Стальной круг 10Х20Н32ТЮ в Минске

Стальной круг 10Х20Н32ТЮ — жаропрочный прокат для высокотемпературных узлов

Стальной круг 10Х20Н32ТЮ — это сортовой прокат из аустенитной жаропрочной стали, легированной хромом, никелем, титаном и алюминием. Материал предназначен для изготовления деталей, работающих в окислительных средах при температурах до 1000 C без снятия нагрузки и до 800 C — с умеренными механическими нагрузками. Круг 10Х20Н32ТЮ востребован в энергетическом машиностроении, нефтегазовой отрасли и металлургии, где требуется сочетание окалиностойкости с длительной прочностью при нагреве.

Химический состав и структура

Сталь 10Х20Н32ТЮ относится к классу аустенитных сталей с карбидным и интерметаллидным упрочнением. Основные легирующие элементы обеспечивают комплекс эксплуатационных свойств:

• хром (19–22%) — сопротивление окислению при высоких температурах;
• никель (31–34%) — стабилизация аустенитной структуры и жаропрочность;
• титан (0,5–0,9%) — карбидное упрочнение и предотвращение межкристаллитной коррозии;
• алюминий (0,5–1,0%) — дополнительное повышение окалиностойкости.

Содержание углерода ограничено 0,10%, что обеспечивает свариваемость и стабильность механических свойств после термической обработки. Структура металла — однофазный аустенит с дисперсными выделениями карбидов титана и интерметаллидов Ni(Al,Ti), формирующихся при старении.

Механические свойства и режимы упрочнения

Прокат поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки от 1050–1080 C в воду. Для достижения максимальной жаропрочности применяется двухступенчатое старение при 700–750 C. В таблице приведены типовые характеристики круга 10Х20Н32ТЮ при комнатной температуре.

Сортамент и геометрические параметры

Стальной круг 10Х20Н32ТЮ выпускается в диапазоне диаметров от 10 до 250 мм. Горячекатаный прокат диаметром до 80 мм поставляется без дополнительной обработки поверхности; для ответственных деталей применяется обточка с шероховатостью Ra 6,3 мкм. Допуски на диаметр регламентируются ГОСТ 2590 для обычной и повышенной точности прокатки.

Круглый прокат из стали 10Х20Н32ТЮ применяется для изготовления:

• крепежных элементов печного оборудования — шпилек, болтов, гаек, работающих при 700–900 C;
• деталей газотурбинных установок — сопловых аппаратов, камер сгорания, жаровых труб;
• арматуры трубопроводов горячего контура — штоков, золотников, седел клапанов;
• элементов установок пиролиза углеводородов и конверсии природного газа;
• деталей термических печей — роликов, подвесок, конвейерных цепей;
• заготовок для последующей ковки и штамповки дисков турбин.

Технологические особенности обработки

Аустенитная структура стали 10Х20Н32ТЮ определяет специфику механической обработки. Материал склонен к наклепу, поэтому резание выполняется твердосплавным инструментом с обильным охлаждением при пониженных скоростях. Сварка производится электродами типа ЦТ-28 или аргонодуговой сваркой с присадкой аналогичного состава; после сварки рекомендуется аустенизация при 1050 C для восстановления свойств зоны термического влияния.

При проектировании деталей из круга 10Х20Н32ТЮ следует учитывать коэффициент линейного расширения 17,5 10 К в интервале 20–800 C, что требует компенсации тепловых зазоров в узлах с сопрягаемыми элементами из перлитных сталей. Теплопроводность материала составляет 15–18 Вт/(мК) при высоких температурах, что ниже, чем у углеродистых сталей.

Вопросы и ответы