Стальной квадрат 02Н18К9М5Т-ЭЛ в Минске


Стальной квадрат 02Н18К9М5Т-ЭЛ: характеристики и применение

Стальной квадрат 02Н18К9М5Т-ЭЛ — горячекатаный или кованый профиль квадратного сечения из коррозионностойкой высоколегированной стали мартенситного класса с интерметаллидным упрочнением. Марка 02Н18К9М5Т-ЭЛ выплавляется методом электрошлакового переплава (ЭЛ), что обеспечивает пониженное содержание неметаллических включений и серы, повышенную плотность металла и стабильность механических свойств по сравнению с открытой выплавкой. Химический состав регламентируется ГОСТ 5632 и ТУ производителей; ключевые элементы — никель 17,0–19,0 %, кобальт 8,0–10,0 %, молибден 4,5–5,5 %, титан 0,6–1,0 %, углерод не более 0,03 %.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат поставляется в диапазоне сторон 20–200 мм. Для размеров до 100 мм применяется горячая прокатка, свыше 100 мм — ковка с последующей механической обработкой. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для проката и 0,3 % для кованого металла. Предельные отклонения по стороне квадрата соответствуют ГОСТ 2591 (обычная и повышенная точность) либо согласовываются по ТУ для специального применения.

Сторона квадрата, ммСпособ производстваПредельное отклонение, ммДлина прутка, ммТвёрдость, HRC
30горячая прокатка+0,4 / –0,82000–600028–34
60горячая прокатка+0,6 / –1,22000–600028–34
120ковка+1,5 / –1,51000–400030–36
180ковка+2,0 / –2,01000–300030–36

Механические свойства после термической обработки

Упрочняющая обработка включает закалку от 950–1000 C с охлаждением в масле или на воздухе и старение при 480–520 C в течение 3–5 часов. После старения достигаются следующие характеристики:

  • предел прочности в — 1300–1500 МПа;
  • предел текучести 0,2 — 1100–1300 МПа;
  • относительное удлинение 5 — 10–14 %;
  • ударная вязкость KCU — 40–60 Дж/см;
  • твёрдость после старения — 38–44 HRC.

Мартенситная структура с выделениями интерметаллидной фазы (NiTi, FeMo) обеспечивает сочетание высокой прочности и удовлетворительной пластичности. Электрошлаковый переплав снижает анизотропию свойств по сечению прутка, что критично для крупных сечений от 100 мм.

Коррозионная стойкость и жаропрочность

Сталь 02Н18К9М5Т-ЭЛ устойчива в атмосферных условиях, морской среде, растворах хлоридов и слабых органических кислотах при температурах до 400 C. Рабочий диапазон длительной эксплуатации — от –70 C до +450 C. При нагреве выше 500 C наблюдается коагуляция упрочняющих фаз и снижение прочностных характеристик. Скорость коррозии в 3 % NaCl не превышает 0,01 мм/год.

Области применения

  • детали авиационных шасси и элементов силового набора, работающих при знакопеременных нагрузках;
  • крепёжные изделия для нефтегазового оборудования: шпильки фланцевых соединений, шпиндели задвижек;
  • упругие элементы и торсионы в приборостроении;
  • оснастка для прессования и штамповки в условиях ударно-циклического нагружения;
  • детали насосно-компрессорного оборудования, контактирующие с агрессивными средами.

Обрабатываемость и технологические рекомендации

Механическая обработка квадрата 02Н18К9М5Т-ЭЛ в состоянии поставки (без старения) предпочтительна: твёрдость 28–34 HRC позволяет вести точение и фрезерование твердосплавным инструментом. Сварка выполняется в защитной атмосфере аргона с предварительным подогревом до 150–200 C и последующей термообработкой сварного соединения. Обработка давлением в горячем состоянии проводится при 1050–1150 C с последующей закалкой.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 02Н18К9М5Т-ЭЛ от 02Н18К9М5Т без индекса ЭЛ?

Индекс «ЭЛ» обозначает электрошлаковый переплав. Это снижает содержание серы до 0,008 % и неметаллических включений, повышает ударную вязкость на 15–20 % и уменьшает разброс свойств по сечению прутка.

Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность квадрата?

Закалка от 950–1000 C в масле с последующим старением при 480–500 C в течение 4 часов. Режим старения при 520 C даёт меньшую прочность, но более высокую пластичность.

До какой температуры сохраняется работоспособность стали 02Н18К9М5Т-ЭЛ?

Длительная эксплуатация — до 450 C. Кратковременный нагрев до 500 C допустим без необратимого снижения характеристик. Выше 500 C начинается коагуляция упрочняющих фаз.

Поставляется ли квадрат 02Н18К9М5Т-ЭЛ в термообработанном состоянии?

Стандартная поставка — без окончательной термообработки (твёрдость 28–34 HRC). По согласованию возможна поставка после закалки и старения с твёрдостью 38–44 HRC и подтверждением механических свойств.