Шестигранник из нержавеющей стали 37Х12Н8Г8МФБ-Ш в Минске

Шестигранник из нержавеющей стали 37Х12Н8Г8МФБ-Ш: жаропрочный прокат для энергетического машиностроения

Шестигранник из стали 37Х12Н8Г8МФБ-Ш — это калиброванный сортовой прокат, изготавливаемый из аустенитной жаропрочной стали с добавками ванадия, ниобия и молибдена. Буквенный индекс «-Ш» в обозначении указывает на выплавку электрошлаковым переплавом, что обеспечивает повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям и сернистым соединениям. Данная позиция востребована при производстве крепежа и деталей, работающих в условиях длительных термических нагрузок до 700 C.

Металлургические особенности и механические свойства

Сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш относится к дисперсионно-твердеющему классу аустенитных хромоникелевых сплавов. Легирование молибденом повышает сопротивление ползучести, а комплексное микролегирование ванадием и ниобием формирует стабильные карбонитридные фазы, препятствующие росту зерна при длительной эксплуатации. Электрошлаковый переплав снижает анизотропию механических характеристик в поперечном сечении шестигранника, что критично при изготовлении ответственного крепежа с нагруженной резьбой.

Прокат поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки от 1170–1200 C с последующим старением при 750–800 C. В результате формируется структура с пределом прочности на уровне 950–1150 МПа при сохранении ударной вязкости не менее 30 Дж/см. Жаропрочность подтверждается длительной прочностью: при 650 C и напряжении 350 МПа ресурс составляет не менее 100 часов.

Геометрические параметры и точность прокатки

Шестигранник 37Х12Н8Г8МФБ-Ш выпускается с размером под ключ от 8 до 55 мм. Прокат калибруется по 2-му классу точности, что обеспечивает допуск на размер под ключ в пределах 0,4 мм для малых сечений. Отклонение от параллельности граней не превышает 0,3 мм на длине 1000 мм. Скручивание профиля вокруг продольной оси ограничено величиной 1 мм на метр погонный.

Поверхность шестигранника после калибровки не имеет окалины, трещин и закатов. Допускаются незначительные следы волочения при условии сохранения требуемой шероховатости Ra не более 6,3 мкм. Мерность проката — от 2 до 6 метров, возможна поставка кратной длины с припуском 50 мм на каждый рез.

Промышленное применение

Основной сегмент потребления шестигранника 37Х12Н8Г8МФБ-Ш — энергетическое машиностроение, где из него изготавливают крепежные элементы паровых и газовых турбин, работающих при температурах до 650–700 C. Прокат востребован при производстве:

• шпилек и болтов для разъемов корпусов цилиндров высокого давления;
• гаек и стопорных элементов для фланцевых соединений паропроводов;
• крепежа для арматуры тепловых электростанций;
• деталей крепления лопаточного аппарата компрессоров;
• элементов выхлопных систем газотурбинных установок.

Дополнительно материал применяется в химическом аппаратостроении для узлов, контактирующих с агрессивными средами при повышенных температурах, а также в авиационном двигателестроении при изготовлении ограниченной номенклатуры крепежа, не требующего сварки.

Технологические рекомендации по обработке

Шестигранник 37Х12Н8Г8МФБ-Ш характеризуется низкой обрабатываемостью резанием — коэффициент обрабатываемости составляет около 0,3 относительно стали 45. Для токарных операций рекомендуются твердосплавные пластины с покрытием TiAlN, скорость резания — 25–40 м/мин. Резьбонарезание выполняют метчиками из быстрорежущей стали Р6М5К5 с обильной подачей СОЖ.

При нарезании резьбы на шпильках необходимо учитывать склонность материала к наклепу. Рекомендуется применять двухпроходную схему с черновым и чистовым проходами. Для снятия остаточных напряжений после механической обработки практикуется отпуск при 700–750 C в течение 2 часов с медленным охлаждением.

Вопросы и ответы