Стальной круг 13Х11Н2В2МФ-Ш в Минске

Стальной круг 13Х11Н2В2МФ-Ш — жаропрочный прокат для энергетического машиностроения

Стальной круг 13Х11Н2В2МФ-Ш — это горячекатаный или кованый сортовой прокат из жаропрочной высоколегированной стали мартенситного класса. Обозначение «-Ш» указывает на выплавку с применением электрошлакового переплава (ЭШП), что обеспечивает повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям, сниженную ликвационную неоднородность и стабильность механических свойств по сечению заготовки. Материал предназначен для изготовления высоконагруженных деталей газотурбинных установок, работающих при температурах до 600–650 C.

Химический состав и металлургическое качество

Сталь 13Х11Н2В2МФ относится к системе легирования Fe–Cr–Ni–W–Mo–V. Основные легирующие элементы обеспечивают комплекс свойств:

• хром (10,5–12,0 %) — жаростойкость и сопротивление окислению при рабочих температурах;
• никель (1,5–2,0 %) — повышение прокаливаемости и вязкости;
• вольфрам (1,6–2,2 %) и молибден (0,35–0,65 %) — упрочнение твёрдого раствора и повышение жаропрочности;
• ванадий (0,18–0,30 %) — дисперсионное упрочнение карбидной фазой;
• углерод (0,10–0,16 %) — формирование карбидного упрочнения.

Применение электрошлакового переплава при производстве круга 13Х11Н2В2МФ-Ш снижает содержание серы и фосфора, уменьшает количество оксидных включений и обеспечивает более однородную дендритную структуру слитка. Это критически важно для крупногабаритных поковок и деталей, работающих в условиях циклических термических нагрузок.

Механические свойства и термическая обработка

Оптимальный комплекс механических характеристик достигается после закалки от 1000–1020 C с охлаждением в масле и высокого отпуска при 660–720 C. После полной термической обработки материал характеризуется следующими показателями:

Технологические особенности обработки

Круг 13Х11Н2В2МФ-Ш поставляется в термически обработанном или нормализованном состоянии. Материал хорошо поддаётся механической обработке резанием после отпуска при твёрдости 241–285 HB. При изготовлении деталей необходимо учитывать склонность стали к обезуглероживанию при длительных выдержках в печи — рекомендуется применять защитные атмосферы или припуски на последующую механическую обработку.

Сварка стали 13Х11Н2В2МФ-Ш ограничена из-за склонности к подкалке в зоне термического влияния. При необходимости соединения выполняются с предварительным подогревом до 300–400 C и последующим высоким отпуском. Для ответственных узлов предпочтительны резьбовые или механические соединения.

Применение в промышленности

Стальной круг 13Х11Н2В2МФ-Ш востребован в отраслях, где требуется сочетание жаропрочности, сопротивления ползучести и стабильности структуры при повышенных температурах:

• диски и валы компрессоров высокого давления газотурбинных двигателей;
• крепёжные элементы (болты, шпильки) паротурбинных установок, работающих при 550–600 C;
• лопатки паровых турбин последних ступеней;
• корпусные детали арматуры для энергетического оборудования;
• элементы крепления и подвески паропроводов высокого давления.

Благодаря электрошлаковому переплаву круг 13Х11Н2В2МФ-Ш применяется для изготовления особо ответственных деталей, где недопустимы усталостные разрушения по неметаллическим включениям — в первую очередь в авиационном двигателестроении и стационарной энергетике.

Сортамент и условия поставки

Прокат поставляется в виде прутков диаметром от 10 до 250 мм, мерной или немерной длины. Допуски на размеры регламентируются ГОСТ 2590 для горячекатаного проката и ГОСТ 1133 для кованых заготовок. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств, макро- и микроструктуры, а также ультразвуковой контроль сплошности для ответственных применений.

Вопросы и ответы