Стальной круг ЭП202 в Минске

Стальной круг ЭП202: жаропрочный пруток из дисперсионно-твердеющего сплава на никель-хромовой основе

Стальной круг ЭП202 — сортовой прокат из жаропрочного дисперсионно-твердеющего сплава на никель-хромовой основе, легированного титаном, алюминием, молибденом и вольфрамом. Марка ЭП202 (по отраслевой классификации) относится к группе сплавов типа ХН77ТЮР и применяется там, где требуется сочетание высокой длительной прочности при 650–750 C и стойкости к газовой коррозии. Круг поставляется в горячекатаном, кованом или обточенном состоянии, диаметром от 8 до 250 мм, с нормированием макро- и микроструктуры.

Сортамент и технические условия

Прокат изготавливают по отраслевым стандартам и ТУ, регламентирующим химический состав, механические свойства и методы контроля. Основные позиции сортамента:

• круг горячекатаный 8–100 мм — для последующей механической обработки и высадки;
• круг кованый 100–250 мм — для изготовления дисков, валов и крупногабаритных заготовок;
• круг обточенный (шлифованный) 20–180 мм — с повышенными требованиями к чистоте поверхности;
• прутки мерной и немерной длины 2–6 м с предельными отклонениями по h11, h12;
• термообработанный прокат с нормируемым пределом длительной прочности.

Химический состав и структура

Сплав ЭП202 содержит никель как основу (около 70 %), хром 19–22 %, титан 2,4–2,8 %, алюминий 0,6–1,0 %, молибден и вольфрам в сумме до 4 %. Упрочнение достигается за счёт выделения гамма-штрих-фазы Ni(Ti, Al) при старении. Структура после закалки и старения — аустенитная матрица с равномерно распределёнными частицами упрочняющей фазы. Содержание вредных примесей (сера, фосфор, кремний) ограничено, что обеспечивает стабильность свойств при длительной эксплуатации.

Механические свойства при повышенных температурах

Ключевое преимущество круга ЭП202 — сохранение прочностных характеристик в диапазоне 600–750 C. Предел длительной прочности за 100 часов при 700 C достигает 350–400 МПа, что позволяет применять прокат в деталях горячего тракта газотурбинных установок. Ниже приведены типовые значения для термообработанного состояния.

Области применения

Круг ЭП202 востребован в отраслях, где рабочие температуры превышают возможности обычных нержавеющих сталей. Конкретные направления:

• детали горячего тракта газотурбинных двигателей и энергетических ГТУ — диски, кольца, крепёж;
• элементы камер сгорания и жаровых труб, работающие в окислительной среде;
• оснастка для горячей штамповки и прессования при 700–800 C;
• арматура высокотемпературных трубопроводов и реакторов нефтехимии;
• пружины и упругие элементы, эксплуатируемые при нагреве до 650 C.

Обрабатываемость и термообработка

Сплав склонен к наклёпу, поэтому точение и фрезерование выполняют твердосплавным инструментом на пониженных скоростях резания с обильным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния. Режим упрочнения: закалка с 1080–1120 C (охлаждение на воздухе или в масле) и старение при 700–750 C в течение 8–16 часов. После старения прокат приобретает максимальную жаропрочность.

Контроль качества и приёмка

Партия круга сопровождается сертификатом с указанием плавки, химического анализа, результатов механических испытаний и ультразвукового контроля. Проверяют отсутствие поверхностных дефектов, волосовин и неметаллических включений. Для ответственных деталей назначают испытания на длительную прочность и жаропрочность по образцам, вырезанным из прутка.

Вопросы и ответы