Стальной квадрат ЭП410у-ш в Минске

Стальной квадрат ЭП410у-ш: жаропрочный профиль из дисперсионно-твердеющей стали

Стальной квадрат ЭП410у-ш — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения из жаропрочной дисперсионно-твердеющей стали марки ЭП410у (ХН77ТЮР-Ш, по современной классификации — ХН77ТЮР с электрошлаковым переплавом). Буква «у» в обозначении марки указывает на упрочнение за счёт интерметаллидной -фазы на основе Ni(Al, Ti), а индекс «-ш» фиксирует способ выплавки — электрошлаковый переплав (ЭШП), обеспечивающий пониженное содержание серы, фосфора и неметаллических включений. Квадрат поставляется в термообработанном состоянии с регламентированным уровнем прочности и пластичности.

Материал относится к классу никелевых жаропрочных сплавов, легированных хромом (19–22 %), титаном (2,4–2,8 %), алюминием (0,6–1,0 %), молибденом и вольфрамом. Такая композиция обеспечивает сохранение механических свойств при длительной работе в интервале 700–750 C и кратковременно — до 800 C. Квадрат ЭП410у-ш применяется там, где требуется сочетание жаропрочности, окалиностойкости и стабильности структуры под нагрузкой.

Сортамент и технические параметры

Прокат выпускается в соответствии с требованиями отраслевых стандартов на жаропрочные сплавы. Геометрические параметры и предельные отклонения регламентируются для горячекатаного квадрата нормальной и повышенной точности. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для мерных штанг.

Химический состав и структура

Сплав ЭП410у-ш содержит никелевую основу (остальное), хром 19–22 %, титан 2,4–2,8 %, алюминий 0,6–1,0 %, молибден 2,8–3,2 %, вольфрам 4,5–5,5 %, бор 0,008 %, церий 0,02 %. Углерод ограничен на уровне 0,08 %. Электрошлаковый переплав снижает содержание серы до 0,008 % и фосфора до 0,015 %, что повышает длительную прочность и сопротивление термической усталости.

После закалки от 1080–1120 C (охлаждение на воздухе или в масле) и старения при 700–750 C в течение 8–16 часов формируется структура -твёрдого раствора с равномерно распределёнными выделениями -фазы размером 20–50 нм. Именно эти частицы обеспечивают упрочнение и сопротивление ползучести. Квадрат ЭП410у-ш поставляется в термообработанном состоянии с гарантированным комплексом свойств.

Области применения

• Детали камер сгорания и жаровых труб газотурбинных установок, работающих на природном газе и дизельном топливе.
• Крепёжные элементы выхлопных систем энергетических котлов и печей обжига в металлургии.
• Шпиндели и штоки арматуры высокотемпературных трубопроводов пара и перегретого газа.
• Оснастка для термообработки: поддоны, оправки, стойки вакуумных печей сопротивления.
• Элементы проточной части турбокомпрессоров и газоперекачивающих агрегатов.
• Заготовки для последующей механической обработки в авиадвигателестроении и энергомашиностроении.

Технологические особенности обработки

Квадрат ЭП410у-ш обрабатывается резанием в термообработанном состоянии. Рекомендуется применение твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями (TiAlN, AlCrN) и режимов с пониженной скоростью резания (25–40 м/мин) из-за склонности сплава к наклёпу. Сварка возможна аргонодуговым способом с предварительным подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой сварного соединения.

При гибке и правке требуется нагрев до 900–1000 C. Холодная деформация ограничена из-за высокого предела текучести. Для ответственных деталей после механической обработки проводится финишное старение при 700–720 C для снятия остаточных напряжений.

Вопросы и ответы