Стальной пруток ГОСТ 20072-74 в Минске


Стальной пруток ГОСТ 20072-74: жаропрочные и жаростойкие марки для высокотемпературных узлов

Стальной пруток ГОСТ 20072-74 — сортовой прокат из жаропрочных и жаростойких сталей, поставляемый в термообработанном состоянии. Стандарт распространяется на горячекатаные и кованые прутки круглого, квадратного и шестигранного сечения, предназначенные для изготовления деталей, работающих при температурах до 900–1100 C в окислительных средах. Ключевое отличие от прутка общего назначения по ГОСТ 2590 — нормирование длительной прочности, предела ползучести и жаростойкости, а не только кратковременных механических характеристик.

Сортамент и точность прокатки

Диаметр круглого прутка — от 5 до 200 мм, сторона квадрата — от 6 до 100 мм, размер под ключ шестигранника — от 8 до 70 мм. Прокат поставляется в двух группах точности: повышенной (Б) и нормальной (В). Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для группы Б и 0,8 % для группы В. Длина — мерная, кратная мерной или немерная; для горячекатаных прутков типовой интервал составляет 2–6 м.

Марки и химический состав

Стандарт охватывает ограниченный перечень марок, каждая из которых относится к классу сложнолегированных сплавов на железной основе:

  • 12Х18Н10Т — аустенитная хромоникелевая сталь с титановым стабилизатором, рабочая температура до 600 C;
  • 20Х23Н18 — жаростойкая сталь с высоким содержанием хрома, эксплуатация до 1000 C;
  • 40Х9С2 — сильхром, применяемый для клапанов и деталей газораспределения;
  • 45Х14Н14В2М — жаропрочная сталь с вольфрамовым упрочнением для крепежа ГТД;
  • 10Х11Н20Т3Р — аустенитная сталь с бором и титаном для длительно нагруженных узлов;
  • ХН35ВТ — никель-хромовый сплав с вольфрамом и титаном для камер сгорания.

Массовая доля углерода в большинстве марок не превышает 0,45 %, что обеспечивает сочетание жаропрочности и технологичности при механической обработке. Сера и фосфор нормируются как остаточные примеси с ограничением до 0,025 % каждого.

Механические свойства и термообработка

Пруток поставляется после закалки, нормализации или улучшения — режим определяется маркой. Для аустенитных марок применяется аустенизация с охлаждением в воде или на воздухе; для мартенситных — закалка с последующим высоким отпуском. Твёрдость нормируется по Бринеллю или Виккерсу в зависимости от группы.

Маркав, МПа0,2, МПа, %Рабочая температура, C
12Х18Н10Т 510 196 40до 600
20Х23Н18 590 245 35до 1000
40Х9С2 880 685 12до 800
45Х14Н14В2М 880 590 15до 750
ХН35ВТ 930 590 20до 900

Области применения

Пруток применяется там, где требуется сохранение прочности при нагреве и сопротивление газовой коррозии:

  • клапаны, сёдла и направляющие втулки ДВС и газораспределительных механизмов;
  • крепёж горячего тракта газотурбинных установок и энергетических котлов;
  • детали печной арматуры, ролики и подвески туннельных печей;
  • элементы теплообменников и трубных решёток нефтехимических реакторов;
  • оснастка для термообработки и цементации в соляных ваннах.

Приёмка и контроль качества

Партия сопровождается сертификатом с указанием плавки, режима термообработки и результатов испытаний. Контролируются химический состав, макроструктура, отсутствие обезуглероженного слоя и загрязнений неметаллическими включениями. По требованию заказчика проводятся испытания на длительную прочность и жаростойкость при заданной температуре.

Вопросы и ответы

Чем пруток ГОСТ 20072-74 отличается от прутка по ГОСТ 2590?

ГОСТ 20072-74 нормирует жаропрочные и жаростойкие марки с контролем длительной прочности и ползучести, тогда как ГОСТ 2590 регламентирует только геометрию проката из конструкционных сталей.

В каком состоянии поставляется пруток?

В термообработанном состоянии: аустенизация, закалка или улучшение в зависимости от марки. Твёрдость и механические свойства указываются в сертификате партии.

Какая максимальная рабочая температура для марки 20Х23Н18?

До 1000 C в окислительной среде при отсутствии знакопеременных нагрузок. При длительной нагрузке температура ограничивается пределом ползучести.

Можно ли заказать пруток немерной длины?

Да, стандарт допускает немерную и кратную мерной длину. Для горячекатаного проката типовой интервал — 2–6 м с предельными отклонениями по группе точности.