Стальной круг Х3НМ в Минске

Стальной круг Х3НМ: жаропрочный сортамент для высокотемпературных узлов

Стальной круг Х3НМ — горячекатаный или кованый пруток из низкоуглеродистой хромомолибденовой стали перлитного класса, поставляемый по ГОСТ 20072 и ТУ металлургических заводов. Марка Х3НМ содержит около 3 % хрома и до 0,5 % молибдена при содержании углерода не выше 0,10 %, что обеспечивает стойкость к водородной коррозии и ползучести в интервале 350–560 C. Круг применяется там, где требуется сочетание жаропрочности, технологичности сварки и сопротивления окислению в среде перегретого пара и нефтепродуктов.

Сортамент и геометрические параметры

Пруток выпускается диаметром от 12 до 250 мм в состоянии поставки без термообработки или после нормализации и высокого отпуска. Кривизна не превышает 0,5 % длины для прутков до 6 м. Точность прокатки соответствует квалитетам h11–h14, для калиброванного круга — h9–h11 с шероховатостью Ra 2,5 мкм.

Химический состав и структура

Массовая доля элементов в стали Х3НМ: углерод 0,06–0,10 %; кремний 0,17–0,37 %; марганец 0,40–0,70 %; хром 2,5–3,5 %; молибден 0,40–0,60 %; сера 0,025 %; фосфор 0,030 %. Микроструктура после нормализации — феррит с дисперсными карбидами M23C6 и M7C3 по границам зёрен. Такое строение ограничивает рост зерна при 500–560 C и тормозит межкристаллитную коррозию под напряжением.

Технологические и эксплуатационные свойства

• Предел длительной прочности при 540 C за 10 ч — не менее 70 МПа.
• Скорость окисления на воздухе при 560 C — до 0,1 мм/год.
• Свариваемость без предварительного подогрева при толщине до 20 мм; подогрев до 150–200 C для больших сечений.
• Обрабатываемость резанием в нормализованном состоянии — удовлетворительная, твёрдость 150–180 HB.
• Стойкость к водородной коррозии при парциальном давлении H до 20 МПа и 400 C.

Области применения

Круг Х3НМ востребован в нефтепереработке и энергетике. Из него изготавливают:

• шпильки и крепёж фланцевых соединений паропроводов и реакторов гидроочистки;
• трубные решётки и коллекторы теплообменников установок каталитического риформинга;
• оси, валики и штоки арматуры, работающей в среде перегретого пара;
• заготовки для поковок корпусных деталей центробежных компрессоров;
• элементы крепления печных змеевиков и подвесок трубопроводов.

Термообработка и режимы

Нормализация проводится при 930–960 C с охлаждением на воздухе, высокий отпуск — при 680–720 C с выдержкой 2–4 ч. После такой обработки твёрдость стабилизируется на уровне 150–180 HB, а ударная вязкость KCU при 20 C составляет не менее 60 Дж/см. Для ответственных деталей применяют закалку в масле с 940 C и отпуск при 700 C.

Вопросы и ответы