Стальной круг 90Г29Ю9ВБМШ в Минске


Стальной круг 90Г29Ю9ВБМШ: жаропрочный сортамент для высокотемпературных узлов

Стальной круг 90Г29Ю9ВБМШ — горячекатаный или кованый пруток круглого сечения из жаропрочной стали аустенитного класса системы Fe–Cr–Ni–Mn–V–Nb–Mo–W, выплавляемой в вакуумно-индукционной печи с последующим электрошлаковым переплавом. Буква Ш в маркировке указывает на электрошлаковый переплав (ЭШП), обеспечивающий снижение содержания серы, фосфора и неметаллических включений. Такое сочетание легирования и переплава формирует стабильную аустенитную структуру с высокой жаропрочностью и сопротивлением окислению при длительной работе в интервале 700–950 C.

Химический состав и структура

Основу легирования составляет хром (28–30 %), обеспечивающий жаростойкость за счёт плотной оксидной плёнки CrO, и никель (8–10 %), стабилизирующий аустенит. Марганец (8–10 %) частично замещает никель и повышает растворимость азота. Упрочнение достигается карбонитридами ниобия, ванадия и вольфрама, а также молибденом, тормозящим диффузионные процессы при ползучести.

  • углерод — 0,04–0,10 %;
  • хром — 28,0–30,0 %;
  • никель — 8,0–10,0 %;
  • марганец — 8,0–10,0 %;
  • ниобий, ванадий, вольфрам, молибден — суммарно до 2,5 %;
  • сера и фосфор — не более 0,015 % каждого после ЭШП.

Механические и жаропрочные свойства

В состоянии поставки (закалка от 1100–1150 C в воде или на воздухе) круг демонстрирует предел текучести не ниже 295 МПа и временное сопротивление 590–780 МПа. Ключевое преимущество марки — длительная прочность при высоких температурах: предел длительной прочности за 1000 ч при 800 C составляет порядка 90–120 МПа, что позволяет применять пруток в деталях, работающих под нагрузкой без активного охлаждения.

ПараметрТемпература испытанияЗначениеУсловиеЕдиница
Предел текучести20 C 295закалка 1100 CМПа
Временное сопротивление20 C590–780закалка 1100 CМПа
Относительное удлинение20 C 35%
Предел длительной прочности800 C90–120за 1000 чМПа
Жаростойкость900 C 0,5прирост массыг/(мч)

Сортамент и геометрические параметры

Круг диаметром 90 мм поставляется в горячекатаном или кованом исполнении с последующей термической обработкой. Предельные отклонения по диаметру соответствуют стандартным допускам для горячекатаного сортамента, кривизна прутка нормируется на 1 м длины. Торцы обрезаются под прямым углом, допускается фаска под дальнейшую механическую обработку.

  • диаметр — 90 мм;
  • длина прутка — 2–6 м (мерная или немерная);
  • кривизна — не более 0,5 % длины;
  • овальность — в пределах поля допуска диаметра;
  • состояние поверхности — без трещин, закатов и рванин;
  • термообработка — закалка с высокотемпературным нагревом.

Технологичность и обработка

Материал удовлетворительно обрабатывается резанием после закалки, допускает горячую деформацию (ковку, штамповку) в интервале 1150–900 C с последующей закалкой. Сварка возможна аргонодуговым способом с применением аустенитных присадочных материалов; после сварки рекомендуется термообработка для восстановления жаропрочных свойств. Обрабатываемость резанием ограничена склонностью аустенита к наклёпу, что требует применения твёрдосплавного инструмента и обильного охлаждения.

Области применения

Круг 90Г29Ю9ВБМШ востребован в узлах, где сочетаются высокая температура, окислительная среда и механическая нагрузка. Типовые направления:

  • детали камер сгорания и выхлопных трактов газотурбинных установок;
  • элементы крепежа и арматуры высокотемпературных печей;
  • заготовки для клапанов, форсунок и коллекторов энергетического оборудования;
  • детали нефтехимических реакторов пиролиза и крекинга;
  • оснастка для термообработки и спекания в защитных средах;
  • заготовки для последующей ковки и механической обработки ответственных деталей.

Вопросы и ответы

Что означает индекс Ш в марке 90Г29Ю9ВБМШ?

Индекс Ш указывает на электрошлаковый переплав (ЭШП), который снижает содержание серы, фосфора и неметаллических включений, повышая жаропрочность и надёжность металла в ответственных узлах.

При какой температуре круг сохраняет длительную прочность?

Марка рассчитана на длительную работу в интервале 700–950 C; предел длительной прочности за 1000 ч при 800 C составляет порядка 90–120 МПа.

Допускается ли сварка прутка диаметром 90 мм?

Да, аргонодуговой сваркой с аустенитными присадочными материалами; после сварки рекомендуется термообработка для восстановления жаропрочных характеристик.

Какой термообработке подвергается круг в состоянии поставки?

Закалка от 1100–1150 C в воде или на воздухе, обеспечивающая аустенитную структуру и заданный уровень механических свойств.