Стальной квадрат 08Х15Н24В4ТР-Ш в Минске

Стальной квадрат 08Х15Н24В4ТР-Ш: жаропрочный прокат для высоконагруженных узлов

Стальной квадрат 08Х15Н24В4ТР-Ш — это сортовой прокат квадратного сечения из жаропрочного сплава на никель-хромовой основе, легированного вольфрамом, титаном и бором. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих аустенитных сталей, предназначенных для длительной эксплуатации при температурах до 700 C. Буквенный индекс «Ш» в обозначении указывает на выплавку электрошлаковым переплавом, что обеспечивает повышенную чистоту по неметаллическим включениям и сернистым соединениям.

Химический состав стали 08Х15Н24В4ТР-Ш регламентирован ГОСТ 5632 и характеризуется высоким содержанием никеля (23–26 %), который стабилизирует аустенитную структуру, и хрома (13–16 %), отвечающего за окалиностойкость. Вольфрам в количестве 3,5–4,5 % формирует упрочняющие карбидные фазы, а микродобавки бора (до 0,008 %) повышают жаропрочность за счет упрочнения границ зёрен. Титан вводится для связывания углерода в стабильные карбиды, предотвращая межкристаллитную коррозию.

Механические свойства и структура

После стандартной термической обработки — закалки от 1050–1080 C в воду или масло и старения при 700–750 C в течение 12–16 часов — квадрат 08Х15Н24В4ТР-Ш приобретает комплекс эксплуатационных характеристик:

• предел прочности при растяжении — не менее 950 МПа;
• предел текучести — не менее 600 МПа;
• относительное удлинение — не менее 15 %;
• ударная вязкость KCU — не менее 40 Дж/см;
• длительная прочность при 650 C и напряжении 350 МПа — не менее 100 часов.

Структура металла после полной обработки — аустенит с равномерно распределёнными карбонитридными частицами и интерметаллидной -фазой. Электрошлаковый переплав обеспечивает минимальную ликвационную неоднородность по сечению, что критично при изготовлении деталей сложной конфигурации с последующей мехобработкой.

Технологические особенности обработки

Квадрат 08Х15Н24В4ТР-Ш поставляется в термически обработанном или горячекатаном состоянии. Материал склонен к нагартовке, поэтому при холодной деформации требуются промежуточные отжиги при 980–1020 C. Обработка резанием затруднена из-за высокой вязкости и склонности к адгезионному налипанию на инструмент; рекомендуется применять твердосплавные пластины с покрытием и обильное охлаждение. Сварка выполняется аргонодуговым методом с присадочной проволокой аналогичного состава без последующей термообработки, однако для ответственных узлов рекомендуется стабилизирующий отжиг.

Применение в промышленности

Благодаря сочетанию жаропрочности, окалиностойкости и технологичности, квадрат 08Х15Н24В4ТР-Ш востребован в отраслях, где узлы работают в условиях циклических теплосмен и агрессивных сред:

• газотурбинные двигатели — лопатки компрессора, диски, крепёжные элементы;
• энергетическое машиностроение — детали паровых турбин, пароперегреватели;
• химическое и нефтегазовое оборудование — арматура, фланцы, шпильки для сред с сероводородом;
• авиастроение — элементы камер сгорания, жаровые трубы;
• металлургическое производство — оснастка для термических печей, ролики рольгангов.

Из квадрата 08Х15Н24В4ТР-Ш изготавливают поковки, штамповки и детали, работающие при температурах до 700 C в нагруженном состоянии. Материал пригоден для длительной эксплуатации в окислительной и слабовосстановительной атмосферах.

Сортамент и геометрические параметры

Квадратный прокат поставляется со стороной от 8 до 200 мм. Допуски на размеры и кривизну соответствуют ГОСТ 2591 для горячекатаного проката повышенной точности. Длина прутков — 2–6 м, по согласованию возможна поставка мерной длины.

При заказе квадрата 08Х15Н24В4ТР-Ш необходимо указывать размер сечения, состояние поставки, группу точности и объём партии. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств на образцах после термообработки и ультразвуковой контроль сплошности для ответственных применений.

Вопросы и ответы