Стальные листы 08Х15Н24В4ТР: аустенитная жаропрочная сталь для высокотемпературных агрегатов
Стальные листы 08Х15Н24В4ТР — горячекатаный и холоднокатаный прокат из аустенитной жаропрочной коррозионностойкой стали, легированной вольфрамом, титаном и бором. Марка относится к дисперсионно-твердеющим сплавам системы Fe–Cr–Ni–W–Ti–B и применяется в условиях длительного воздействия температур до 700–750 C при одновременном нагружении и агрессивном газовом потоке. Листовой прокат поставляется в термообработанном (аустенитизированном) состоянии с последующим старением, обеспечивающим выделение карбидных и боридных фаз, которые блокируют границы зёрен и тормозят ползучесть.
Химический состав и структурные особенности
Основу матрицы формирует аустенит с ГЦК-решёткой, стабилизированный никелем в количестве 23–26 %. Хром в диапазоне 14–16 % обеспечивает жаростойкость и сопротивление сульфидной коррозии. Вольфрам (3,5–5,0 %) повышает жаропрочность за счёт твёрдорастворного упрочнения и снижения скорости диффузии. Титан (0,3–0,7 %) связывает углерод в карбиды TiC, предотвращая межкристаллитную коррозию. Бор (до 0,008 %) модифицирует границы зёрен, увеличивая длительную прочность.
- Углерод — не более 0,08 %
- Кремний — не более 0,6 %
- Марганец — не более 1,0 %
- Сера — не более 0,015 %
- Фосфор — не более 0,030 %
Механические свойства листового проката
Предел текучести при 20 C составляет не менее 295 МПа, временное сопротивление — 590–780 МПа. Относительное удлинение — не менее 35 %. При нагреве до 700 C длительная прочность за 1000 ч сохраняется на уровне 90–110 МПа. Листы толщиной 0,5–4,0 мм поставляются в холоднокатаном исполнении с шероховатостью Ra 0,8 мкм, толщиной 4–50 мм — в горячекатаном с последующей зачисткой поверхности.
| Толщина, мм | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–1,5 | 310 | 640 | 38 | 170 |
| 2,0–4,0 | 295 | 620 | 36 | 165 |
| 5,0–12,0 | 285 | 600 | 35 | 160 |
| 14,0–30,0 | 275 | 590 | 34 | 155 |
Технологические аспекты обработки
Листы 08Х15Н24В4ТР удовлетворительно деформируются в холодном состоянии при степени обжатия до 15–20 % без промежуточной термообработки. Сварка выполняется аргонодуговым методом с использованием присадочной проволоки Св-08Х15Н24В4ТР или аналогичной. После сварки рекомендуется аустенитизация при 1050–1080 C с охлаждением на воздухе или в воде, затем старение при 750–780 C в течение 5–10 ч. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу — применяются твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями.
Области применения
- Элементы камер сгорания и выхлопных трактов газотурбинных установок
- Трубные решётки и коллекторы пароперегревателей энергетических котлов
- Детали установок каталитического крекинга в нефтепереработке
- Корпуса и внутренние узлы печей пиролиза в нефтехимии
- Экраны и обмуровка высокотемпературных реакторов
- Крепёжные элементы и подвески в зонах нагрева до 750 C
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура листов 08Х15Н24В4ТР?
Длительная эксплуатация возможна до 750 C при сохранении жаропрочности. Кратковременный нагрев до 850 C допустим без необратимого снижения свойств.
Чем отличается 08Х15Н24В4ТР от 08Х15Н24В4Т?
Наличие бора в марке 08Х15Н24В4ТР повышает длительную прочность и сопротивление ползучести за счёт модифицирования границ зёрен.
Поставляются ли листы в термообработанном состоянии?
Да, прокат поставляется после аустенитизации и старения. По запросу возможна поставка в состоянии без старения для последующей формовки.
Какие стандарты регламентируют поставку?
Поставка осуществляется по ТУ или ГОСТ, согласованным с потребителем, с обязательным контролем химического состава и механических свойств при 20 C и рабочей температуре.
