Шестигранник 40Х25Н20С2 в Минске

Шестигранник 40Х25Н20С2 — жаропрочный прокат с повышенным содержанием кремния

Шестигранник 40Х25Н20С2 — сортовой прокат из жаропрочной стали аустенитного класса, легированной хромом, никелем и кремнием. Материал предназначен для изготовления крепежа и деталей, работающих в окислительных средах при температурах до 1100 C. Повышенное содержание кремния (1,5–2,0 %) обеспечивает формирование плотной оксидной плёнки, что отличает данную марку от базовой стали 20Х23Н18 по стойкости к газовой коррозии в циклических теплосменах.

Химический состав и структура

Сталь 40Х25Н20С2 относится к группе хромоникелевых аустенитных сталей с карбидным упрочнением. Основные легирующие элементы:

• хром — 23,0–26,0 %, обеспечивает жаростойкость и сопротивление окалинообразованию;
• никель — 19,0–22,0 %, стабилизирует аустенитную структуру и повышает жаропрочность;
• кремний — 1,5–2,0 %, улучшает жаростойкость и сопротивление межкристаллитной коррозии;
• углерод — 0,35–0,45 %, формирует карбиды хрома для упрочнения при высоких температурах.

Аустенитная структура сохраняется при нагреве до рабочих температур без фазовых превращений, что исключает отпускную хрупкость и обеспечивает стабильность механических свойств в интервале 600–1000 C.

Механические свойства и технологичность

Шестигранный профиль из стали 40Х25Н20С2 поставляется в горячекатаном или кованом состоянии. Предел текучести материала составляет не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 590 МПа, относительное удлинение — не менее 15 %. Твёрдость проката — 170–217 HB.

Материал склонен к наклёпу при холодной механической обработке, поэтому для получения чистовой поверхности рекомендуется применять твердосплавный инструмент с обильным охлаждением. Резьбонарезание и фрезерование граней выполняются на пониженных скоростях резания — 20–40 м/мин.

Применение в промышленности

Шестигранник 40Х25Н20С2 используется для производства крепёжных элементов и деталей арматуры, эксплуатируемых в условиях высокотемпературного окисления:

• болты, шпильки и гайки для фланцевых соединений паропроводов и газопроводов;
• детали печной арматуры — подвески, опоры, кронштейны;
• элементы теплообменного оборудования и камер сгорания;
• крепёж для цементных печей и установок термической обработки;
• детали газотурбинных установок, работающие при 800–1000 C.

Изделия из шестигранника 40Х25Н20С2 применяются в энергетическом машиностроении, нефтегазовой отрасли и химической промышленности, где требуется сочетание жаропрочности и стойкости к окалинообразованию при циклических нагрузках.

Сортамент и геометрические параметры

Шестигранный прокат изготавливается с размером под ключ от 8 до 55 мм. Допуски на геометрию соответствуют ГОСТ 2879-88. Длина прутков — 2–6 м, возможна поставка мерной длины. Профиль поставляется без термической обработки или после нормализации по требованию заказчика.

Особенности эксплуатации

Рабочая температура изделий из шестигранника 40Х25Н20С2 ограничена значением 1100 C в окислительной атмосфере. При длительной выдержке в интервале 600–800 C возможно выделение карбидов по границам зёрен, что снижает ударную вязкость. Для ответственных соединений, работающих при циклическом нагреве, рекомендуется проводить стабилизирующий отжиг при 850–900 C с последующим медленным охлаждением.

Материал не рекомендуется применять в средах, содержащих сернистые соединения, а также в условиях воздействия расплавленных солей. При температурах выше 800 C сталь чувствительна к науглероживанию, поэтому контакт с углеводородными средами требует дополнительной защиты поверхности.

Вопросы и ответы