Шестигранник из нержавеющей стали ХН35ВТЮ-ВД в Минске


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

Шестигранник из нержавеющей стали ХН35ВТЮ-ВД — сортовой прокат из жаропрочного никель-хромового сплава, полученного методом вакуумно-дугового переплава (ВД). Сплав ХН35ВТЮ относится к системе Ni–Cr–W–Ti–Al и упрочняется за счёт выделения интерметаллидной -фазы на основе Ni(Al, Ti). Маркировка «ВД» указывает на вакуумно-дуговой переплав, обеспечивающий пониженное содержание газов, неметаллических включений и серы, что критично для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках и температурах до 750–800 C.

Геометрия шестигранного профиля нормируется по ГОСТ 2879 и ГОСТ 2591; для сплава ХН35ВТЮ-ВД применяют горячекатаный и калиброванный прокат с полем допуска h11, h12, а также шлифованный вариант под ответственный крепёж. Прокат поставляется в термообработанном состоянии с регламентированным пределом текучести и ударной вязкостью.

Химический состав и механические свойства

Основу сплава составляет никель (основа) с легированием хромом, вольфрамом, титаном и алюминием. Такое сочетание обеспечивает стойкость к окислению и сохраняет прочность при длительной эксплуатации в газотурбинных установках.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаМетод контроля
Предел текучести , 70020 CМПаГОСТ 1497
Временное сопротивление в 100020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 1220 C%ГОСТ 1497
Длительная прочность 180700 CМПаГОСТ 10145
Содержание серы S 0,010плавка ВД%ГОСТ 17745

Технологические особенности проката

Вакуумно-дуговой переплав снижает анизотропию свойств по сечению шестигранника и повышает сопротивление малоцикловой усталости. Прокат ХН35ВТЮ-ВД обрабатывается резанием с применением твердосплавного инструмента; при токарной обработке назначают пониженные скорости резания из-за склонности сплава к наклёпу. Сварка выполняется аргонодуговым способом с последующей термообработкой для восстановления -упрочнения.

Области применения

  • Крепёж горячего тракта газотурбинных двигателей: шпильки, болты, штуцеры камер сгорания.
  • Детали арматуры энергетических паропроводов и теплообменных аппаратов с рабочей температурой до 750 C.
  • Элементы крепежа выхлопных систем и форсажных камер авиационных двигателей.
  • Оснастка для термического оборудования: подвески, штыри, фитинги печей отжига.
  • Узлы химического и нефтегазового оборудования, контактирующие с агрессивными средами при нагреве.

Нормативная база

  • ГОСТ 5632 — марки высоколегированных сталей и сплавов.
  • ГОСТ 2879 — сортамент горячекатаного шестигранного проката.
  • ГОСТ 2591 — сортамент горячекатаной стали квадратной и шестигранной.
  • ГОСТ 1497 — методы испытаний на растяжение.
  • ГОСТ 10145 — испытания на длительную прочность.

Вопросы и ответы

Чем ХН35ВТЮ-ВД отличается от ХН35ВТЮ открытой выплавки?

Вакуумно-дуговой переплав снижает содержание газов, серы и неметаллических включений, что повышает пластичность, ударную вязкость и сопротивление усталости при сохранении жаропрочности.

До какой температуры сохраняется работоспособность шестигранника?

Длительная прочность нормируется при 700 C; кратковременно детали работают до 750–800 C в зависимости от напряжённого состояния и среды.

В каком состоянии поставляется прокат?

Прокат поставляется термообработанным с регламентированными механическими свойствами; по согласованию возможна поставка в калиброванном или шлифованном исполнении.

Какой инструмент применяется при обработке резанием?

Используют твердосплавный инструмент с износостойкими покрытиями; скорости резания занижают для предотвращения наклёпа и упрочнения поверхностного слоя.