭИ60 обрабатывается резанием с применением твердосплавного инструмента (группа ВК) на пониженных скоростях резания из-за склонности сплава к наклёпу. Сварка возможна аргонодуговым способом с использованием присадочного материала на никелевой основе; после сварки рекомендуется термообработка для снятия напряжений. Гибка прутка в отожжённом состоянии выполняется без предварительного подогрева при радиусе не менее двух диаметров.

При эксплуатации в окислительной атмосфере на поверхности прутка формируется плотная оксидная плёнка на основе оксида хрома, которая защищает нижележащие слои от дальнейшего окисления. В восстановительных средах (водород, диссоциированный аммиак) ресурс прутка снижается, что необходимо учитывать при проектировании нагревательного оборудования.

Вопросы и ответы