Стальной квадрат ХН77ТЮР-У в Минске

Стальной квадрат ХН77ТЮР-У: жаропрочный профиль для высокотемпературных узлов

Стальной квадрат ХН77ТЮР-У — горячекатаный или кованый профиль сплошного квадратного сечения из жаропрочного никелевого сплава на основе системы Ni–Cr–Ti–Al, легированного вольфрамом и молибденом. Сплав ХН77ТЮР-У (в зарубежной классификации близок к Nimonic 90-типу) относится к дисперсионно-твердеющим материалам и упрочняется выделением интерметаллидной -фазы Ni(Al, Ti). Суффикс «У» обозначает ужесточённые требования по химическому составу и чистоте металла — ограничение примесей серы, фосфора, свинца, олова, висмута, что критично для длительной прочности при рабочих температурах до 750–800 C.

Квадрат поставляется в термически обработанном состоянии с нормированным пределом длительной прочности и сопротивлением ползучести. В отличие от конструкционных сталей, ХН77ТЮР-У не упрочняется закалкой на мартенсит — механические свойства формируются старением после аустенизации при 1080–1120 C. Профиль сохраняет структурную стабильность при циклическом нагреве, не склонен к охрупчиванию в интервале 600–750 C.

Сортамент и технические параметры

Квадрат выпускают со стороной от 12 до 200 мм. Для размеров свыше 100 мм применяют ковку с последующей механической обработкой. Кривизна прутка нормируется, допуск по стороне квадрата — по ГОСТ 2591 или ТУ производителя. Поставка — в прутках длиной 2–6 м либо в мерных заготовках под последующую обработку резанием.

Химический состав и структура

Основа сплава — никель (не менее 55 %). Хром в пределах 19–22 % обеспечивает жаростойкость за счёт формирования плотной оксидной плёнки CrO. Титан (2,4–2,8 %) и алюминий (1,2–1,6 %) — основные упрочнители -фазы. Вольфрам и молибден повышают жаропрочность, замедляя диффузию при высоких температурах. Углерод ограничен, чтобы исключить выделение карбидной сетки по границам зёрен.

• Ni — основа, 55–60 %
• Cr — 19–22 %, жаростойкость
• Ti — 2,4–2,8 %, упрочнение -фазы
• Al — 1,2–1,6 %, упрочнение -фазы
• W, Mo — повышение жаропрочности
• S, P, Pb, Sn, Bi — жёстко ограничены (суффикс «У»)

Области применения

Квадрат ХН77ТЮР-У применяют там, где требуется сочетание жаропрочности и стойкости к газовой коррозии при температурах выше 650 C. Из профиля изготавливают детали методом обработки резанием, а также заготовки под последующую штамповку и ковку.

• Лопатки и крепёж газотурбинных установок, элементы камер сгорания
• Детали выхлопных систем энергетических и судовых ГТД
• Оснастка для термических печей: подовые плиты, оправки, ролики рольгангов
• Арматура высокотемпературных трубопроводов и реакторов нефтехимии
• Крепёжные элементы печных конвейеров и обжиговых агрегатов
• Заготовки под штамповку дисков и колец турбокомпрессоров

Обработка и свариваемость

Сплав склонен к наклёпу, поэтому точение и фрезерование ведут на пониженных режимах с обильным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния. После механической обработки детали подвергают старению при 700–750 C для достижения заданного уровня прочности.

Вопросы и ответы