Стальной шестигранник 55Х20Г9АН4 в Минске

Стальной шестигранник 55Х20Г9АН4: жаропрочный сортамент для тяжелонагруженных узлов

Шестигранник из стали 55Х20Г9АН4 — это горячекатаный или кованый профиль с шестигранным поперечным сечением, изготовленный из сложнолегированной аустенитно-мартенситной стали. Марка 55Х20Г9АН4 относится к классу жаропрочных и жаростойких сталей, легированных хромом (20 %), марганцем (9 %), азотом и никелем (4 %). Такое сочетание обеспечивает высокую окалиностойкость до 800–850 C, стойкость к сульфидному и ванадиевому коррозионному растрескиванию, а также сохранение прочностных характеристик при длительной эксплуатации в условиях ползучести.

Шестигранный профиль из данной марки востребован там, где требуется сочетание высокой жаропрочности и технологичности механической обработки: крепёж горячего тракта, шпиндели арматуры, детали клапанных узлов, элементы оснастки термических печей. Сталь 55Х20Г9АН4 хорошо деформируется в горячем состоянии, что позволяет получать шестигранник методами горячей прокатки и ковки с последующей термической обработкой.

Сортамент и геометрические параметры

Шестигранник 55Х20Г9АН4 поставляется преимущественно в виде горячекатаных прутков с размером «под ключ» от 12 до 60 мм. Для крупных сечений применяется ковка. Точность прокатки соответствует группам В и Б по ГОСТ 2879, кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Допускается поставка в термообработанном состоянии с нормированными механическими свойствами.

Химический состав и структура

Марка 55Х20Г9АН4 содержит углерод в пределах 0,50–0,60 %, что обеспечивает высокую прочность после закалки и отпуска. Хром в количестве 18–21 % формирует плотную оксидную плёнку CrO, защищающую поверхность от высокотемпературной газовой коррозии. Марганец (8–10 %) стабилизирует аустенитную составляющую, повышает прокаливаемость и твёрдость. Азот (до 0,20 %) и никель (3,5–4,5 %) дополнительно упрочняют твёрдый раствор и тормозят рост зерна при нагреве.

Структура стали после закалки — мартенсит с включениями аустенита, что даёт сочетание прочности и пластичности. Термообработка включает закалку от 1050–1100 C в масле или на воздухе и отпуск при 600–650 C. Режим отпуска подбирается в зависимости от требуемого уровня твёрдости и условий эксплуатации.

Области применения

• Крепёжные детали горячего тракта газотурбинных установок и энергетических котлов.
• Шпиндели и штоки запорно-регулирующей арматуры высокого давления.
• Детали клапанных узлов двигателей внутреннего сгорания, работающих на тяжёлом топливе.
• Оснастка термических печей: оправки, штыри, направляющие.
• Элементы нефтехимического оборудования, контактирующие с сероводородсодержащими средами.
• Заготовки для изготовления болтов, гаек и шпилек, эксплуатируемых при температурах до 800 C.

Технологические особенности обработки

Шестигранник 55Х20Г9АН4 обрабатывается резанием с применением твёрдосплавного инструмента. Из-за склонности к наклёпу рекомендуется назначать режимы с увеличенной подачей и умеренной скоростью резания. Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой для снятия напряжений. Горячая деформация проводится в интервале 1150–900 C с обязательным контролем температуры конца ковки.

Вопросы и ответы