Стальной шестигранник ХН35ВТЮ в Минске

Стальной шестигранник ХН35ВТЮ — жаропрочный прокат для энергетического машиностроения

Стальной шестигранник ХН35ВТЮ — это сортовой прокат с шестигранным поперечным сечением, изготавливаемый из жаропрочного никелевого сплава марки ХН35ВТЮ (аналог — ЭИ787). Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих сплавов на никель-хромовой основе, легированных титаном и алюминием, что обеспечивает сочетание высокой жаропрочности, жаростойкости и длительной прочности при температурах до 750–800 C. Шестигранный профиль поставляется в горячекатаном или кованом исполнении, размер «под ключ» — от 8 до 100 мм, что позволяет использовать его для изготовления крепежа и фасонных деталей без дополнительной механической обработки боковых граней.

Химический состав и металлургические особенности

Сплав ХН35ВТЮ характеризуется стабильной аустенитной структурой, которая сохраняется при длительных выдержках под нагрузкой. Основные легирующие элементы:

• никель (основа) — обеспечивает аустенитную матрицу и высокую коррозионную стойкость;
• хром (14–16 %) — повышает жаростойкость и сопротивление окислению при циклических нагревах;
• титан (2,4–3,2 %) и алюминий (0,7–1,4 %) — формируют упрочняющую -фазу при старении;
• вольфрам (2,0–3,5 %) — дополнительно упрочняет твёрдый раствор;
• бор и церий (микродобавки) — повышают технологическую пластичность и сопротивление межкристаллитному разрушению.

Упрочнение достигается путём закалки с 1120–1150 C и последующего двухступенчатого старения при 700–800 C. После термической обработки предел длительной прочности при 700 C составляет не менее 550 МПа при базе испытаний 100 ч, что делает шестигранник ХН35ВТЮ пригодным для ответственных узлов, работающих в ползучести.

Механические свойства и рабочие характеристики

Шестигранник ХН35ВТЮ в термообработанном состоянии демонстрирует следующие показатели при комнатной температуре:

Материал сохраняет устойчивость к окалинообразованию при температурах до 850 C в окислительной среде. Коэффициент линейного расширения в диапазоне 20–800 C составляет 16,5 10 К, что необходимо учитывать при проектировании соединений с разнородными сталями в условиях циклического нагрева.

Применение шестигранника ХН35ВТЮ

Шестигранный профиль из сплава ХН35ВТЮ востребован в отраслях, где требуется надёжный крепёж и фасонные детали при высоких температурах и агрессивных средах:

• газотурбинные установки — болты, шпильки, гайки для крепления диафрагм, корпусов и фланцев цилиндров высокого давления;
• авиационное двигателестроение — крепёж горячей части турбины, элементы камер сгорания;
• энергетическое машиностроение — детали паровых турбин, работающие при 600–750 C;
• химическое и нефтегазовое оборудование — фланцевые соединения трубопроводов с агрессивными средами при повышенной температуре;
• металлургическое производство — оснастка термических печей и установок вакуумной плавки.

Шестигранная форма проката минимизирует потери металла при изготовлении крепежа под ключ: достаточно отрезки заготовки и нарезания резьбы, что особенно актуально для дорогостоящих никелевых сплавов. Механическая обработка возможна в закалённом состоянии; для окончательного упрочнения деталей требуется старение, которое не вызывает значительной деформации.

Поставка и контроль качества

Шестигранник ХН35ВТЮ поставляется в прутках мерной или немерной длины, в бухтах — для диаметров до 12 мм. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием плавочного химического состава и результатов механических испытаний. Контроль макро- и микроструктуры проводится на наличие карбидной сетки и неметаллических включений. Допуски на размеры шестигранника регламентируются ГОСТ 2879-88 (горячекатаный прокат) или ТУ предприятия-изготовителя для кованых профилей повышенной точности.

Вопросы и ответы