Стальной квадрат ХН60ВТ-ВД в Минске

Стальной квадрат ХН60ВТ-ВД: жаропрочный профиль вакуумно-дугового переплава

Стальной квадрат ХН60ВТ-ВД — горячекатаный или кованый профиль квадратного сечения из жаропрочного никелевого сплава ХН60ВТ, выплавленного методом вакуумно-дугового переплава (ВД). Сплав относится к системе Ni–Cr–W–Ti и применяется в условиях длительного воздействия высоких температур и окислительных сред. Обозначение «ВД» указывает на переплав расходуемого электрода в вакуумной дуговой печи, что снижает содержание газов, неметаллических включений и примесей цветных металлов. Именно вакуумно-дуговой переплав обеспечивает стабильность свойств при рабочих температурах до 1000–1100 C.

Химический состав и структура

Основа сплава — никель (не менее 55 %). Легирующие элементы формируют гетерофазную структуру с упрочняющими карбидами и интерметаллидами:

• хром — 23–26 %: жаростойкость, сопротивление сульфидной коррозии;
• вольфрам — 13–16 %: твердорастворное упрочнение, ползучесть;
• титан — 0,3–0,7 %: карбидное упрочнение;
• углерод — не более 0,10 %: регулируемое карбидообразование;
• железо — не более 5 %: технологическая примесь;
• кремний, марганец, сера, фосфор — в пределах ГОСТ 5632.

Вакуумно-дуговой переплав снижает содержание кислорода и азота, что уменьшает склонность к образованию оксидных плёнок и повышает сопротивление термической усталости. Структура — аустенитная с карбидной сеткой по границам зёрен.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат поставляется по ГОСТ 2591, ГОСТ 1133 или ТУ производителя. Сторона квадрата — от 10 до 200 мм, длина прутков — 1,5–6 м. Кривизна — не более 0,5 % длины. Острые кромки притуплены радиусом 1–3 мм. Возможна поставка в термообработанном состоянии (закалка + старение) или без термической обработки.

Механические и эксплуатационные свойства

Сплав ХН60ВТ-ВД сохраняет работоспособность в интервале –196…+1100 C. Кратковременный предел прочности при 20 C — 700–850 МПа. Предел длительной прочности при 1000 C за 100 ч — не менее 30 МПа. Жаростойкость в продуктах сгорания топлива — до 1100 C без защитных покрытий. Сплав чувствителен к науглероживанию и восстановительным средам, содержащим серу.

Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, с применением твердосплавного инструмента и обильного охлаждения. Свариваемость ограничена: рекомендуется аргонодуговая сварка в камере с контролируемой атмосферой и последующая термообработка.

Области применения

• детали камер сгорания и жаровых труб газотурбинных установок;
• элементы крепления футеровки нагревательных печей и термических агрегатов;
• арматура высокотемпературных трубопроводов нефтехимических установок;
• оснастка для закалки и отжига в защитных средах;
• сопловые аппараты и лопатки газотурбинных двигателей (в составе сборок);
• элементы теплообменников, работающих в агрессивных средах при 800–1000 C.

Нормативная база и контроль качества

Поставка осуществляется по ГОСТ 5632 (марки сплавов), ГОСТ 2591 (сортамент), ГОСТ 1133 (кованый квадрат). Контроль — химический анализ, испытания на растяжение при 20 C и рабочей температуре, длительная прочность, металлографический анализ макро- и микроструктуры. Дополнительно — ультразвуковая дефектоскопия и проверка на наличие неметаллических включений.

Вопросы и ответы