Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальной круг ХН35ВТЮ-ВД: жаропрочный прокат для газотурбинных установок
Стальной круг ХН35ВТЮ-ВД — это горячекатаный или кованый сортовой прокат из жаропрочного никелевого сплава, выплавленного методом вакуумно-дугового переплава (ВД). Обозначение ВД гарантирует повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям, сниженное содержание газов и улучшенную микроструктуру, что критично для деталей, работающих при температурах до 750–800 C. Круг ХН35ВТЮ-ВД применяется в узлах, где сочетание длительной прочности и сопротивления окалинообразованию определяет ресурс оборудования.
Химический состав и металлургические особенности
Сплав ХН35ВТЮ относится к никель-хромовой группе с дисперсионным твердением. Основные легирующие элементы — хром (20–23 %), вольфрам (2,5–3,5 %), титан (2,5–3,2 %) и алюминий (0,7–1,3 %). Упрочняющая фаза -интерметаллида Ni(Ti, Al) выделяется в результате двухступенчатой термической обработки: закалки с 1050–1080 C и старения при 700–750 C в течение 16–25 часов. Вакуумно-дуговой переплав дополнительно снижает содержание свинца, висмута и других легкоплавких примесей, которые провоцируют охрупчивание границ зёрен при высокотемпературной эксплуатации.
Механические свойства и рабочие характеристики
После полной термической обработки круг ХН35ВТЮ-ВД демонстрирует предел прочности на уровне 950–1150 МПа при комнатной температуре. Длительная прочность при 700 C составляет не менее 250 МПа на базе 100 часов. Сплав сохраняет стабильность структуры при циклических теплосменах, что делает его пригодным для деталей, подверженных термоусталости. Жаростойкость обеспечивается плотной плёнкой CrO, легированной титаном, которая предотвращает интенсивное окисление в продуктах сгорания природного газа и авиакеросина.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | Термообработанный | 1000–1150 | 12–18 | 285–341 |
| 45–90 | Термообработанный | 950–1100 | 10–16 | 269–321 |
| 100–180 | Кованый, без ТО | 900–1050 | 8–14 | 255–302 |
Применение в промышленности
Круг ХН35ВТЮ-ВД востребован в энергетическом машиностроении и авиастроении. Из него изготавливают крепёжные элементы — болты, шпильки и гайки для фланцевых соединений пароперегревателей и камер сгорания, а также диски и кольца компрессоров высокого давления. В газотурбинных установках из этого проката производят сопловые лопатки и проставки, работающие в зоне умеренного нагрева. Дополнительная область применения — арматура для печей нефтепереработки, где требуется стойкость к сероводородсодержащим средам при 600–700 C.
- Крепёж для фланцевых соединений паровых турбин и котлов-утилизаторов
- Диски и кольца роторов газотурбинных двигателей
- Сопловые лопатки и жаровые трубы камер сгорания
- Детали арматуры для установок каталитического крекинга
- Элементы крепления футеровки в печах пиролиза
Технология обработки и контроль качества
Механическая обработка круга ХН35ВТЮ-ВД выполняется на станках с ЧПУ твёрдосплавным инструментом с обильным охлаждением. Сплав склонен к наклёпу, поэтому рекомендуется применять подачи 0,1–0,2 мм/об и скорости резания 20–40 м/мин. Сварка деталей из этого сплава ограничена из-за риска образования горячих трещин; при необходимости используют аргонодуговую сварку с присадочным материалом того же состава и последующим отжигом. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию на отсутствие расслоений и флокенов, а также проверку макроструктуры на протравленных темплетах.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг ХН35ВТЮ-ВД от обычного ХН35ВТЮ?
Вакуумно-дуговой переплав обеспечивает снижение содержания газов и неметаллических включений, что повышает длительную пластичность и сопротивление термоусталости. Для ответственных деталей, работающих при 700 C и выше, применение ВД-металла является обязательным требованием отраслевых стандартов.
Какие диаметры круга ХН35ВТЮ-ВД доступны для заказа?
Стандартный сортамент включает диаметры от 20 до 180 мм. Круг диаметром до 90 мм поставляется в термообработанном состоянии, более крупные сечения — в кованом виде с последующей закалкой и старением на предприятии-потребителе.
Можно ли использовать круг ХН35ВТЮ-ВД при температурах выше 800 C?
При длительной эксплуатации свыше 800 C наблюдается коагуляция упрочняющей -фазы и снижение жаропрочности. Для таких условий рекомендуется применять сплавы на основе никеля с более высоким содержанием тугоплавких элементов, например ХН55ВМТКЮ.
Какая термическая обработка назначается после механической обработки?
Для снятия остаточных напряжений после черновой обработки выполняется стабилизирующий отжиг при 650–700 C в течение 2–4 часов. Окончательное упрочнение достигается закалкой с 1050 C и старением при 750 C.