Сетки металлические ХН20ЮС в Минске


Сетки металлические ХН20ЮС: жаростойкий сплав для высокотемпературной фильтрации

Сетки металлические ХН20ЮС — тканые и плетёные полотна из жаростойкого никель-хромового сплава системы Ni–Cr–Al–Si, легированного иттрием. Сплав ХН20ЮС (Ni — основа, 20 % Cr, 2,5–3,5 % Al, до 1 % Si, микродобавки Y) сохраняет структурную стабильность и сопротивление окислению при длительной работе в окислительных средах до 1100–1150 C. Именно сочетание алюминия и иттрия обеспечивает плотную оксидную плёнку AlO, сцепленную с матрицей, что критично для сетчатых структур с высокой удельной поверхностью.

Конструктивные параметры сеток из ХН20ЮС

Полотна выпускают по ГОСТ 6613 и отраслевым ТУ с ячейкой от 0,04 до 2,5 мм. Тканое переплетение (полотняное, саржевое) формирует жёсткую структуру с равномерным световым просветом; плетёные (галунные) сетки применяют там, где требуется высокая пропускная способность при малой массе. Диаметр проволоки — 0,025–0,5 мм, ширина рулона — до 1000 мм.

ПараметрЗначениеПараметрЗначениеУсловие
Размер ячейки0,04–2,5 ммДиаметр проволоки0,025–0,5 ммтканое полотно
Рабочая температурадо 1100 CКратковременнодо 1150 Cокислительная среда
Плотность сплава8,1 г/смПредел прочности650–750 МПа20 C
Жаростойкостьдо 10 000 чПотеря массы 0,5 г/(мч)1000 C
Ширина рулонадо 1000 ммТип переплетенияполотняное, саржевоепо ТУ

Эксплуатационные свойства

Сплав ХН20ЮС устойчив к сульфидированию и карбюризации умеренной интенсивности, что отличает его от никелевых сеток без алюминия. Сетчатая геометрия увеличивает площадь контакта с газовым потоком, поэтому окислительная деградация лимитируется не только составом, но и плотностью укладки полотна в фильтрующем элементе. При циклических нагревах до 1000 C сохраняется геометрия ячейки без коробления при условии отсутствия знакопеременных механических нагрузок.

Области применения

  • Фильтры-конвертеры каталитических установок нефтепереработки и производства аммиака.
  • Экраны и подложки в высокотемпературных печах сопротивления и индукционных печах.
  • Газораспределительные решётки в реакторах риформинга и пиролиза.
  • Фильтрующие элементы систем очистки дымовых газов ТЭЦ и мусоросжигательных заводов.
  • Демистеры и каплеуловители в колоннах ректификации агрессивных сред.
  • Армирующие вставки в уплотнениях газотурбинных установок.

Технологические особенности изготовления

Проволоку ХН20ЮС получают волочением с промежуточными отжигами в защитной атмосфере; иттрий вводят для повышения адгезии оксидного слоя. Ткачество ведут на бесчелночных станках с контролем натяжения нитей, чтобы исключить разнотолщинность ячейки. Готовые полотна отжигают в вакууме или водороде при 1050–1100 C для снятия наклёпа. Резку выполняют лазером или электроэрозионным методом — механическая резка кромки снижает жаростойкость из-за загрязнения.

Вопросы и ответы

Чем ХН20ЮС отличается от нихрома Х20Н80 в сетчатых фильтрах?

ХН20ЮС содержит алюминий и иттрий, формирующие защитную плёнку AlO, что даёт жаростойкость до 1100–1150 C против 1000–1050 C у Х20Н80, а также лучшее сопротивление сульфидированию.

Какой размер ячейки оптимален для фильтрации дымовых газов?

Для улавливания дисперсной фазы 5–50 мкм применяют многослойные пакеты с ячейкой 0,05–0,2 мм; тонкость фильтрации определяется числом слоёв и переплетением.

Допустима ли работа сетки ХН20ЮС в восстановительной атмосфере?

При парциальном давлении кислорода ниже равновесного для AlO защитная плёнка не образуется, поэтому в чистом водороде или CO ресурс резко падает; требуется предварительное окисление или защитная среда.

Как крепят сетки ХН20ЮС в высокотемпературных узлах?

Применяют сварку в среде аргона, точечную лазерную сварку или механический зажим между фланцами из жаропрочных сплавов; пайка ограничена из-за диффузии припоя при рабочих температурах.