Стальной квадрат ХН45МВТЮБР-ид в Минске

Стальной квадрат ХН45МВТЮБР-ид: жаропрочный сортамент для высокотемпературных узлов

Стальной квадрат ХН45МВТЮБР-ид — горячекатаный или кованый профиль квадратного сечения из жаропрочного никель-хром-молибденового сплава системы Ni–Cr–Mo–W–Ti–Al–B, легированного ниобием и редкоземельными элементами. Сплав относится к классу деформируемых жаропрочных материалов и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 750–800 C. Квадрат поставляется в термообработанном состоянии с нормируемым пределом длительной прочности и стойкостью к окислению в газовых средах.

Маркировка «ид» указывает на изготовление методом вакуумно-дугового или электрошлакового переплава с последующей деформацией, что обеспечивает низкое содержание газов и неметаллических включений. Такая технология критична для деталей, работающих под знакопеременными нагрузками в условиях ползучести.

Химический состав и структурные особенности

Основа сплава — никель (не менее 45 %). Хром в диапазоне 14–16 % формирует защитную оксидную плёнку CrO. Молибден и вольфрам суммарно до 8 % обеспечивают твёрдорастворное упрочнение. Титан и алюминий образуют интерметаллидную -фазу Ni(Al,Ti), ответственную за жаропрочность. Ниобий связывает углерод в стойкие карбиды NbC, тормозящие рост зерна при нагреве. Бор и редкоземельные элементы повышают длительную пластичность и технологичность при горячей деформации.

• Ni — основа, 45–48 %
• Cr — 14,0–16,0 %
• Mo — 3,0–5,0 %
• W — 2,5–4,0 %
• Ti — 1,8–2,5 %
• Al — 1,0–1,8 %

Механические и эксплуатационные характеристики

Квадрат ХН45МВТЮБР-ид после упрочняющей термообработки (закалка + старение) демонстрирует предел кратковременной прочности не ниже 950 МПа при 20 C и не ниже 550 МПа при 700 C. Предел длительной прочности за 1000 ч при 700 C — не менее 280 МПа. Плотность сплава — около 8,3 г/см. Профиль устойчив к сульфидному и хлоридному коррозионному растрескиванию в средах нефтегазопереработки.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат выпускается со стороной от 12 до 100 мм. Для размеров 12–40 мм применяется горячая прокатка, для 45–100 мм — ковка с последующей механической обработкой. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Предельные отклонения по стороне квадрата соответствуют ГОСТ 2591 для повышенной точности прокатки. Длина мерных прутков — 2–6 м, немерных — до 4 м.

• 12 12 мм — для крепежа горячего тракта
• 20 20 мм — для элементов арматуры пароперегревателей
• 40 40 мм — для дисков и валов турбокомпрессоров
• 60 60 мм — для заготовок под штамповку лопаток
• 100 100 мм — для кованых деталей энергоустановок

Области применения

Профиль востребован в производстве деталей газотурбинных установок, авиационных двигателей, установок каталитического крекинга и пиролиза. Из квадрата изготавливают шпильки крепления корпусов, элементы подвески труб змеевиков, штуцеры высокого давления, детали арматуры, работающей в среде перегретого пара. В металлургии — для оправок прошивных станов и роликов печей отжига.

• Газотурбинные и парогазовые установки — крепёж горячего тракта
• Нефтехимия — арматура установок риформинга
• Авиадвигателестроение — заготовки под штамповку
• Металлургия — оправки и ролики печей
• Энергетика — элементы пароперегревателей

Обработка и свариваемость

Сплав обрабатывается резанием в термообработанном состоянии твердосплавным инструментом с износостойким покрытием. Сварка выполняется аргонодуговым методом с поддувом защитного газа; требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка сварного соединения. Горячая деформация проводится в интервале 1050–1150 C с окончанием не ниже 950 C.

Вопросы и ответы