Стальной квадрат ХН45Ю в Минске


Стальной квадрат ХН45Ю: жаропрочный профиль из сплава на никелевой основе

Стальной квадрат ХН45Ю — это горячекатаный или кованый профиль квадратного сечения, изготовленный из жаропрочного сплава системы никель–хром–алюминий. Сплав ХН45Ю относится к классу дисперсионно-твердеющих никелевых сплавов и содержит около 45 % никеля, 20–23 % хрома и 2,5–3,5 % алюминия. Именно алюминий обеспечивает образование упрочняющей '-фазы NiAl, благодаря которой материал сохраняет высокую прочность при температурах до 900–950 C. Квадрат из ХН45Ю поставляется по ГОСТ 5632 и ТУ производителей, чаще всего в термообработанном состоянии (закалка + старение).

Технические характеристики и сортамент

Профиль выпускается со стороной квадрата от 8 до 100 мм. Точность прокатки — обычная или повышенная. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Механические свойства определяются после упрочняющей термообработки: закалка при 1080–1120 C в воде или на воздухе, старение при 750–800 C в течение 8–16 часов.

ПараметрЗначениеУсловие испытанияЕдиницаСтандарт
Предел прочности в 90020 C, после старенияМПаГОСТ 1497
Предел текучести 0,2 60020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 1220 C%ГОСТ 1497
Плотность8,1–8,320 Cг/см—
Рабочая температурадо 950длительная эксплуатацияCТУ

Химический состав сплава ХН45Ю

  • Никель (Ni) — основа, 43–47 %
  • Хром (Cr) — 20,0–23,0 %
  • Алюминий (Al) — 2,5–3,5 %
  • Углерод (C) — не более 0,10 %
  • Железо (Fe) — не более 1,5 %
  • Примеси серы и фосфора — не более 0,015 % каждая

Области применения

Квадрат ХН45Ю востребован в тех узлах, где требуется сочетание жаропрочности и стойкости к окислению. Конкретные направления:

  • Детали камер сгорания и жаровых труб газотурбинных установок
  • Элементы крепежа и арматуры высокотемпературных печей сопротивления
  • Оснастка для термообработки: поддоны, стойки, направляющие
  • Детали выхлопных систем энергетических котлов и теплообменников
  • Заготовки для механической обработки в авиадвигателестроении

Обрабатываемость и эксплуатационные ограничения

Сплав ХН45Ю склонен к упрочнению при механической обработке, поэтому точение и фрезерование выполняют твердосплавным инструментом на пониженных режимах с интенсивным охлаждением. Свариваемость ограничена: рекомендуется аргонодуговая сварка с последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния. Длительная работа при температуре выше 950 C приводит к коагуляции упрочняющей фазы и снижению жаропрочности.

Вопросы и ответы

Чем квадрат ХН45Ю отличается от квадрата из стали 12Х18Н10Т?

ХН45Ю — никелевый жаропрочный сплав с рабочей температурой до 950 C, тогда как 12Х18Н10Т — коррозионностойкая сталь с пределом по температуре около 600 C. ХН45Ю упрочняется старением, а 12Х18Н10Т — только нагартовкой.

В каком состоянии поставляется квадрат ХН45Ю?

Как правило, после закалки и старения. По согласованию возможна поставка в горячекатаном состоянии без упрочняющей термообработки для последующей обработки у потребителя.

Какие отрасли промышленности применяют этот профиль?

Авиадвигателестроение, энергетическое машиностроение, металлургия (печная арматура), химический синтез при высоких температурах.

Допускается ли сварка квадрата ХН45Ю?

Да, но ограниченно. Применяют аргонодуговую сварку в среде аргона с последующей термообработкой для снятия напряжений и восстановления жаропрочных свойств.