Стальной круг 08Х15Н24В4ТР: аустенитная жаропрочная сталь для высокотемпературных узлов
Стальной круг 08Х15Н24В4ТР — горячекатаный или кованый сортовой прокат из аустенитной жаропрочной коррозионностойкой стали, легированной вольфрамом и титаном. Марка относится к дисперсионно-твердеющим аустенитным сталям и применяется в узлах, работающих при длительном воздействии температур до 700–750 C под нагрузкой. Круг поставляется диаметром от 12 до 250 мм в состоянии поставки: горячекатаный, кованый, термообработанный (закалка + старение).
Химический состав и структура
Основа — железо, аустенитная матрица стабилизирована никелем (22–26 %) и хромом (14–16 %). Вольфрам (3,5–5,0 %) обеспечивает твёрдорастворное упрочнение и повышает жаропрочность. Титан (0,3–0,7 %) формирует карбидную и карбонитридную фазу при старении. Углерод ограничен 0,08 %, что снижает склонность к межкристаллитной коррозии после сварки. Структура — аустенит с выделениями карбидов TiC и фаз типа MeC.
Механические свойства при 20 C и в рабочем диапазоне
| Параметр | 20 C | 600 C | 700 C | 750 C |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в, МПа | 650 | 420 | 310 | 260 |
| Предел текучести ,, МПа | 280 | 200 | 160 | 140 |
| Относительное удлинение , % | 35 | 25 | 20 | 18 |
| Предел ползучести /, МПа | — | 130 | 80 | 55 |
Технологические особенности обработки
Круг 08Х15Н24В4ТР обрабатывается резанием в термообработанном состоянии; склонность к наклёпу требует применения твердосплавного инструмента и обильного охлаждения. Свариваемость ограниченная — рекомендуется аргонодуговая сварка с последующей термообработкой для восстановления жаропрочных свойств. Горячая деформация (ковка, штамповка) выполняется в интервале 1150–900 C с охлаждением на воздухе. Упрочняющая термообработка: закалка от 1050–1100 C в воде или на воздухе, старение при 750–800 C, 5–16 ч.
Области применения
- Детали камер сгорания и выхлопных систем газотурбинных установок и авиадвигателей.
- Элементы крепежа и пружин, работающих при 600–750 C в энергетических котлах и пароперегревателях.
- Арматура высокотемпературных печей, ролики и направляющие печных конвейеров.
- Детали химического оборудования для процессов с агрессивными средами при повышенных температурах.
- Узлы нефтеперерабатывающих установок каталитического крекинга и риформинга.
Нормативная база и аналоги
- ГОСТ 5632 — марки высоколегированных сталей и сплавов.
- ГОСТ 2590 / ГОСТ 2591 — сортамент круглого горячекатаного проката.
- ТУ производителей на жаропрочный круг по индивидуальным заказам.
- Аналог по назначению — сталь ХН38ВТ (ЭИ703), отличается составом и уровнем жаропрочности.
- Зарубежные аналоги — AISI 660 (упрочняемая), Nimonic-типы не являются прямыми аналогами по составу.
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняется жаропрочность круга 08Х15Н24В4ТР?
Длительная рабочая температура — до 700–750 C. При 750 C предел ползучести за 100 ч составляет не менее 55 МПа, что позволяет применять круг в нагруженных узлах без интенсивной деформации.
Требуется ли термообработка после механической обработки круга?
После сварки или значительной пластической деформации рекомендуется закалка от 1050–1100 C и старение при 750–800 C. Механическая обработка резанием без нагрева выше 400 C не требует повторной термообработки.
Какой диаметр круга доступен в поставке?
Стандартный сортамент — от 12 до 250 мм. Круг поставляется горячекатаным, кованым или термообработанным; точность размеров соответствует ГОСТ 2590 (обычная, повышенная, высокая).
Чем 08Х15Н24В4ТР отличается от стали 12Х18Н10Т?
08Х15Н24В4ТР содержит вольфрам и повышенный никель, что обеспечивает жаропрочность до 750 C. Сталь 12Х18Н10Т — коррозионностойкая общего назначения с рабочей температурой до 600 C без упрочнения вольфрамом.
