Стальной круг ЭИ107 в Минске


Стальной круг ЭИ107: жаропрочный сортамент для высокотемпературных узлов

Стальной круг ЭИ107 — горячекатаный или кованый пруток из жаропрочной стали аустенитного класса, выплавляемой по ГОСТ 5632 и поставляемой по техническим условиям для деталей, работающих при температурах до 700–750 C. Марка ЭИ107 соответствует стали 45Х14Н14В2М (Х45Н14В2М по современной классификации) и содержит повышенное количество хрома, никеля и вольфрама, что обеспечивает стойкость к окислению и ползучести в условиях длительного нагружения.

Химический состав и структура

Основа сплава — аустенитная матрица, стабилизированная карбидами и карбонитридами. Хром формирует защитную оксидную плёнку, никель сохраняет аустенитную структуру, вольфрам повышает жаропрочность за счёт дисперсионного твердения.

  • Углерод (C) — 0,40–0,50 %
  • Хром (Cr) — 13,0–15,0 %
  • Никель (Ni) — 13,0–15,0 %
  • Вольфрам (W) — 2,0–2,8 %
  • Марганец (Mn) — до 0,70 %
  • Кремний (Si) — до 0,60 %

Механические свойства при 20 C

ПоказательЗначениеУсловиеЕдиницаСтандарт
Предел прочности в 88020 CМПаГОСТ 5949
Предел текучести 0,2 59020 CМПаГОСТ 5949
Относительное удлинение 1220 C%ГОСТ 5949
Предел длительной прочности 130700 C, 1000 чМПаТУ
Твёрдость255–321после закалкиHBГОСТ 9012

Сортамент и размеры

Круг ЭИ107 выпускается диаметром от 8 до 200 мм в горячекатаном, кованом или обточенном исполнении. Длина прутков — 1,5–6 м, допускается изготовление мерных и немерных партий. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для диаметров до 50 мм и 1,0 % для крупных сечений.

  • Горячекатаный круг — 8–100 мм, ГОСТ 2590
  • Кованый круг — 100–200 мм, ГОСТ 1133
  • Обточенный круг — 20–150 мм, h11
  • Шлифованный круг — 10–80 мм, h9

Термическая обработка

Для достижения требуемого комплекса свойств круг ЭИ107 подвергают закалке при 1150–1180 C с охлаждением в масле или на воздухе и последующему отпуску при 750–800 C. Такая обработка обеспечивает стабильную аустенитную структуру и максимальную жаропрочность. Допускается нормализация при 1100–1150 C для промежуточных операций.

Области применения

Круг ЭИ107 применяется в узлах, где требуется сочетание жаропрочности и жаростойкости при длительной эксплуатации:

  • Клапаны и седла выпускных систем ДВС
  • Крепёж горячего тракта газотурбинных установок
  • Детали арматуры паровых котлов высокого давления
  • Элементы крепежа печей и термического оборудования
  • Лопатки и диски вспомогательных турбин
  • Оснастка для горячей штамповки и прессования

Обрабатываемость

Аустенитная структура ЭИ107 затрудняет механическую обработку: склонность к наклёпу требует пониженных подач и обильного охлаждения. Рекомендуется применение твердосплавного инструмента с износостойким покрытием. Свариваемость ограничена — сварные соединения склонны к образованию горячих трещин, требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C.

Вопросы и ответы

Какой аналог стали ЭИ107 по современной маркировке?

Сталь ЭИ107 соответствует марке 45Х14Н14В2М (Х45Н14В2М) по ГОСТ 5632. Зарубежные аналоги — AISI 422, DIN 1.4935.

До какой температуры сохраняется жаропрочность круга ЭИ107?

Длительная работоспособность сохраняется до 700–750 C. При 700 C предел длительной прочности за 1000 ч составляет не менее 130 МПа.

В каком состоянии поставляется круг ЭИ107?

Поставка осуществляется без термической обработки или после закалки и отпуска по согласованию с потребителем. Твёрдость в состоянии поставки — не более 321 HB.

Применяется ли ЭИ107 для сварных конструкций?

Свариваемость ограничена. При необходимости сварки требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для снятия напряжений.