Стальной пруток ХН28МВАБ — жаропрочный сплав на никелевой основе
Стальной пруток ХН28МВАБ — это горячедеформированный сортовой прокат из жаропрочного сплава на никель-хромовой основе, легированного молибденом, вольфрамом, ванадием, алюминием и бором. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих сплавов аустенитного класса, предназначенных для длительной эксплуатации при температурах до 800–850 C. Пруток ХН28МВАБ поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки с отпуском, что обеспечивает оптимальное сочетание жаропрочности, окалиностойкости и технологической пластичности.
Химический состав и структура
Основу сплава ХН28МВАБ составляет никель (до 38–40 %) и хром (до 27–29 %), что определяет высокую коррозионную стойкость в окислительных и серосодержащих средах. Молибден и вольфрам обеспечивают упрочнение твердого раствора и повышают сопротивление ползучести при высоких температурах. Ванадий и алюминий участвуют в формировании упрочняющих интерметаллидных фаз, а микродобавки бора (до 0,005–0,01 %) улучшают пластичность по границам зерен и снижают склонность к межкристаллитному разрушению.
После полной термической обработки структура прутка представляет собой аустенитное зерно с равномерно распределенными карбидными и интерметаллидными выделениями. Отсутствие -феррита и стабильность аустенитной матрицы обеспечивают сохранение механических свойств при длительных выдержках под нагрузкой в интервале рабочих температур.
Механические свойства при высоких температурах
Ключевое преимущество прутка ХН28МВАБ — стабильность кратковременных и длительных прочностных характеристик при нагреве. Материал сохраняет предел длительной прочности на уровне 120–150 МПа при 800 C в течение 100 часов, что делает его пригодным для ответственных деталей, работающих в условиях ползучести. Сопротивление окалинообразованию сохраняется до 900 C, что позволяет применять сплав в газовых средах без дополнительных защитных покрытий.
| Температура испытания, C | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 700–850 | 350–450 | 30–40 | 80–120 |
| 600 | 550–650 | 280–350 | 25–35 | 70–100 |
| 800 | 350–450 | 200–260 | 20–30 | 60–90 |
Сортамент и форма поставки
Пруток ХН28МВАБ выпускается в диаметрах от 10 до 200 мм. Горячекатаный прокат диаметром до 60 мм поставляется в мотках или прутках мерной длины, более крупные сечения — только в прутках. Поверхность проката после термической обработки и травления не имеет трещин, плен и закатов; допустимые дефекты регламентируются классом поверхности по ГОСТ 14955–77.
- Диаметр: 10–200 мм
- Длина прутков: 2–6 м (мерная, кратная, немерная)
- Состояние поставки: термически обработанное, травленое
- Класс поверхности: 2–3 группы по ГОСТ 14955–77
- Кривизна: не более 2 мм на 1 м длины
Применение в промышленности
Пруток ХН28МВАБ востребован в энергетическом машиностроении, авиастроении и химической промышленности. Из него изготавливают крепежные элементы, работающие при температурах до 800 C, детали камер сгорания, жаровые трубы, элементы выхлопных систем газотурбинных установок, арматуру печей и теплообменного оборудования. Сплав также применяется для производства деталей, контактирующих с расплавами солей и агрессивными газовыми средами при повышенных температурах.
Технологичность материала позволяет подвергать его горячей деформации при 1050–1180 C, механической обработке резанием и сварке аргонодуговым методом с применением присадочных материалов того же состава. После сварки рекомендуется полная термическая обработка для восстановления комплекса жаропрочных свойств в зоне термического влияния.
Вопросы и ответы
До какой температуры можно эксплуатировать пруток ХН28МВАБ?
Рабочая температура длительной эксплуатации составляет до 800–850 C. Кратковременно материал выдерживает нагрев до 900 C без существенной потери несущей способности.
Какие стандарты регламентируют поставку прутка ХН28МВАБ?
Химический состав и механические свойства регламентируются ГОСТ 5632–72, сортамент горячекатаного проката — ГОСТ 2590–2006. Приемка по техническим условиям заказчика допускает ужесточение требований по ультразвуковому контролю и механическим свойствам.
Поддается ли пруток ХН28МВАБ сварке?
Сплав сваривается аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадкой того же состава. Для ответственных конструкций требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термической обработкой.
Чем ХН28МВАБ отличается от сплава ХН35ВТ?
ХН28МВАБ содержит молибден, ванадий и бор, что обеспечивает более высокую жаропрочность при 700–850 C. Сплав ХН35ВТ упрочняется титаном и алюминием и уступает по сопротивлению ползучести при длительных выдержках.
