Шестигранник ХН77ТЮРУ в Минске

Шестигранник ХН77ТЮРУ: жаропрочный никелевый прокат для высокотемпературных узлов

Шестигранник ХН77ТЮРУ — сортовой прокат из жаропрочного никель-хромового сплава системы Ni–Cr–Ti–Al, легированного вольфрамом и молибденом. Сплав относится к дисперсионно-твердеющим: упрочнение достигается за счёт выделения интерметаллидной -фазы Ni(Al, Ti) при старении. Прокат выпускают в горячекатаном, кованом или холоднотянутом состоянии с последующей термической обработкой по режимам, обеспечивающим заданный уровень длительной прочности. Шестигранный профиль применяют там, где требуется высокая жаропрочность до 750–800 C в сочетании с сопротивлением газовой коррозии и стабильностью структуры при циклических теплосменах.

Сортамент и технические параметры

Шестигранник поставляют по ГОСТ 2591 (размеры под ключ) и ГОСТ 2879 (шестигранник горячекатаный), для холоднотянутого профиля — по ГОСТ 8560. Размер под ключ варьируется от 8 до 100 мм, предельные отклонения — по классу точности B или C. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаного проката и 0,2 % — для холоднотянутого. Длина прутков — мерная, немерная или кратная, обычно 2–6 м.

Химический состав и структура

Основа сплава — никель (не менее 55 %). Хром вводится в количестве 14–16 % для жаростойкости; титан (2,0–2,8 %) и алюминий (0,6–1,2 %) формируют упрочняющую -фазу. Вольфрам (4,5–5,5 %) и молибден (2,5–3,5 %) повышают жаропрочность за счёт твёрдорастворного упрочнения и замедления диффузии. Углерод ограничен 0,08 %, бор и церий вводятся микродобавками для упрочнения границ зёрен. После закалки с 1080–1120 C и старения при 700–750 C структура представляет собой -матрицу с равномерно распределёнными частицами -фазы размером 20–50 нм.

Области применения

• Детали камер сгорания и жаровых труб газотурбинных установок, работающих на природном газе.
• Крепёжные элементы выхлопных систем энергетических котлов и пароперегревателей.
• Шпиндели и направляющие втулки высокотемпературных клапанов металлургических печей.
• Элементы оснастки для горячей штамповки и прессования в авиастроении.
• Детали арматуры химических реакторов синтеза аммиака и крекинга.
• Узлы крепления теплообменников в установках каталитического риформинга.

Обрабатываемость и эксплуатационные ограничения

Сплав склонен к наклёпу, поэтому механическую обработку ведут твердосплавным инструментом на пониженных скоростях резания (15–25 м/мин) с обильным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния. Длительная эксплуатация выше 850 C приводит к коагуляции -фазы и падению жаропрочности. В серосодержащих средах при 700–800 C требуется защитное покрытие из-за риска сульфидной коррозии.

Вопросы и ответы