Шестигранник из нержавеющей стали ХН35ВТЮ в Минске

Шестигранник из нержавеющей стали ХН35ВТЮ: жаропрочный сортовой прокат для высокотемпературных узлов

Шестигранник из нержавеющей стали ХН35ВТЮ — сортовой прокат из жаропрочного никель-хромового сплава системы Ni–Cr–W–Ti–Al, предназначенный для изготовления крепёжных деталей, шпинделей, клапанов и элементов арматуры, работающих при температурах до 750–800 C. Сплав ХН35ВТЮ (близкий аналог по системе легирования — ЭИ787, зарубежные соответствия — Nimonic-типа) упрочняется за счёт выделения интерметаллидной -фазы Ni(Al, Ti) при старении и сохраняет высокую длительную прочность в окислительных средах.

Шестигранный профиль получают горячей прокаткой или прессованием с последующей термической обработкой — закалкой и старением. Готовая продукция поставляется в виде прутков с размером «под ключ» от 8 до 46 мм, длиной 2–6 м, с шероховатостью поверхности, соответствующей требованиям к крепёжному сортаменту ответственного назначения.

Химический состав и механические свойства

Химический состав сплава ХН35ВТЮ регламентируется по содержанию основных легирующих элементов: никель — основа, хром — 13,0–16,0 %, вольфрам — 2,5–3,5 %, титан — 2,4–3,2 %, алюминий — 0,7–1,4 %, углерод — не более 0,08 %. Такое сочетание обеспечивает стойкость к газовой коррозии и релаксационную стойкость резьбовых соединений.

Технологические особенности и термообработка

Шестигранник ХН35ВТЮ подвергают закалке при 1080–1120 C с охлаждением в воде или на воздухе, затем старению при 700–750 C в течение 4–8 ч. Режим старения определяет дисперсность -фазы и, соответственно, уровень жаропрочности. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная; после старения твёрдость возрастает, что требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями.

Сплав склонен к упрочнению при пластической деформации, поэтому при изготовлении крепежа методом накатки резьбы рекомендуется предварительный подогрев заготовки. Сварка шестигранника ограниченно применима: сварные соединения требуют локальной термообработки для восстановления свойств в зоне термического влияния.

Области применения

• Крепёж горячего тракта газотурбинных установок и энергетических котлов: шпильки, болты, гайки фланцевых соединений паропроводов.
• Арматуростроение: шпиндели, штоки и крепёж запорной арматуры высокого давления, работающей в перегретом паре.
• Металлургическое оборудование: детали печных рольгангов, крепёж нагревательных печей и термических агрегатов.
• Нефтехимия: элементы реакторов каталитического крекинга, крепёж трубчатых печей пиролиза.
• Авиадвигателестроение: детали крепления камер сгорания и выхлопных систем.
• Энергомашиностроение: крепёж турбин и теплообменной аппаратуры, эксплуатируемой при циклических термонагрузках.

Нормативная база и контроль качества

Поставка шестигранника из ХН35ВТЮ осуществляется по техническим условиям, гармонизированным с требованиями к жаропрочному сортовому прокату. Контролируемые параметры: химический состав по ковшовой пробе, макро- и микроструктура, отсутствие поверхностных дефектов, механические свойства при 20 C и при рабочей температуре, длительная прочность на образцах-свидетелях. Для ответственных деталей проводится ультразвуковой контроль внутренних дефектов и проверка на наличие альфированной фазы.

Вопросы и ответы