Стальной квадрат ЭИ415: жаропрочный сортамент из сплава ХН70ВМТЮ
Стальной квадрат ЭИ415 — это горячекатаный профиль квадратного сечения, изготовленный из жаропрочного никелевого сплава ХН70ВМТЮ (ЭИ415) по ГОСТ 23705 или ТУ 14-1-1653. В отличие от конструкционных углеродистых и низколегированных марок, данный сплав сохраняет прочность и сопротивление ползучести при длительной работе в интервале 700–900 C. Квадрат поставляется в термообработанном состоянии (закалка + старение) с нормированным пределом длительной прочности и пластичности.
Технические характеристики и сортамент
Сплав ЭИ415 относится к системе Ni–Cr–W–Mo–Ti–Al с дисперсионным упрочнением интерметаллидной -фазой. Квадрат выпускается со стороной 8–100 мм, что позволяет использовать его как заготовку для механической обработки или как готовый элемент жаропрочных конструкций. Ключевые параметры профиля:
- предел длительной прочности при 800 C за 1000 ч — не менее 130 МПа;
- предел текучести при 20 C — 700–850 МПа;
- относительное удлинение — 12–20 %;
- плотность — 8,3 г/см;
- рабочая температура эксплуатации — до 900 C в окислительной среде;
- коэффициент линейного расширения при 20–800 C — 15,5 10 1/C.
Квадрат ЭИ415 поставляется без термической обработки или после полного цикла упрочнения. Для ответственных деталей нормируется содержание вредных примесей: серы — не более 0,010 %, фосфора — не более 0,015 %. Сплав обладает удовлетворительной свариваемостью при условии подогрева и последующей термообработки сварного соединения.
Сортамент и механические свойства
| Сторона квадрата, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 1100 | 750 | 18 | 280 |
| 20 | 1080 | 730 | 16 | 275 |
| 40 | 1050 | 700 | 14 | 270 |
| 60 | 1020 | 680 | 13 | 265 |
| 80 | 1000 | 660 | 12 | 260 |
Области применения
Квадрат ЭИ415 применяется в узлах, где требуется сочетание жаропрочности и стойкости к газовой коррозии. Типовые направления:
- детали камер сгорания и жаровых труб газотурбинных установок;
- элементы крепежа и арматуры высокотемпературных печей сопротивления;
- заготовки для лопаток и дисков турбокомпрессоров;
- оснастка для горячей штамповки и прессования в металлургии;
- детали энергетических котлов и пароперегревателей;
- конструкции установок пиролиза и крекинга в нефтехимии.
При механической обработке квадрат ЭИ415 склонен к наклёпу, поэтому рекомендуется точение твердосплавным инструментом с обильным охлаждением. Для сварных конструкций применяется аргонодуговая сварка с последующим старением при 750–800 C.
Вопросы и ответы
Чем отличается квадрат ЭИ415 от квадрата из стали 12Х18Н10Т?
ЭИ415 — никелевый жаропрочный сплав с рабочей температурой до 900 C, тогда как 12Х18Н10Т сохраняет свойства до 600 C и не имеет дисперсионного упрочнения.
Какая термообработка применяется для квадрата ЭИ415?
Закалка при 1080–1120 C с охлаждением на воздухе или в воде, затем старение при 750–800 C в течение 8–16 ч.
Поставляется ли квадрат ЭИ415 по ГОСТ 2591?
Нет, ГОСТ 2591 распространяется на горячекатаную сталь обычного качества. Квадрат ЭИ415 изготавливается по ГОСТ 23705 или ТУ 14-1-1653.
Какой максимальный размер стороны квадрата ЭИ415 доступен?
Стандартный сортамент включает профили со стороной до 100 мм; большие сечения поставляются под заказ в виде кованой заготовки.
