Стальные листы 0Н9А в Минске


Стальные листы 0Н9А: прецизионный инвар-сплав для термостабильных конструкций

Стальные листы 0Н9А — холоднокатаный прокат из прецизионного сплава на железоникелевой основе с содержанием никеля 8,5–9,5 % и легированием кобальтом до 0,5 %. Сплав относится к классу инваров с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) в интервале –60…+100 C. Листы поставляются в термообработанном состоянии с нормированным ТКЛР и минимальным уровнем остаточных напряжений, что критично для размеростабильных узлов.

Химический состав и структурное состояние

Основа сплава — железо с никелем 8,5–9,5 %, углерод не более 0,03 %, кремний не более 0,3 %, марганец не более 0,4 %. Ограничение углерода и примесей серы и фосфора до 0,015 % каждого обеспечивает стабильность аустенитной структуры и подавляет мартенситное превращение при криогенных температурах. Кобальт в пределах 0,3–0,5 % корректирует положение точки Кюри и расширяет диапазон минимального ТКЛР.

Технические характеристики листов 0Н9А

ПараметрЗначениеУсловие измеренияЕдиницаСтандарт
ТКЛР0,8–1,5–60…+100 C10 1/CГОСТ 10994
Толщина листа0,5–4,0холоднокатаныйммГОСТ 14082
Предел прочности440–59020 CМПаГОСТ 1497
Плотность8,1–8,320 Cг/см—
Точка Кюри230–250—C—

Технологические особенности производства

Металлургический цикл включает вакуумно-индукционную выплавку, электрошлаковый переплав и горячую деформацию с последующей холодной прокаткой до конечной толщины. Финальная термообработка проводится в защитной атмосфере при 800–900 C с регламентированной скоростью охлаждения, что формирует однородное аустенитное зерно размером 20–40 мкм и обеспечивает воспроизводимость ТКЛР по всей площади листа. Плоскостность листов — не более 6 мм на 1 м длины.

Области применения

  • Детали оптико-механических приборов: оправы зеркал, интерферометрические основания, узлы лазерных дальномеров.
  • Корпусные элементы криогенной техники: ёмкости для жидкого азота и гелия, трубопроводы СКВИД-магнитометров.
  • Основания и кронштейны измерительных систем в составе координатно-расточных станков высокой точности.
  • Элементы вакуумных камер установок электронно-лучевой сварки и напыления.
  • Компоненты гироскопов и акселерометров в навигационных комплексах.
  • Термостабильные прокладки и экраны в приборостроении для авиакосмической отрасли.

Обработка и сварка

Листы 0Н9А удовлетворительно обрабатываются резанием твердосплавным инструментом на скоростях 40–60 м/мин. Сварка выполняется аргонодуговым способом с присадочным материалом на никелевой основе; после сварки рекомендуется отжиг при 750–800 C для снятия напряжений и восстановления ТКЛР в зоне термического влияния. Гибка в холодном состоянии возможна при радиусе не менее двух толщин листа.

Формы поставки и маркировка

  • Листы холоднокатаные толщиной 0,5–4,0 мм, шириной 200–600 мм.
  • Термообработанное состояние с нормированным ТКЛР.
  • Кромки обрезные или необрезные.
  • Сопровождение сертификатом с указанием плавки и результатов измерения ТКЛР.

Вопросы и ответы

Чем 0Н9А отличается от классического инвара 36Н?

Сплав 0Н9А содержит 8,5–9,5 % никеля против 35–37 % у 36Н, что смещает точку Кюри к 230–250 C и обеспечивает минимальный ТКЛР в области отрицательных температур. Это делает его предпочтительным для криогенных систем, тогда как 36Н оптимизирован для диапазона 20–100 C.

Какой ТКЛР гарантируется в интервале –60…+100 C?

Для термообработанных листов 0Н9А нормируется ТКЛР в пределах 0,8–1,5 10 1/C. Значение подтверждается дилатометрическим контролем каждой партии.

Допускается ли сварка листов 0Н9А без последующей термообработки?

Технически возможна, но в зоне термического влияния ТКЛР возрастает до 3–5 10 1/C. Для размеростабильных узлов обязателен отжиг при 750–800 C.

Какая максимальная толщина листа доступна в поставке?

Стандартный сортамент холоднокатаных листов 0Н9А — до 4,0 мм. Для больших толщин применяется горячекатаный прокат или поковки.